【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程机械领域，具体涉及一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统及方法。
技术介绍
1、装载机作为传统工程机械中典型的土石方机械，由于其优越的灵活性、便捷的操作性、稳定的可靠性，被广泛应用于包括矿山、市政、农场、林场等多种施工场景。应用场景的多元化也对整机热平衡性能提出了更高的要求。在装载机工作过程中，包括动力系统、传动系统、工作系统都会产生大量的热量，如果不能及时排出，将会影响装载机正常工作。
2、目前，测试装载机热平衡的方式一般采用实地进行路试与铲装作业，这对测试环境、作业工况、操作人员都有较高的要求，不同情况下的热平衡结果可能存在较大差异，导致对整机散热能力评估的不充分、不准确，整机出厂后容易出现热平衡问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统及方法，能够提高热平衡试验的可靠性与准确性。
2、为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，包括加载平台、监控单元、驱动端加载单元和工作端加载单元；
4、在试验初始状态下，所述加载平台基于不同工况对应的滚子载荷曲线和工作载荷曲线，生成对应的控制信号；
5、驱动端加载单元，与所述加载平台相连，基于所述加载平台输出的控制信号向装载机施加模拟不同工况的载荷力偶；
6、工作端加载单元，与所述加载平台相连，基于所述加载平台
7、监控单元，分别与所述驱动端加载单元、工作端加载单元和装载机的动力系统相连，采集驱动端加载单元和工作端加载单元实时施加的载荷值和持续时间，以及动力系统负荷率，并发送至加载平台，使得加载平台在试验过程中，以装载机的动力系统负荷率满足热平衡试验负荷要求为目标，结合不同工况对应的滚子载荷曲线和工作载荷曲线，生成对应的控制信号，并发送至驱动端加载单元和工作端加载单元。
8、可选地，所述滚子载荷曲线和工作载荷曲线均包括施加的载荷值和持续时间；
9、若所述加载平台基于接收到的动力系统负荷率，判定装载机目前状态不满足热平衡试验负荷要求，则所述加载平台将驱动端加载单元和工作端加载单元实时施加的载荷值和持续时间与所述滚子载荷曲线和工作载荷曲线进行比对，基于比对结果判断所述装载机热平衡试验系统是否达到施加对应载荷的要求，并基于pid控制算法生成对应的控制信号，然后将生成的控制信号发送至驱动端加载单元和工作端加载单元。
10、可选地，所述驱动端加载单元包括：
11、滚子支撑模块；
12、回转轴，其两端分别与所述滚子支撑模块相连；
13、滚子主体，用于支撑装载机，与所述回转轴同轴设置，由所述回转轴驱动转动；
14、电磁加载模块，设于所述滚子主体的端部，包括同轴设置的第一线圈和第二线圈，所述第一缠绕在所述回转轴上，所述第二线圈绕设在所述回转轴外侧，所述第一线圈与所述第二线圈位置相对应，且二者之间存在间隙；
15、驱动加载控制模块，与所述加载平台相连，且分别与所述第一线圈和第二线圈相连，当所述驱动加载控制模块向所述第一线圈和第二线圈施加控制信号后，所述第一线圈和第二线圈之间产生与滚子主体运动方向相反的力偶，实现对滚子主体施加载荷力偶；所述驱动加载控制模块还用于采集驱动端加载单元实时施加的载荷值和持续时间，并发送至加载平台。
16、可选地，所述驱动端加载单元还包括载荷轴，所述载荷轴与所述回转轴传动连接，其载荷施加方向与所述电磁加载模块一致。
17、可选地，所述载荷轴与回转轴通过传动皮带相连。
18、可选地，所述驱动端加载单元还滚子制动模块，所述滚子制动模块靠近所述滚子主体，用于抱死所述滚子。
19、可选地，所述滚子主体的外壁上设有摩擦系数大于设于阈值的摩擦层。
20、可选地，所述工作端加载单元包括：
21、液压加载模块；
22、工作加载控制模块，与所述加载平台相连，根据接收到的控制信号，控制所述液压加载模块产生相应载荷；所述工作加载控制模块还用于采集工作端加载单元实时施加的载荷值和持续时间，并发送至加载平台；
23、连接模块，将所述液压加载模块与装载机的工作装置相连，用以向装载机的工作装置传递液压加载模块产生的载荷。
24、可选地，所述装载机热平衡试验系统还包括限位装置，所述限位装置用于与所述装载机相连，限制试验过程中装载机的位移幅度，包括限位杆、限位桩和限位拉索；
25、所述限位杆与限位桩用于与装载机的车架直接接触，接触面采用柔性材料制成；
26、所述限位拉索用于装载机相连。
27、第二方面，本专利技术提供了一种基于负荷率的装载机热平衡试验方法，包括：
28、在试验初始状态下，利用加载平台基于不同工况对应的滚子载荷曲线和工作载荷曲线，生成对应的控制信号；
29、利用驱动端加载单元基于所述加载平台输出的控制信号向装载机施加模拟不同工况的载荷力偶；
30、利用工作端加载单元基于所述加载平台输出的控制信号向装载机的工作装置施加模拟不同工况的载荷力；
31、在试验过程中，利用监控单元采集驱动端加载单元和工作端加载单元实时施加的载荷值和持续时间，以及动力系统负荷率，并发送至加载平台，使得加载平台以装载机的动力系统负荷率满足热平衡试验负荷要求为目标，结合不同工况对应的滚子载荷曲线和工作载荷曲线，生成对应的控制信号，并发送至驱动端加载单元和工作端加载单元。
32、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
33、本专利技术公开了一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统及方法，包括驱动端加载单元、工作端加载单元、加载平台、监控单元，所述驱动端加载单元用于在加载平台控制下，向装载机整机施加载荷力偶，实现在较低车速下提高传动系统负荷率的目的；所述工作端加载单元用于在加载平台的控制下，向装载机的工作装置施加模拟不同工况的载荷力，实现对装载机的工作装置承担工作负载时的热平衡情况研究；所述加载平台用于根据不同工况下的实际需求，利用驱动端加载单元、工作端加载单元向装载机整机动态周期性施加混合负载，实现多系统联合负载，在有限空间内模拟实际作业条件；所述监控单元用于实时监测控制装载机的整机状态，确保整机工作状态达到要求，在试验过程中，将动力系统负荷率作为试验过程中的基本指标，实现从整机动力系统层面控制整机工作状况，保证热平衡状态等效于实际工况，且能够减少整机热平衡测试受到环境、场地等外界因素影响或限制，提高了热平衡试验的可靠性与准确性。
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1.一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述滚子载荷曲线和工作载荷曲线均包括施加的载荷值和持续时间；
3.根据权利要求1所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于，所述驱动端加载单元包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述驱动端加载单元还包括载荷轴，所述载荷轴与所述回转轴传动连接，其载荷施加方向与所述电磁加载模块一致。
5.根据权利要求4所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述载荷轴与回转轴通过传动皮带相连。
6.根据权利要求3所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述驱动端加载单元还滚子制动模块，所述滚子制动模块靠近所述滚子主体，用于抱死所述滚子。
7.根据权利要求3所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述滚子主体的外壁上设有摩擦系数大于设于阈值的摩擦层。
8.根据权利要求1所述的一种基
9.根据权利要求1所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述装载机热平衡试验系统还包括限位装置，所述限位装置用于与所述装载机相连，限制试验过程中装载机的位移幅度，包括限位杆、限位桩和限位拉索；
10.一种基于负荷率的装载机热平衡试验方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述滚子载荷曲线和工作载荷曲线均包括施加的载荷值和持续时间；
3.根据权利要求1所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于，所述驱动端加载单元包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述驱动端加载单元还包括载荷轴，所述载荷轴与所述回转轴传动连接，其载荷施加方向与所述电磁加载模块一致。
5.根据权利要求4所述的一种基于负荷率的装载机热平衡试验系统，其特征在于：所述载荷轴与回转轴通过传动皮带相连。
6.根据权利要求3所述的一种基于负...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘占胜，田胜亮，魏赛，张文祥，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司，
类型：发明
国别省市：
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