本发明专利技术提出了一种摩擦加载的装置及方法，属于机电一体化领域。该装置包括：液压泵站、制动机构、测控系统。其中制动机构包括转动轴、刹车盘、两套制动钳，每套制动钳包括一个刹车片和两个制动活塞。该方法包括：先将被试系统正确安装在测试工位上；然后通过测控系统启动液压泵站，调节系统试验压力，液压油驱动制动活塞向刹车片方向移动，从而挤压刹车片，使得刹车片与刹车盘摩擦产生加载力，通过液压油压力实时计算摩擦加载力；最后，通过测控系统降低系统试验压力，使得刹车片与刹车盘的摩擦力减小直到零。本发明专利技术满足了对被试系统施加与实际工况相对应的摩擦负载的需要，更加真实地反映出被试系统的实际性能；装置结构简单，应用方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于机电一体化领域。
技术介绍
为了真实地反映出被试系统的实际性能，需要在实验室条件下模拟实际工作环境，对被试系统施加与实际工况相对应的负载。在不同的工况下被试系统所受得负载非常复杂，包括摩擦负载、惯性负载、弹性负载、不平衡负载、时变负载和冲击负载等。针对被试系统的摩擦负载，目前还没有相关的加载装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了对被试系统提供等效的摩擦负载，而提出了。本专利技术的一种摩擦加载装置，包括液压泵站、制动机构、测控系统。其中制动机构包括转动轴、刹车盘、两套制动钳，每套制动钳包括一个刹车片和两个制动活塞。液压泵站的作用是为刹车机构提供压力连续并且可调的液压油，驱动制动机构的制动活塞，进而达到控制刹车片摩擦刹车盘的目的。制动钳包括一个刹车片和两个制动活塞；刹车片两端对称固定着两个制动活塞； 刹车片由制动活塞控制，与刹车盘摩擦；制动活塞由液压油驱动控制；制动活塞杆与刹车片固定。测控系统用来控制液压泵站的启停，调节液压泵站的系统压力，同时能实时采集液压泵站中液压油的压力。其连接关系为测控系统通过电缆线与液压泵站连接，用来控制液压泵站的启停； 液压泵站通过管路与制动机构连接；制动机构中转动轴与被试系统同轴连接在一起；刹车盘与转动轴同轴连接，用来与刹车片摩擦，为被试系统提供负载；制动活塞杆与刹车片固定，在刹车片两端对称固定两个制动活塞；两套制动钳分别固定在刹车盘的上下两端。本专利技术的一种摩擦加载方法，具体操作步骤如下(1)将被试系统正确安装在测试工位上；(2)通过测控系统启动液压泵站，调节系统试验压力，制动活塞的无杆腔压力增大，液压油驱动制动活塞向刹车片方向移动，从而挤压刹车片，使得刹车片与刹车盘摩擦产生加载力，通过液压油压力实时计算摩擦加载力，进行被试系统加载试验；摩擦力矩M与油压P以及相应结构参数之间的关系，可用下式表示。其中η为制动钳个数，n为刹车片的摩擦系数，A为制动活塞有效面积，队和1 2为刹车盘内外半径。M = ^nri(RlIR2)PA(3)试验完毕后，通过测控系统降低系统试验压力，制动活塞的无杆腔压力减小，有杆腔在弹簧的作用下推动制动活塞杆向刹车片相反的方向移动，使得刹车片与刹车盘的摩擦力减小直到零，最后关闭液压泵站。有益效果1、本专利技术公开的一种摩擦加载装置及方法，满足了对被试系统施加与实际工况相对应的摩擦负载的需要，更加真实地反映出被试系统的实际性能；2、本专利技术公开的一种摩擦加载装置，结构简单，应用方便；3、本专利技术采用双制动钳结构，即在一个刹车盘上对称安装两套制动钳，从而能够产生比较均勻的摩擦力，同时减小刹车片的磨损和发热量。附图说明图1为本专利技术的摩擦加载方法的原理图；其中，1-转动轴，2-刹车盘，3-第一制动钳，3. 1-第一刹车片，3. 2_第一制动活塞， 3. 3-第二制动活塞，4-第二制动钳，4. 1-第二刹车片，4. 2-第三制动活塞，4. 3-第四制动活塞，5-管路具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术的一种摩擦加载装置，其原理图如图1所示，包括液压泵站、制动机构、测控系统；其中制动机构包括转动轴1、刹车盘2、第一制动钳3和第二制动钳4 ；第一制动钳3 包括第一刹车片3. 1和第一制动活塞3. 2、第二制动活塞3. 3，第二制动钳4包括第二刹车片4. 1和第三制动活塞4. 2、第四制动活塞4. 3。本实施例选用的刹车盘2直径为^Omm,刹车盘2的外半径为130mm，内半径为110mm，2个刹车片的摩擦系数均约η为0. 4，4个制动活塞的有效面积A均约为2Χ 10_3m3。其连接关系为测控系统通过电缆线与液压泵站连接，用来控制液压泵站的启停； 液压泵站通过管路5与制动机构连接。制动机构中转动轴1与被试系统同轴连接在一起，刹车盘2与转动轴1同轴连接，用来与刹车片摩擦，为被试系统提供负载；第一制动活塞3. 2 和第二制动活塞3. 3的活塞杆对称固定在刹车片3. 1的两端，第三制动活塞4. 2和第四制动活塞4. 3的活塞杆对称固定在刹车片4. 1的两端，第一制动钳3和第二制动钳4分别固定在刹车盘2的上下两端。本专利技术的一种摩擦加载方法，具体步骤如下(1)将被试系统正确安装在上述装置的测试工位上；(2)通过测控系统启动液压泵站，调节系统试验压力，使第一制动活塞3. 2、第二制动活塞3. 3、第三制动活塞4. 2、第四制动活塞4. 3的无杆腔压力增大，液压油驱动制动活塞向第一刹车片3. 1和第二刹车片3. 2方向移动，从而挤压第一刹车片3. 1和第二刹车片 3. 2，使得第一刹车片3. 1、第二刹车片3. 2与刹车盘2摩擦产生加载力，通过液压油压力，用下述公式实时计算摩擦加载力，进行被试系统加载试验；计算公式为-.M= Irn1(R^R2)PA其中，M为摩擦力矩、P为油压，n为制动钳个数，n为刹车片的摩擦系数，A为制动活塞有效面积，R1和&为刹车盘内外半径；(3)试验完毕后，降低系统试验压力，第一制动活塞3. 2、第二制动活塞3. 3、第三制动活塞4. 2、第四制动活塞4. 3的无杆腔压力减小，有杆腔在弹簧的作用下推动制动活塞杆向第一刹车片3. 1和第二刹车片3. 2相反的方向移动，使得第一刹车片3. 1和第二刹车片3. 2与刹车盘2的摩擦力减小直到零，最后关闭液压泵站。本方法所用到的装置为具体实施方式开始处提供的摩擦加载装置，则有如下参数刹车盘的外半径为130mm，内半径为110mm，制动钳个数为2，刹车片的摩擦系数约η为 0. 4，制动活塞有效面积A约为2 X ΙΟ、3。由此可算出M = O. 194X 10’。因此若要产生2000Nm的摩擦力矩，则油压力P为10. 3MPa。权利要求1.一种摩擦加载装置，其特征在于包括液压泵站、制动机构、测控系统；其中制动机构包括转动轴、刹车盘、两套制动钳，每套制动钳包括一个刹车片和两个制动活塞；其连接关系为测控系统通过电缆线与液压泵站连接；液压泵站通过管路与制动机构连接；制动机构中转动轴与被试系统同轴连接在一起；刹车盘与转动轴同轴连接；制动活塞杆与刹车片固定；在刹车片两端对称固定两个制动活塞；两套制动钳分别固定在刹车盘的上下两端。2.—种摩擦加载方法，其特征在于具体步骤如下(1)将被试系统正确安装在测试工位上；(2)通过测控系统启动液压泵站，调节系统试验压力，制动活塞的无杆腔压力增大，液压油驱动制动活塞向刹车片方向移动，从而挤压刹车片，使得刹车片与刹车盘摩擦产生加载力，通过液压油压力实时计算摩擦加载力，进行被试系统加载试验；计算方法为=M = ^ij7(RjR2)PA其中，M为摩擦力矩、P为油压，η为制动钳个数，η为刹车片的摩擦系数，A为制动活塞有效面积，R1和&为刹车盘内外半径；(3)试验完毕后，通过测控系统降低系统试验压力，制动活塞的无杆腔压力减小，有杆腔在弹簧的作用下推动制动活塞杆向刹车片相反的方向移动，使得刹车片与刹车盘的摩擦力减小直到零，最后关闭液压泵站。全文摘要本专利技术提出了，属于机电一体化领域。该装置包括液压泵站、制动机构、测控系统。其中制动机构包括转动轴、刹车盘、两套制动钳，每套制动钳包括一个刹车片和两个制动活塞。该方法包括先将被试系统正确安装在测试工位上；然本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈伟，马立玲，李静，赵江波，汪首坤，王军政，李金仓，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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