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            一種多功能機械傳動試驗臺的設計

            作者: 時間:2014-03-17 來源:網(wǎng)絡 收藏




            3.2負載和轉(zhuǎn)速控制

            通過PC812-PG的模擬量輸出口分別對變頻器和數(shù)字閥發(fā)出電壓信號,實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速和載荷的控制。

            4試驗臺的設計特色及用途

            該設計方案將傳統(tǒng)的實驗臺與新興的計算機技術有機地結(jié)合起來,計算機實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速、載荷的,使轉(zhuǎn)速和載荷反應靈敏,能夠較好地模擬實際工況,實現(xiàn)對實驗臺轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速信號準確、在線、實時、高速采集和處理。采用變頻器可實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速,省去以往用控制柜的不便。該試驗臺還具有很強的開發(fā)潛力,通過軟件版本的不斷升級和少量的硬件改進,可以使試驗臺的適用范圍不斷增加。
            適用的裝置有,圓柱齒輪減速箱、變速器、錐齒輪、汽車驅(qū)動橋,蝸桿減速器、行星齒輪減速器、鏈帶傳動、傳動等裝置。

            下面是采集負載恒為M=130N?m,減數(shù)器輸入端N=1000r/min的轉(zhuǎn)速信號的1k數(shù)據(jù)(如圖4和圖5),進行傅立葉變換或小波變換(略),可對系統(tǒng)進行分析和故障診斷。圖6為在不同轉(zhuǎn)速、不同負載下傳動效率曲線圖,圖中曲線由上至下的輸入轉(zhuǎn)速分別為600r/min、800r/min、1000r/min、1200r/min、1600r/min。




            實驗臺轉(zhuǎn)動時,要消耗電動機一部分功率,其只隨傳動軸轉(zhuǎn)速的變化而變化。引起該功率損失的主要因素有傳動件在轉(zhuǎn)動時的摩擦、由于加工和裝配誤差而加大的摩擦以及攪油、空氣阻力和其它動載荷等。隨著轉(zhuǎn)速的增加,由于功率損失增加,在相同負載下傳動效率會有所降低。從圖6可以看到,相同負載下,轉(zhuǎn)速越高,效率越低,也表明實驗臺的測試結(jié)果與理論是相符合的。實驗臺是9級精度閉式圓柱齒輪傳動,其傳動效率的理論值應在96%左右,由于電機、加載器、傳動器、軸承等的摩擦,油損失、攪裝配誤差以及測量值的誤差,使得計算出的傳動效率低于理論值。

            結(jié)論

            該新型多功能試驗臺以機械功率流封閉式機械傳動試驗臺為基礎,以計算機為核心,采用變頻器和交流電動機作為調(diào)速系統(tǒng),以液壓泵站和加載器構(gòu)成加載系統(tǒng)模擬實際工況,使用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器獲取轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù),與圓柱齒輪減速箱一起構(gòu)成了功率流封閉的機械傳動試驗臺。整個試驗臺以計算機作為控制與處理中心,該設計方案充分體現(xiàn)計算機資源和數(shù)字化技術的靈活運用。本文研制的試驗臺已成功地用于系統(tǒng)傳動功率、機械產(chǎn)品承受載荷的測試。多次試驗表明,該試驗臺與現(xiàn)有的其它同類試驗臺相比,自動化程度大大提高,模擬實際工況的能力明顯增強。

            參考文獻

            1王進戈,陳翀,向中凡等.一種多功能數(shù)控動態(tài)模擬機械傳動試驗臺.機械,1988(25)
            2朱瑩,向中凡.面向?qū)ο髾C械傳動實驗臺控制與測試技術的研究[碩士學位論文].成都:四川工學院,2003
            3朱孝錄,易秉成等.齒輪的實驗技術與設備.北京:機械工業(yè)出版社,1998
            4范垂本.齒輪的強度和實驗.北京:機械工業(yè)出版社,1979

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