試析裝載機變速箱測試系統(tǒng)

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1、 　　試析裝載機變速箱測試系統(tǒng) 裝載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用,...................29　　4.1.1傳動系統(tǒng)................................................................29　　4.1.2傳動性能參數(shù)的檢測.................................................324.2測量儀器選型.........................................

2、.......................334.2.1轉速轉矩儀應用概況.. 裝載機變速箱測試系統(tǒng) 目錄 第一章 設計背景....................................................................3 1.1 產(chǎn)品測試裝置的選題背景.................................................3 1.2 裝載機的變速箱應用情況.................................................4 1.2.1 裝載機變速箱的傳動

3、原理............................................5 1.2.2 裝載機變速箱液壓系統(tǒng)工作原理...................................6 1.2.3 裝載機變速箱在車輛應用情況及其易出的故障.................7 1.2.4 測試裝置所要求做的工作............................................8 1.3 課題提出及其重要意義....................................................8 1.4

4、 課題的工作與論文的內容安排...........................................9 第二章 裝載機液力變速箱的工況...............................10 2.1 裝載機的各項指標..........................................................10 2.2 裝載機液力變速箱驅動部分的工作情況...............................10 2.3 裝載機液力變速箱輸出性能...................................

5、...........14 2.4 變速箱輸出特性的試驗數(shù)據(jù)理論計算..................................14 第三章 裝載機變速箱試驗裝置總體設計...........................17 3.1 實驗裝置的驅動、負載方式....................................... ......17 　　3.1.1 實驗裝置的驅動方式.................................................17 　　3.1.2實驗裝置的負載方式.....................

6、.............................19 3.2 總體設計............................................................... .....26 　　3.2.1 裝載機需要測試的指標............................................ 26 　　3.2.2 裝載機變速箱測試裝置的總體設計.............................. 26 第四章 機械傳動系統(tǒng)概述.............................................

7、........29 4.1 裝載機變速箱試驗測功裝置............................................. 29 　　4.1.1 傳動系統(tǒng)................................................................29 　　4.1.2 傳動性能參數(shù)的檢測.................................................32 4.2 測量儀器選型..........................................................

8、......33 4.2.1 轉速轉矩儀應用概況.................................................33 4.2.2 轉速轉矩儀選型.......................................................34 4.3 聯(lián)軸器選型...................................................................34 4.4 臺架同步升降機構設計..........................................

9、..........35 第五章 總結.........................................................................41 附：裝載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用, 各項性能指標進行在線測試。 1.2 裝載機的變速箱應用情況 　　工程車輛用變速箱一般有兩類：機械變速箱和液力變速箱。 　　機械變速箱主要由一根主動軸、若干從動軸、一根輸出軸和一根惰輪軸（倒檔用）組成，每個軸上都有一種或幾種不同齒數(shù)的齒輪，這些齒輪通過裝

10、在主軸上的兩組嚙合套式的同步器，利用換檔手柄來進行換檔，由輸出軸通過低速齒輪和差速器及半軸將發(fā)動機的動力傳到驅動輪。機械變速箱的優(yōu)點是成本低，傳動效率高，但其缺點是（1）傳遞的扭矩適應性小，只能按照固有的傳動比變化；（2）換檔沖擊大，噪音高；（3）換檔手動操作，操作繁瑣；（4）因外載荷突然增大，往往會造成發(fā)動機熄火。 　　液力變速箱主要由液力變矩器和機械傳動部分組成，機械傳動部分的原理與機械變速箱的原理相似，但換檔形式不同，采用動力換檔，利用液壓系統(tǒng)的動力控制液力離合器內的摩擦片的接合與分離，從而控制各檔位齒輪的嚙合與否。 　　液力變速箱的優(yōu)點：（1）使車輛有自適應性，可適應外載荷頻繁的變

11、化，當載荷大的時候，速度自動降低，而當載荷降低時，速度自動升高，同時保證了發(fā)動機經(jīng)常工作在額定工況以下，避免了發(fā)動機因外載荷突變而熄火；（2）用液力傳動可吸收并減少來自動力裝置和外載荷的振動與沖擊，能提高車輛的使用壽命；（3）液力傳動可使車輛以任意小的速度，很大的力矩行駛，這樣可以在泥濘、不平的路面條件下作業(yè)，適應的工作環(huán)境較廣；（4）液力變矩器本身是一個無級自動變速箱，發(fā)動機的動力范圍得到擴大。變速箱的檔位可以減少，加以采用動力換檔操作，可以大大簡化車輛的操作。裝載機經(jīng)常工作在過載和載荷頻繁變化的場合，因此液力變速箱非常適應裝載機使用。 1.2.1裝載機變速箱的傳動原理 　 裝載機液

12、力變速箱的傳動原理如圖1. 1所示 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　圖1.1裝載機液力變速箱的傳動原理 　 　　變速箱里包括液力變矩器的液力傳動部分和齒輪箱中的機械傳動部分，機械傳動部分采用液力離合器進行換檔操作，它可實現(xiàn)四個前進檔和四個倒退檔。液力變矩器與發(fā)動機剛性連接，接受發(fā)動機傳來的動力，在一定的變速比下，將動力傳動到前進后退檔軸，前進后退檔選擇檔位后，在經(jīng)過換檔離合器換檔控制和齒輪傳動，動力或者傳送到一、三檔軸，或者傳送到二、四檔軸，然后經(jīng)輸出軸將動力傳至前后驅動橋Ⅰ，Ⅱ。離合器即（前進、后退離合器）為方向離合器，1，2，3，4檔離合器為速度離合器，變速箱

13、每實現(xiàn)一個檔位必須同時接合一個方向離合器和一個速度離合器。 1.2.2 裝載機變速箱液壓系統(tǒng)工作原理 　　裝載機變速箱采用液力變矩器及離合器進行傳動和換檔操作，需要一定的液壓系統(tǒng)來控制和帶動它運轉，我公司ZL50裝載機液壓系統(tǒng)原理如下,該系統(tǒng)具有變速換檔操縱、變矩器冷卻補償及變速箱壓力潤滑等功能: 　 　 　 　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　　11 　 　 　 　 　 　 　 　 　 1. 變速箱底油箱 2.濾清器 3主溢流閥 4平穩(wěn)結合閥 　　 5主控閥 6變矩器 7單向閥 8變矩器出口

14、壓力閥 9油冷卻器 10雙聯(lián)齒輪泵 11濾油器 圖1.2 ZL50裝載機液壓系統(tǒng)原理 　　如圖1.2所示,雙聯(lián)齒輪泵10經(jīng)吸油濾X2從變速箱底的油箱吸油，其中的變速泵提供的壓力油經(jīng)濾油器11和主控閥5，到達變速箱各換檔閥塊KV、KR、K1、K2、K1、K3、K4,完成換檔動作，另一路液壓油給變矩器供油，并流向潤滑油道，對變速箱各部位進行壓力潤滑。 主控閥包括主溢流閥3、平穩(wěn)結合閥4、變矩器出口壓力閥8、各檔電液換向閥。當雙聯(lián)齒輪泵10工作時，液壓油首先經(jīng)平穩(wěn)結合閥4流向各檔電液換向閥，在控制電路作用下，選擇不同的檔位后，換向閥中通向該檔離合器閥塊的油

15、路口打開，換檔閥塊前進，離合器結合，該檔齒輪與前級齒輪嚙合，實現(xiàn)掛擋，傳遞動力。平穩(wěn)結合閥的作用是限制離合器閥塊的移動速度以及控制換檔油路壓力的上升速度，使離合器平穩(wěn)地接合，同時離合器分離過程中使離合器閥塊快速回位，離合器壓力迅速下降而分離。 　　主溢流閥調定壓力一般在1.8-2.2MPa,當換檔油路壓力上升達到主溢流閥調定壓力時，主溢流閥的閥口打開，溢流油進入液力變矩器6。變矩器進口背壓閥設定壓力為0.85MPa，控制工作油進入泵輪時的壓力最大不超過0.85MPa，以保護變矩器內部各密封件不會因壓力過高而損壞。同時，變矩器出口壓力閥8調定壓力在0.5MPa，這樣可使變矩器循環(huán)圓內保持足夠的

16、壓力，以防產(chǎn)生空穴和氣蝕而降低傳動效率。從變矩器出口處流出的熱油，經(jīng)油冷卻器9冷卻后與雙聯(lián)泵中的潤滑泵的供油會合，一起進入變速箱潤滑油路，對變速箱各部位進行壓力潤滑后流回變速箱的底殼1中。 　　潤滑泵對變速箱部位潤滑起輔助作用，和變速泵提供的潤滑油共同保證變速箱壓力潤滑所需要的潤滑壓力和流量。 　　在各離合器的油路中還加有蓄能器，起著保壓作用，以及防止主控閥泄漏后，油壓突然下降，離合器打滑造成安全事故。 1.2.3 裝載機變速箱在車輛應用情況及其易出的故障 　　要建立裝載機變速箱的測試系統(tǒng)，首先需要分析可能出現(xiàn)的故障及其原因，然后針對存在的原因，確定測試項目，進而進行測試系統(tǒng)的設計。因

17、裝載機工作環(huán)境惡劣，工作量較大，公司在做市場調研時根據(jù)客戶反饋信息及技術資料的調研，發(fā)現(xiàn)易出現(xiàn)如下一些故障， 1．系統(tǒng)功率輸出不足或無功率輸出 　　當系統(tǒng)處于掛擋狀態(tài)下，輸出端各擋位均表現(xiàn)為輸出功率不足或無功率輸出。該故障現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能有以下幾點： a. 變速箱內的油面高度過低； b. 供油泵出口處的壓力過低，供油泵存在缺陷，或者油泵出現(xiàn)吸空現(xiàn)象； c. 變矩器出來的油溫度過高，加速了油脂的氧化，使其喪失其潤滑功能，從而導致密封件，軸承，齒輪等零件的損壞，破壞了變速箱的傳動性能。 2．個別擋位輸出功率不足或無功率輸出,主要原因可能是離合器進口處油路壓力較低或者離合器摩擦片損

18、壞。 1.2.4 測試裝置所要求做的工作 　　在做產(chǎn)品設計時，設計的產(chǎn)品必須滿足一定的功能，為了滿足這些功能，各部件都應有一定的性能要求。這些性能指標也是檢查與判斷零部件合格與否的依據(jù)，在零部件發(fā)生故障時，尋找故障發(fā)生原因，是排除故障點的必要依據(jù)。因此對部件質量有重要影響的指標是我們的檢測依據(jù)，在做測試裝置的方案時，首先需要針對部件在車上的使用情況來確定要測試的項目。 　　測試項目確定后，就涉及到為了測量這些項目，變速箱必須具有的工作環(huán)境，即各項指標是在裝載機的何種工況下所具有的。這些工況也就是我們必須在試驗裝置中給變速箱提供的。 　　在測試的項目和所需的工況確定后，為了達到這些功能，

19、必須有一些設備與檢測儀器來模擬工況和測試數(shù)據(jù)，這也就我們試驗檢測裝置所要做的工作。 1. 3 課題提出及其重要意義 　　液力變速箱總成是裝載機傳動系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣將直接影響傳動系統(tǒng)的性能，關系到整車質量。由于變速箱質量問題引起的返修甚至索賠的情況不僅浪費大量的人力，物力，而且也會因此嚴重影響企業(yè)信譽。在市場競爭非常激烈的情況下，如果企業(yè)信譽受到傷害的話，損失是不可估量的。 　　變速箱在總裝完成之后，裝配到整車之前，對其進行在線檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)不合格品，保證整車質量，從而減少整車故障率，節(jié)省售后服務成本，為企業(yè)贏得良好聲譽。 　　變速箱進行檢驗還有另外的好處是及時發(fā)現(xiàn)變

20、速箱在設計、制造上的缺陷，針對問題能是進行設計、制造方面的完善，不斷地提高產(chǎn)品質量，是技術、制作地水平得到提高。 1.4 課題的工作與論文的內容安排 1）分析產(chǎn)品結構及故障發(fā)生原因，從而確定需要測試的主要項目； 2）確定測試裝置的設計方案； 3）測試裝置的設計及加工； 4）測試裝置的裝配與調試。 第二章 裝載機液力變速箱的工況 2.1 裝載機的各項指標 裝載機動力傳動系統(tǒng)（變速箱部分）傳動原理如圖 5 6 7 8 9 10 裝載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用,

21、 1.1。其采用柴油機驅動，動力經(jīng)過液力變矩器再傳遞給機械傳動部分。液力變矩器具有無級變速器的性能，而且使裝載機在低速行駛時具有高的驅動力。機械傳動部分共有四檔變速。 其技術參數(shù)如下： 發(fā)動機：額定功率：158ke、功率Pe、燃料消耗率ge等與內燃機轉速ne之間的變化關系。速度特性通常是發(fā)動機廠家通過實驗測得的。我公司使用的發(fā)動機的速度特性曲線如圖2. 1所示。 　　 　　 　　 　　 　　 　　ge-----燃油消耗率 Ne----油門最大時輸出的功率 Me----油門最大時輸出的扭矩 圖2.1 發(fā)動機的速度特性曲線

22、 　　液力變矩器具有無極變速器的功能，它的泵輪與變速箱剛性連接，渦輪與變速箱的齒輪傳動部分的輸入軸相連，輸入、輸出轉矩與泵輪的轉速，泵輪，渦輪的轉矩系數(shù)有關，其計算公式如下： 　泵輪的輸入轉矩 　　 (2.1) 　渦輪的輸出轉矩 　　 (2.2) 式中： 　　D----變矩器有效直徑 　　ρ-----變矩器工作油液的密度 　　g-----重力加速度 　　np-----泵輪轉速 　　λp-----泵輪轉矩系數(shù) 　λT-----渦輪轉矩系數(shù) 　　λp和λT是隨轉速的函數(shù)，是在保持泵輪轉速np恒定,油液及油溫及油液不變情況下,測得Mp－nT（渦輪轉速），M

23、T－nT 外特性曲線，然后根據(jù)式2.1和式2.2，對于某個確定的泵輪與渦輪轉速比iTP，都有一確定的λp，λT值，求得其原始特性曲線，即λp－nT，λT－nT曲線，有了變矩器原始特性曲線，就可根據(jù)使用的需要繪出各種變矩器性能曲線，例如表征變矩器傳動特性的特性曲線，見圖2.2，研究發(fā)動機與變矩器共同工作時特性曲線見圖2.2.2。 　　圖2.2 變矩器傳動的特性曲線 　　在圖2.2中可知，隨著速比的變化，泵的效率呈曲線變化，而變矩系數(shù)呈近似線性變化。確定變矩器變速比后，各點的變矩器的輸出的力矩和功率可以通過這張圖，根據(jù)變速比的數(shù)值來確定。 　　 　　圖2.3 發(fā)動機與變矩器共同工作時特性曲

24、線 　　在圖2. 3中，數(shù)條np-Mp曲線在是iTP一定情況下(分別iTP=0.1,0.2......0.95), 根據(jù)式（2. 1）、式（2. 2）以及變矩器原始特性曲線，確定的變矩器的輸入力矩Mp與變矩器的轉速np的關系曲線。有此曲線即可知對于在iTP=0.1,0.2......0.95不同的變矩器變速比，隨著輸入轉速的變化，變矩器可吸收到的不同力矩。因變矩器是一種傳動部件，它與發(fā)動機匹配在一起工作的，組成聯(lián)合動力裝置，才能在較高效率情況下，傳遞機器工作所需的較大扭矩。因為變矩器的泵輪與發(fā)動機是剛性連接的，變矩器的泵輪轉速np與發(fā)動機的轉速ne是相等的，所以為了更全面的研究所配制的發(fā)動

25、機和變矩器的綜合性能，可以將變矩器的np----Mp曲線與發(fā)動機的ne－Me曲線畫在一張圖上。 　　分析圖2.3的由I=0到I＝0.95各曲線與發(fā)動機特性曲線交點,在此點發(fā)動機所產(chǎn)生的扭矩Me,被變矩器完全吸收,即變矩器能吸收到的最大扭矩，變矩器有自適應性，可由所受的外部扭矩來調整其渦輪輸出的扭矩，但在一定的速比情況下，所能受到的最大扭矩也就是這些曲線交點，做變速箱試驗裝置的驅動裝置設計時，必須涵蓋這些曲線交點。 2.3 裝載機液力變速箱輸出性能 由圖2.3分析可知,變速箱輸入轉速達到與發(fā)動機特性曲線交點處的轉速時,變速箱中變矩器能吸收扭矩達到最大值, 即I=0到I＝0.95各變

26、速比的變矩器特性曲線與發(fā)動機特性曲線交點，在此點不但變矩器能吸收到的扭矩最大，而且由變矩器特性曲線（圖2.2）知，在此點變矩器的輸入轉速也達到最大值。故此時液力變速箱吸收的功率最大。 　　液力變速箱傳遞動力是從變矩器，再到變速箱機械傳動 5 6 7 8 9 10 裝載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用,in，發(fā)動機的最大功率為158ke2200：轉速2200r/min，變速箱輸出的扭矩＝710N.m； n：變矩器的輸入轉速＝2200r/min； 　　ηc ：變速箱的機械部分效率=95％;

27、 　　η：變矩器最高效率=85％; 　　計算得到最大功率Pmax＝120kd=ne/nd×Me=（1500/2202）*1018=694n.m，都大于變速箱的最大轉矩。 　　根據(jù)速度調節(jié)裕度來對電機再次篩選。液力變速箱的最大轉速為2320 r/min，四、六、八級電機要達到此轉速，所需的頻率為分別為68Hz，102 Hz、136 Hz，因此在液力變速箱最大轉速時，六、八級電機調速頻率超過了100 Hz，不能滿足要求。 3.1.2實驗裝置的負載方式 　　對變速箱檢測裝置的設計通常分為加載與不加載的兩種方案，不加載通常只能對變速箱做些跑合試驗，聽聽噪音大小 5 6 7 8 9 10 裝

28、載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用,0度電，按可反饋70%計算，約損失17500度電，約10000元。后一種方式將電能反饋回電X，沒有浪費，但一次投入成本較大?！　∠卤韽哪芪盏墓β剩撦d可調性，負載精度等方面對三種制動方式進行比較和總結。表3.1三種負載方式的比較制動類型吸收功率大小負載可調類型負載精度運行成本系統(tǒng)穩(wěn)定性機械負載中間斷調節(jié)低高低 ，檢查變速箱的密封情況。如果做性能檢測的話，也只能檢測的變速箱輸入端的一些參數(shù)，這些參數(shù)并不是實際工況情況下的所擁有的，沒有實際意義。所以對變速箱進

29、行在線性能檢測，必須在變速箱的輸出端增加裝置，以便使變速箱的輸出軸受到一定負載力，來模擬實際的行車工況。 　　國內的汽車和工程車輛的廠家給變速箱加載方式有很多種方式例如：機械摩擦式，液力制動式，液壓制動式，電、水渦流式，負載電機等，它們各有各自的優(yōu)缺點，針對我廠的實際情況，我們主要考慮了機械摩擦式，電、水渦流式，負載電機這三種方式，我們從經(jīng)濟性，使用可靠性，以及對變速箱傳遞功率的吸收等方面對三種方式進行比較。 　　　　 （1）機械摩擦式制動 　　在輸出端增加制動裝置，可以通過氣動或液壓缸方式，制動摩擦片，使摩擦片與轉動盤摩擦，產(chǎn)生制動力，來對輸出軸加載一定的力矩。通過汽缸或油缸的精確

30、行程，控制摩擦片與轉動盤的摩擦力，從而形成不同的負載力矩。由于動力電機的輸出功率很大（42kin,0-600n.m, 而裝載機的負載范圍很大，轉速50-550r/min,扭矩700-6800N.m.即使使用升速裝置也只能滿足一段線性要求，即只能滿足裝載機變速箱0-3200N.m一段，或滿足3200-6800N.m一段，無法同時滿足全部負載圖的要求。目前國內市場還沒有符合裝載機變速箱特性的低速大扭矩測功機，所以也無法選用此種方式。 （3）負載電機 電動機吸收的機械能，可以有兩種轉換方式。一是將機械能轉換成熱能散發(fā)掉，另一種是將機械能轉化為電能反饋回電X。這兩種方式都能通過調節(jié)電流來

31、線性調節(jié)負載（精度在2%以內，機械加載一般無法達到此精度），都可以任意選擇負載形式。前一種方式成本低，但轉換成的熱能較大，只有另用加熱鍋爐和水循環(huán)系統(tǒng)來進行散熱，且電能無法回收，造成很大的浪費，按每臺試驗30分鐘計算，1000臺變速箱約損失25000度電，按可反饋70%計算，約損失17500度電，約10000元。后一種方式將電能反饋回電X，沒有浪費，但一次投入成本較大。 　　下表從能吸收的功率，負載可調性，負載精度等方面對三種制動方式進行比較和總結。 表3.1三種負載方式的比較 制動類型 吸收功率大小 負載可調類型 負載精度 運行成本 系統(tǒng)穩(wěn)定性 機械負載 中

32、 間斷調節(jié) 低 高 低 電渦流測功機 中 線性調節(jié) 中 低 較高 負載電機 大 線性調節(jié) 高（4%） 低 高 根據(jù)分析，我們如果做出選擇后，每種方式的優(yōu)缺點分別如下： A選用機械負載，成本低，檢測精度低，穩(wěn)定性差。 B三項交流電機作為負載，這又有兩種方式。一是將機械能逆變成電能（或回送到直流電動機），首次投入成本高，但因電能回收，所以試驗時節(jié)約電能，試驗成本也就相對較低。而且這種方式環(huán)保，檢測精度高，穩(wěn)定性好。二是將機械能逆變成熱能，成本低相對前一種形式較低，檢測精度高，穩(wěn)定性好，但耗費電能，試驗成本較大，且

33、需要較大場地，環(huán)保差。這兩種方式都可增加升速機構，減少所選電機容量。 C增加升速機構，升速后采用電渦流測功機測功。此種方式只能覆蓋負載圖的一段曲線。 由此可見，B類的第一種方式從經(jīng)濟性及使用性能來考慮，還是比較合適的。 　　圖3.1 裝載機試驗裝置流程結構 　　所以裝載機試驗裝置流程結構如圖3.1所示,該方案交流電能夠反饋，具有能量傳輸環(huán)節(jié)少、能量利用系數(shù)高、投資少、占地面積小等優(yōu)點。 　　由表2.2知,各檔輸出的轉速最小的為50r/min，最大的為2978 r/min

34、。各檔輸出的扭矩最小的為133N.m，最大的為6089 N.m，轉速和扭矩范圍都較大。而做負載裝置的電機應選用變頻異步三相電機，電機的調速范圍和對應的扭矩范圍必須適應所有變速箱輸出的轉速和扭矩，故選擇驅動電機考慮因素多,選擇起來也比較復雜。負載電機的選擇必須滿足以下幾點： 1．所選的電機容量必須大于測試變速箱輸出的最大功率； 2．負載電機能夠調速的范圍必須大于變速箱各檔輸出轉速的范圍，即50－2978r/min； 3．對應變速箱各檔輸出的速度，負載電機在此速度下，相對應的扭矩應大于變速箱在此速度下輸出的扭矩。 　　4．變頻異步三相電機在受到輸入的扭矩的作用下，如果輸入的轉速與同步

35、轉速相同，扭矩方向與電機的磁場力方向相反，此時電動機就相當于發(fā)電機的作用，可將將吸收的機械能轉變?yōu)殡娔?，反饋給電X。同時電機給與之連接的裝置施加反向扭矩，其大小與輸入扭矩相同，方向相反，相當與給裝置加載，因此這種用法的電機稱為負載電機。 　　5．國內廠家提供的變頻異步三相電機的指標，一般是頻率調節(jié)范圍3－100 Hz，最大的功率在250kin時，輸出的扭矩為5831N.m，如果選用八級電機（定子繞組電極對數(shù)p＝4），標稱功率是250k=9.55P/n）初步核算為M=3183N.m，由電機的性質知，轉速50r/min是在同步轉速以下，電機以恒扭矩輸出，電機的額定扭矩M=3183N.m，顯然低于

36、變速箱在此轉速下輸出的扭矩，電機不能直接給變速箱加載。而且變速箱在高速檔時，其速度達到2978 r/min，如果選用高級數(shù)的電機的話，譬如八級電機，其同步轉速為750r/min，電機的輸入電流的頻率為100 Hz時，其速度也只能達到1500 r/min，速度無法滿足要求。如果選用較低級數(shù)的電機的話，其能達到的力矩又偏小，遠遠不能滿足變速箱輸出力矩的需要。 　　鑒于電機在做負載使用時，存在著上述局限性，故考慮在負載電機的前端增加一個實驗用變速箱，設定三檔變速--升速、降速、等速，降速檔這樣可以變速箱高速檔輸出的速度降下來，升速檔使變速箱低速檔輸出的速度升高，這樣就可相應地降低輸出的扭矩。無需變

37、化的轉矩可通過等速檔輸出。從而實驗用變速箱將變速箱輸出的轉速與扭矩的范圍縮小，電機的選型問題也就好解決了。 　　初步對電機進行選型，選用八級電機，同步轉速為750r/min，標稱功率是200k=3183N.m，頻率調節(jié)范圍3－100 Hz。那么電機的輸入電流的頻率為100 Hz時，速度達到1500 r/min，按照此轉速與變速箱的最大轉速的比值以及變速箱最大輸出扭矩與電機的額定扭矩的比值，初步設定實驗用變速箱升速的速比采用1：3，降速檔的速比采用1.8：1,然后對各檔速度和扭矩進行校核,結果如下: 表3.2 速度校核： 輸出轉速 后退四擋 降速1.8 后退三擋 后退二擋 升速后

38、速度 后退一擋 升速后速度 220 298 169 90 271 55 165 441 596 338 181 543 110 331 662 895 508 272 816 166 497 884 1194 678 363 1089 221 663 1106 1494 848 454 1362 276 829 1327 1794 996 1019 545 1635 332 995 1560 2108 1171 1197 640 390 1170 1804 2438 1354 138

39、4 741 451 1353 1932 2611 1450 1483 793 483 1449 2061 2785 1547 1582 846 515 1546 2204 2978 1654 1691 905 551 1653 0 0 0 0 0 5 6 7 8 9 10 裝載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用,供扭矩前進一擋升速后扭矩電機能提供扭矩14581125254719822547370325476089203025471321102

40、0254717962547335411182547551618392547118791722271615254730161005244349601653254710498101669142725472664888183043821461254795974013341304235024368121463400613352406815629113220001109195720716901219340611352004638 0 0 　　續(xù)表3.2 輸出轉速 前進四擋 降速1.8 前進三擋 前進二擋 升速后速度 前進一擋 升速后速度 220 285 162

41、 87 260 53 158 441 571 324 174 521 106 317 662 858 487 261 782 159 476 884 1145 650 348 1044 212 635 1106 1432 813 435 1306 265 794 1327 1719 955 976 523 1568 318 953 1560 2020 1122 1147 614 373 1120 180

42、4 2337 1298 1326 710 432 1296 1932 2503 1390 1421 761 463 1388 2061 2670 1483 1515 811 493 1480 2204 2855 1586 1621 868 528 1583 0 0 0 0 0 0 0 　　

43、

44、

45、

46、

47、 　　由表3.2可見，后退四檔輸出的最高轉速經(jīng)1.8:1變速后，速度降到1654r/min，同電機廠家協(xié)商后，可以將變頻器的頻率調到轉速1654r/min所需的頻率，換句話說，八級電機可提供該轉速。故所選的電機滿足試驗裝置所需的速度要求。 扭矩校核： 輸出轉矩 后退四擋 降速后扭矩 電機能提供扭矩 后退

48、三擋 電機能提供扭矩 后退二擋 升速后扭矩 電機能提供扭矩 后退一擋 升速后扭矩 電機能提供扭矩 1458 1079 2547 1899 2547 3549 1183 2547 5831 1944 2547 1321 977 2547 1721 2547 3216 1072 2547 5282 1761 2547 1187 879 2135 1547 2547 2891 964 2342 4750 1583 2547 1049 776

49、1600 1367 2547 2554 851 1755 4196 1399 2547 959 710 1279 1250 2252 2335 778 1403 3836 1279 2304 815 603 1085 1918 1062 1875 1985 662 1168 3261 1087 1919 638 472 849 1631 832 1596 1554 2547 2553 851 1633 459 33

50、9 610 1411 597 1380 1116 2547 1834 611 1412 367 272 490 1317 478 1288 894 2408 1468 489 1318 269 199 358 1235 351 1208 655 2258 1076 359 1236 179 133 239 1155 234 1129 437 2110 717 239 1156 1538 1138

51、 0 2004 0 3744 1248 0 6151 2050 0 表3.3 扭矩校核 續(xù)表3.3 輸出轉矩 前進四擋 降速后扭矩 電機能提供扭矩 前進三擋 電機能提供扭矩 前進二擋 升速后扭矩 電機能提供扭矩 前進一擋 升速后扭矩 電機能提供扭矩 1458 1125 2547 1982 2547 3703 2547 6089 2030 2547 1321 1020 2547 1796 2547 3354 1118 2547 5516 1839 2547 1187 917 222

52、7 1615 2547 3016 1005 2443 4960 1653 2547 1049 810 1669 1427 2547 2664 888 1830 4382 1461 2547 959 740 1334 1304 2350 2436 812 1463 4006 1335 2406 815 629 1132 2000 1109 1957 2071 690 1219 3406 1135 2004 638 493 887 1703 868 1666 1621 2547 2666 8

53、89 1705 459 354 637 1472 624 1440 1165 2547 1915 638 1474 367 283 509 1374 499 1345 932 2510 1533 511 1377 269 208 374 1288 366 1261 683 2355 1124 375 1290 179 138 248 1204 244 1179 455 2200 749 250 1207 1538 1187 0 2091 0 3906 1302 0 6423 2141

54、 0 　　由表3.3可知，前進四擋降 5 6 7 8 9 10 裝載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用,變速箱的輸入，輸出轉速、轉矩。這條傳動鏈上的所有的零件將安裝在試驗用的機械臺架上。因為要測試兩種變速箱，為了方便變速箱的裝卸和定位，在機械臺架中附加液壓和氣動裝置，來自動升降，壓緊變速箱。e圖3.2變速箱的試驗測試裝置總體方案從液力變速箱中變矩器出來的液壓油，溫度達到100℃，如果這種溫度的油未經(jīng)任何冷卻直 速后扭矩，前進一擋升速后扭矩都小于電機能提供的扭矩，前進三擋、前進二擋所輸出的扭矩

55、也均小于電機提供的扭矩。所以所選的電機也符合試驗裝置的扭矩要求。 3.2 總體設計 3.2.1 裝載機需要測試的指標 　　由1.2.3節(jié)可知，變速箱性能好壞主要表現(xiàn)在輸出功率的情況，功率不能直接測量，而輸出力矩與轉速是輸出功率的兩個表現(xiàn)形式。因此變速箱輸出力矩與轉速是判斷變速箱是否在正常工作的重要指標，。 　　由裝載機的事故原因分析知，影響變速箱輸出質量的因素有各檔離合器的接合壓力，油溫以及流量，以及變矩器的進口，出口壓力，油溫以及流量。當變速箱出故障后，是判斷故障原因的重要判斷依據(jù)。 　　測試變速箱要在符合其實際工況下進行，判斷變速箱是否在實際工況下運轉，其驅動力是一項重要指標。

56、 　　因此變速箱的驅動力矩和轉速，輸出力矩和轉速，變矩器、離合器的接合油壓、油溫以及流量是測試系統(tǒng)測量項目。 3.2.2 裝載機變速箱測試裝置的總體設計 變速箱要測試的工作狀況確定，用電機做驅動和負載來模擬變速箱要測試的工況的工作完成后，就要對整個系統(tǒng)進行總體方案設計，來實現(xiàn)對預期要測試的工況的性能測試。 變速箱的試驗測試裝置總體方案如圖3.2所示：動力沿著動力裝置(三相異步調速電機)----連軸器----轉速轉矩儀----連軸器----被試變速箱連軸器----轉速轉矩儀----連軸器----試驗用變速箱----連軸器----負載電機這條開環(huán)傳動鏈傳動，將驅動電機提供的

57、機械能傳遞到負載電機, 驅動電機吸收機械能，并將其轉變成電能，并通過控制系統(tǒng)反饋給了前端的驅動電機，形成能量的閉環(huán)流動，這種開環(huán)傳動，閉環(huán)流動能量的設計使測試系統(tǒng)布局緊湊，運行經(jīng)濟。在傳動過程中，轉速轉矩儀將速度和扭矩信號轉變?yōu)殡娦盘柗答伣o控制系統(tǒng)，經(jīng)處理后在顯示屏上讀出。變速箱的前后兩端分別裝有轉速轉矩儀，分別測試變速箱的輸入，輸出轉速、轉矩。這條傳動鏈上的所有的零件將安裝在試驗用的機械臺架上。因為要測試兩種變速箱，為了方便變速箱的裝卸和定位，在機械臺架中附加液壓和氣動裝置，來自動升降，壓緊變速箱。 e 圖3.2 變速箱的試驗測試裝置總體方案 從液力變速箱中變矩器出來的

58、液壓油，溫度達到100℃，如果這種溫度的油未經(jīng)任何冷卻直接回到變速箱里，會造成變速箱內的油溫升高，油溫持續(xù)升高，油液變稀，變速箱內的密封件加速老化，控制閥處也會因油液變稀而增加泄漏的機會，故變矩器出來的液壓油必須經(jīng)過冷卻后，才能再回變速箱?？紤]到油溫比較高，采用水冷卻方式進行冷卻，同時在油路中增加傳感器來測量油溫。 變速箱的機械傳動部分采用液力離合器進行換檔操作，換檔的可靠性與離合器結合力和結合的時間長短有關，所以必須測量離合器結合時的油路壓力與油路的流量。測量出的數(shù)值轉化成電信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理后由顯示屏讀出。 　　　在負載電機前端的試驗用變速箱也采用液力變速箱的結構，其好處

59、在于 1. 可以用液力的方式進行換檔操作，實現(xiàn)遠程控制，在操作臺上便可進行換檔； 2. 降低噪音，便于變速箱的檢測； 3. 換檔時平穩(wěn)，便于保證轉矩轉速儀的測量精度。 　　液力變速箱中的液力離合器換檔操作的由液壓閥組成的控制系統(tǒng)來完成的，此液壓系統(tǒng)必須保證離合器結合的安全、可靠，同時對摩擦片進行潤滑。 　　變速箱上安裝有工作三聯(lián)泵，做液力變速箱測試同時，必須進行工作三聯(lián)泵的工作性能試驗與變速箱的性能試驗，因此按照工作泵的工況，設計一套試驗測試系統(tǒng)來完成。 　　變速箱在試驗前需向里注油，來完成變速箱內的油循環(huán)，試驗完畢必須要將里面的油放出，以便變速箱整機裝配，因此設計了一個放油臺架和

60、注油裝置并增加一個濾油裝置對放出的油進行過濾。 第四章 裝載機變速箱試驗測功裝置 　　裝載機變速箱試驗裝置的驅動電機與負載電機確定后，待測裝載機變速箱的需要測量的工作狀況即可模擬出來，那么對于變速箱試驗裝置測速裝置設計工作來說，還有如下工作要做： 1． 設計傳動裝置將電機的動力傳給變速箱，再將動力傳到負載電機處，負載電機產(chǎn)生一定的與變速箱輸出扭矩方向相反的扭矩給變速箱加載。 2． 將輸入的扭矩、轉速和輸出的扭矩、轉速用測量儀器測出； 　　這兩項工作是變速箱試驗裝置測速部分要完成，變速箱試驗裝置測速部分的傳動原理圖如圖4.1： 　　 　　 　　 　　圖4.1 變速箱試驗裝置測速

61、部分的傳動原理圖 4. 1 機械傳動系統(tǒng)概述: 4.1.1 傳動系統(tǒng) 　　驅動電機帶動變速箱的輸入軸旋轉，在驅動電機與變速箱的輸入端之間裝有轉速、轉矩儀，可檢測輸入變速箱的扭矩及轉速。三臺裝置用聯(lián)軸器和軸承座等連接部件將其連成一個輸入傳動鏈。變速箱輸入軸做旋轉運動并使變矩器吸收扭矩后，經(jīng)過一定的速比變化，變速箱的輸出軸就會以一定的功率和轉速旋轉，然后經(jīng)過試驗用變速箱的升速或減速，使輸入到負載電機的轉速和扭矩達到電機所需要的扭矩與轉速范圍，這樣以一定速度帶動加載電機以旋轉，旋轉方向與加載電機的同步磁場運轉方向相反，此時與電機連接的變速箱就會受到與其轉動方向相反的扭矩作用，就相當于在車輛行駛

62、時，裝載機所受到各種行車阻力，這樣整個變速箱相應地產(chǎn)生一個大小相等，方向相反的驅動力矩。在驅動電機提供各種速度情況下，改變負載電機的電流就可產(chǎn)出各種負載，來模擬裝載機各種行車工況。加載時，加載電機處于發(fā)電狀態(tài)，向電X供電，并帶動驅動電機運行，在最大程度上節(jié)約了能源損耗。在變速箱的輸出軸與試驗用變速箱之間安裝有轉速、轉矩儀，可檢測輸入變速箱的扭矩及轉速，四臺裝置用聯(lián)軸器和軸承座等連接部件將其連成一個輸出傳動鏈。 　　根據(jù)此傳動鏈設計的試驗臺架如圖4.2所示。 　　臺架采用模塊化設計，軸承座，轉速轉矩儀、變速箱支架以及試驗用變速箱按中心高不同，設計不同的小的支架上，將部件安裝在上面。裝配時，首

63、先安裝各種小支架，調整其中心高，減少軸向誤差，然后再安裝部件，這樣裝配、調整方便，精度高，以后維修也容易操作。 　　試驗臺架因軸向要安裝的東西較多，因而其平板總體有7875mm，如果設計成整體式，體積較大，長度也很長，鑄造用模型費用較高，鑄件的質量不易控制，且加工、裝配需要的設備較大，轉運也較困難。因此安裝變速箱輸入部分的部件和安裝輸出部分的部件的臺架將分成兩個臺架設計，雖然兩個臺架在安裝時需調整中心高，使其適應變速箱輸入、輸出軸之間中心距的公差要求。但這樣做的話，鑄件的成本降低，也較易加工，可在輸出端采用軸伸萬向節(jié)的連接形式，以補償兩個臺架中心高的誤差，萬向節(jié)的兩個關節(jié)用花鍵聯(lián)接，軸向可以

64、移動，這樣安裝變速箱時可以留有一定的空間，方便變速箱上、下裝卸。 　　變速箱要做堵轉試驗，在該工況下，變速箱輸出端轉速為零，如果采用電機加載進行試驗，勢必會導致電機過分發(fā)熱從而導致電機使用壽命縮短或燒毀，造成設備損壞，因此在升速箱的后端采用了一個制動器。 　　 1.驅動電機 2.前試驗臺架（包括升降機構） 3.聯(lián)軸器1 5.軸承座1 6.聯(lián)軸器2 8.輸入端轉速轉矩儀 9.聯(lián)軸器 10.輸入端支架 11.待測變速箱 13.萬向節(jié) 14.軸承座 15.軸承座2 17.聯(lián)軸器3 19.輸出端轉速轉矩儀

65、 20.聯(lián)軸器3 21.后試驗臺架 23.試驗用變速箱 24.聯(lián)軸器4 28.制動器 29.負載電動機 圖4.2 傳動鏈設計的試驗臺架 4.1.2 傳動性能參數(shù)的檢測 　　驅動電機為交流變頻電機，通過程序控制變頻器的輸入與輸出，從而進一步控制電機的工作狀態(tài)。控制電機的工作狀態(tài)的調整依據(jù)為轉矩傳感器和電機編碼器所提供的轉矩和轉速信號，當轉矩傳感器所提供的轉據(jù)信號顯示的實時轉矩大于或小于所需轉矩時，則程序會自動增加或降低變頻器提供給拖動電機的電流，從而 5 6 7 8 9 10 裝載機變速箱測試系統(tǒng)論文導讀：本論文是一篇關于裝載機變速箱測試系統(tǒng)的優(yōu)秀論文

66、范文,對正在寫有關于變速箱論文的寫有一定的參考和指導作用,接，使它們一起回轉并傳遞轉矩。在變速箱試驗裝置中的傳動鏈中，電機、待測變速箱、轉速轉矩儀等部件用聯(lián)軸器聯(lián)接在一起，傳遞轉速與扭矩。　　由于制造、安裝誤差或工作時零件的變形等原因，不一定都能保證被聯(lián)接的兩軸精確同心，因此就會出現(xiàn)兩軸間的軸向位移、徑向位移、角位移和這些位移組合的綜合位移，如果聯(lián)軸器沒有適應這 實時調整輸入/輸出轉矩逼近至所需值，因此在該系統(tǒng)上設置扭矩傳感器不且能檢測轉速而且能夠很好的模擬裝載機變速箱的各種實際工作狀況。 　　通過工控機板卡采集來的數(shù)據(jù)，由程序進行運算處理后計算出該變速箱在不同工作狀態(tài)下的工作效率，分析判斷變速箱的合格與否，通過計算機所顯示的數(shù)值和試驗過程中的表象從而能夠很方便的判斷故障原因所在。 4．2 測量儀器選型 4.2.1 轉速轉矩儀應用概況: 　　國內目前在轉矩測量中,傳遞類轉矩傳感器應用十分廣泛。該類傳感器按轉矩信號的產(chǎn)生方式可分為光學式、光電式、磁電式、應變式、電容式、鋼弦式及機械式。同時還可根據(jù)信號傳輸?shù)姆椒ú煌譃榻佑|型和非接觸型兩種。接觸式測量存在接觸部位的摩擦阻力