叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的目的是提供一種叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置和方法，引入電慣量技術(shù)，能夠精確地模擬叉車實(shí)際使用工況，更加全面的考核叉車驅(qū)動(dòng)橋。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置，包括與驅(qū)動(dòng)橋主推端相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及兩個(gè)分別與驅(qū)動(dòng)橋兩輪端相連的負(fù)載機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主推端電機(jī)、與主推端電機(jī)輸出軸相連的自動(dòng)變速箱、連接自動(dòng)變速箱和驅(qū)動(dòng)橋主推端的主推端傳動(dòng)軸、安裝于主推端傳動(dòng)軸上的主推端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器；負(fù)載機(jī)構(gòu)包括輪端電機(jī)、與輪端電機(jī)輸出軸相連的輪端減速機(jī)、連接輪端減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)橋輪端的輪端傳動(dòng)軸、安裝于輪端傳動(dòng)軸上的輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。
【專利說(shuō)明】
叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及叉車試驗(yàn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種叉車驅(qū)動(dòng)橋特有工況的考核試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動(dòng)橋的性能及壽命直接關(guān)系到整車的性能及壽命。叉車因其特有的使用工況(頻繁啟停和換向)，使其驅(qū)動(dòng)橋不但要完成《驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)方法(QC/T533-1999)》規(guī)定的各種穩(wěn)態(tài)加載疲勞試驗(yàn)，還要求頻繁前進(jìn)后退換向?qū)X輪的沖擊壽命。因此許多國(guó)外叉車使用企業(yè)加強(qiáng)了叉車驅(qū)動(dòng)橋在該方面的要求。由于目前國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)橋試驗(yàn)臺(tái)僅僅能夠完成驅(qū)動(dòng)橋穩(wěn)態(tài)加載，不能對(duì)叉車特有的工況進(jìn)行考核，大大阻礙了國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)向國(guó)外擴(kuò)展的進(jìn)程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置，引入電慣量技術(shù)，它不僅能夠完成國(guó)標(biāo)規(guī)定的驅(qū)動(dòng)橋性能、疲勞試驗(yàn)，還能夠模擬叉車頻繁前進(jìn)后退對(duì)齒輪的沖擊，精確地模擬叉車實(shí)際使用工況，更加全面的考核叉車驅(qū)動(dòng)橋。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置，其特征在于:它包括與驅(qū)動(dòng)橋主推端相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及兩個(gè)分別與驅(qū)動(dòng)橋兩輪端相連的負(fù)載機(jī)構(gòu)，其中，
[0005]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主推端電機(jī)、與主推端電機(jī)輸出軸相連的自動(dòng)變速箱、用于連接自動(dòng)變速箱輸出端和驅(qū)動(dòng)橋主推端的主推端傳動(dòng)軸，以及安裝于主推端傳動(dòng)軸上用于檢測(cè)主推端轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的主推端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器；
[0006]負(fù)載機(jī)構(gòu)包括輪端電機(jī)、與輪端電機(jī)輸出軸相連的輪端減速機(jī)、用于連接輪端減速機(jī)輸出端和驅(qū)動(dòng)橋輪端的輪端傳動(dòng)軸，以及安裝于輪端傳動(dòng)軸上用于檢測(cè)輪端轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。
[0007]它還包括:
[0008]變頻器，分別與輪端電機(jī)和主推端電機(jī)相連，用于控制輪端電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和主推端電機(jī)的轉(zhuǎn)速；
[0009]工控機(jī)，通過(guò)以太網(wǎng)與變頻器相連，一方面向變頻器發(fā)送控制指令，控制輪端電機(jī)和主推端電機(jī)的工作模式、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，另一方面接收變頻器上傳到數(shù)據(jù)；通過(guò)以太網(wǎng)分別與輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器和主推端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器相連，用于接收兩傳感器反饋的信息，并以此來(lái)調(diào)節(jié)輪端電機(jī)和主推端電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型將自動(dòng)變速箱引入到驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)鏈中，同時(shí)采用電慣量技術(shù)(利用工作在轉(zhuǎn)矩模式的輪端電機(jī)模擬慣量)，不僅能夠完成QC/T533-1999規(guī)定的驅(qū)動(dòng)橋磨合、齒輪疲勞、差速疲勞等試驗(yàn)，還能夠模擬叉車頻繁起停換向?qū)X輪造成的沖擊，更真實(shí)的模擬叉車實(shí)際使用工況，更加全面的考核叉車驅(qū)動(dòng)橋性能。此夕卜,試驗(yàn)項(xiàng)目自動(dòng)完成,無(wú)需試驗(yàn)人員干預(yù),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,試驗(yàn)周期短,效率高,重復(fù)性好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0012]圖2是本本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)模擬叉車換向沖擊疲勞試驗(yàn)控制流程圖。
[0013]圖3為模擬叉車換向沖擊疲勞試驗(yàn)曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本實(shí)施例試驗(yàn)裝置包括變頻器、工控機(jī)、與驅(qū)動(dòng)橋5主推端相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及兩個(gè)分別與驅(qū)動(dòng)橋5兩輪端相連的負(fù)載機(jī)構(gòu)。
[0015]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主推端電機(jī)8、與主推端電機(jī)8輸出軸相連的自動(dòng)變速箱7、用于連接自動(dòng)變速箱7輸出端和驅(qū)動(dòng)橋5主推端的主推端傳動(dòng)軸9，以及安裝于主推端傳動(dòng)軸9上用于檢測(cè)主推端轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的主推端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器6;所述主推端電機(jī)8工作于轉(zhuǎn)速模式，用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋5輪端轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]所述負(fù)載機(jī)構(gòu)包括輪端電機(jī)1、與輪端電機(jī)I輸出軸相連的輪端減速機(jī)2、用于連接輪端減速機(jī)2輸出端和驅(qū)動(dòng)橋5輪端的輪端傳動(dòng)軸4，以及安裝于輪端傳動(dòng)軸4上用于檢測(cè)輪端轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3 ;所述輪端電機(jī)I具有轉(zhuǎn)速限速功能，將輪端轉(zhuǎn)速限制在試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值。
[0017]變頻器，分別與輪端電機(jī)I和主推端電機(jī)8相連，用于控制輪端電機(jī)I的轉(zhuǎn)矩和主推端電機(jī)8的轉(zhuǎn)速；
[0018]工控機(jī)(華碩IPC-610)，通過(guò)以太網(wǎng)與變頻器進(jìn)行通信，一方面向變頻器發(fā)送控制指令，控制輪端電機(jī)I和主推端電機(jī)8的工作模式(轉(zhuǎn)速模式和轉(zhuǎn)矩模式，以滿足不同試驗(yàn)項(xiàng)目的控制)、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，另一方面接收變頻器上傳的數(shù)據(jù)；同時(shí)，工控機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)分別與輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3和主推端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器6相連，各傳感器把采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)以太網(wǎng)上傳到工控機(jī)，工控機(jī)則對(duì)傳感器反饋的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并以此來(lái)調(diào)節(jié)輪端電機(jī)I和主推端電機(jī)8的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。工控機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息交互，試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理和控制指令的發(fā)出。試驗(yàn)效果好，達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。
[0019]為了模擬叉車頻繁正反轉(zhuǎn)起步對(duì)齒輪的沖擊，需要控制輪端沖擊峰值轉(zhuǎn)矩值滿足試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值，同時(shí)輪端轉(zhuǎn)矩的沖擊后，輪端轉(zhuǎn)速要達(dá)到目標(biāo)值。本實(shí)施例以輪端轉(zhuǎn)矩峰值3000Nm、輪端轉(zhuǎn)速峰值78r/min為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0020]S1、根據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值設(shè)定輪端轉(zhuǎn)矩峰值3000Nm(與試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值相同)、輪端轉(zhuǎn)速峰值78r/min(與試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值相同)、前進(jìn)后退檔位切換的時(shí)間間隔3s，以及檔位切換次數(shù)值(一般為十幾萬(wàn)次)；
[0021]S2、控制自動(dòng)變速箱7檔位切換至前進(jìn)檔，主推端電機(jī)8以某一初始速度工作于轉(zhuǎn)速模式；
[0022]S3、將自動(dòng)變速箱7檔位切換至后退檔，檔位切換次數(shù)加一；
[0023]S4、控制輪端電機(jī)I工作于轉(zhuǎn)矩模式用于慣量模擬以保證轉(zhuǎn)矩峰值達(dá)到步驟SI的設(shè)定值3000Nm，輪端轉(zhuǎn)速達(dá)到步驟SI的設(shè)定值78r/min ；
[0024]S5、主推端電機(jī)8維持當(dāng)前檔位(后退檔)的時(shí)間到達(dá)前進(jìn)后退檔位切換的時(shí)間間隔(3s)時(shí)，控制自動(dòng)變速箱7進(jìn)行前進(jìn)后退檔位的切換(切換為前進(jìn)檔)；然后控制輪端電機(jī)I工作于轉(zhuǎn)矩模式用于慣量模擬以保證轉(zhuǎn)矩峰值達(dá)到步驟SI的設(shè)定值3000Nm，輪端轉(zhuǎn)速達(dá)到步驟SI的設(shè)定值78r/min ;由于輪端電機(jī)和輪端減速器本身的機(jī)械慣量，造成轉(zhuǎn)矩反向沖擊，存在轉(zhuǎn)矩沖擊峰值，主推端轉(zhuǎn)速越大，機(jī)械慣量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩沖擊峰值越大，這個(gè)轉(zhuǎn)矩峰值并不一定等于試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值3000Nm，因此需要通過(guò)輪端電機(jī)I來(lái)實(shí)現(xiàn)慣量模擬保證轉(zhuǎn)矩沖擊峰值滿足試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值。同時(shí)，輪端電機(jī)I具有轉(zhuǎn)速限制功能，通過(guò)轉(zhuǎn)速限制功能將輪端轉(zhuǎn)速限制在試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值_78r/min?78r/min (兩個(gè)不同的轉(zhuǎn)向，峰值均為78r/min)。
[0025]S6、判斷檔位切換次數(shù)是否達(dá)到步驟SI設(shè)定的次數(shù)值，若是，則結(jié)束；若否，則轉(zhuǎn)至步驟S3。
[0026]試驗(yàn)過(guò)程中，若輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3反饋的轉(zhuǎn)矩峰值小于步驟SI設(shè)定的輪端轉(zhuǎn)矩峰值3000Nm,則控制主推端電機(jī)8提高轉(zhuǎn)速,反之則控制主推端電機(jī)8降低轉(zhuǎn)速,使輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3反饋的轉(zhuǎn)矩峰值無(wú)限接近步驟SI設(shè)定的輪端轉(zhuǎn)矩峰值；若輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3反饋的轉(zhuǎn)速峰值小于步驟SI設(shè)定的輪端轉(zhuǎn)速峰值，則控制主推端電機(jī)8提高轉(zhuǎn)速，反之則控制主推端電機(jī)8降低轉(zhuǎn)速，使輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3反饋的轉(zhuǎn)速峰值無(wú)限接近步驟SI設(shè)定的輪端轉(zhuǎn)速峰值。調(diào)整時(shí)機(jī)可以選擇在步驟S5和S6之間。
【權(quán)利要求】
1.一種叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置，其特征在于:它包括與驅(qū)動(dòng)橋(5)主推端相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及兩個(gè)分別與驅(qū)動(dòng)橋(5)兩輪端相連的負(fù)載機(jī)構(gòu)，其中， 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主推端電機(jī)(8)、與主推端電機(jī)(8)輸出軸相連的自動(dòng)變速箱(7)、用于連接自動(dòng)變速箱(7)輸出端和驅(qū)動(dòng)橋(5)主推端的主推端傳動(dòng)軸(9)，以及安裝于主推端傳動(dòng)軸(9)上用于檢測(cè)主推端轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的主推端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(6)； 負(fù)載機(jī)構(gòu)包括輪端電機(jī)(I)、與輪端電機(jī)(I)輸出軸相連的輪端減速機(jī)(2)、用于連接輪端減速機(jī)(2)輸出端和驅(qū)動(dòng)橋(5)輪端的輪端傳動(dòng)軸(4)，以及安裝于輪端傳動(dòng)軸(4)上用于檢測(cè)輪端轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車驅(qū)動(dòng)橋考核試驗(yàn)裝置，其特征在于，它還包括: 變頻器，分別與輪端電機(jī)⑴和主推端電機(jī)⑶相連，用于控制輪端電機(jī)⑴的轉(zhuǎn)矩和主推端電機(jī)⑶的轉(zhuǎn)速； 工控機(jī)，通過(guò)以太網(wǎng)與變頻器相連，一方面向變頻器發(fā)送控制指令，控制輪端電機(jī)(I)和主推端電機(jī)(8)的工作模式、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，另一方面接收變頻器上傳的數(shù)據(jù)；通過(guò)以太網(wǎng)分別與輪端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(3)和主推端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(6)相連，用于接收兩傳感器反饋的信息，并以此來(lái)調(diào)節(jié)輪端電機(jī)(I)和主推端電機(jī)(8)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
【文檔編號(hào)】G01M13/02GK204128813SQ201420386160
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】李明輝, 陳強(qiáng), 黃菠, 嚴(yán)澤強(qiáng) 申請(qǐng)人:杭叉集團(tuán)股份有限公司