本實用新型屬于AMT執(zhí)行機構(gòu)性能測試領(lǐng)域，具體涉及一種AMT執(zhí)行機構(gòu)疲勞性能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段對于AMT執(zhí)行機構(gòu)工裝(包括絲杠、軸承、電機等)的整體疲勞性能測試還處于探索階段，沒有成熟的測試系統(tǒng)。使得新材料、新工藝的AMT執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計驗證推進較慢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種AMT執(zhí)行機構(gòu)疲勞性能測試系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，試驗操作方便，試驗效率高、成本低等特點。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種AMT執(zhí)行機構(gòu)疲勞性能測試系統(tǒng)，包括用于實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)電機正反轉(zhuǎn)互鎖的繼電器自鎖電路，用于控制執(zhí)行機構(gòu)電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的主控制電路，用于控制整體系統(tǒng)啟動或停止的開關(guān)控制電路，用于采集執(zhí)行機構(gòu)電機正反轉(zhuǎn)次數(shù)的計數(shù)器電路，用于為繼電器自鎖電路、主控制電路、開關(guān)控制電路及計數(shù)器電路供電的供電電路。

進一步地，所述執(zhí)行機構(gòu)電機包括選檔電機和換擋電機。

進一步地，所述供電電路包括直流電源模塊DP0和直流電源模塊DP1，直流電源模塊DP0和直流電源模塊DP1的電源接口L、N、PE端子均連接至AC220V上；

直流電源模塊DP0的V+端連接至固態(tài)繼電器KC00的4號端子，固態(tài)繼電器KC00的3號端子連接至固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC07的4號端子，直流電源模塊DP0的V-端連接至固態(tài)繼電器KC02、固態(tài)繼電器KC04、固態(tài)繼電器KC06、固態(tài)繼電器KC08的3號端子；

固態(tài)繼電器KC01的3號端子與固態(tài)繼電器KC04的4號端子連接并與選擋電機的1號端子連接，固態(tài)繼電器KC03的3號端子與固態(tài)繼電器KC02的4號端子連接并與選擋電機的2號端子連接；固態(tài)繼電器KC05的3號端子與固態(tài)繼電器KC08的4號端子連接并與換擋電機的1號端子連接，固態(tài)繼電器KC07的3號端子與固態(tài)繼電器KC06的4號端子連接并與換擋電機的2號端子連接。

進一步地，直流電源模塊DP0與AC220V之間的L線纜中串聯(lián)有開關(guān)電源空開DK0，直流電源模塊DP1與AC220V之間的L線纜中串聯(lián)有開關(guān)電源空開DK1。

進一步地，所述繼電器自鎖電路包括中間繼電器JC11、中間繼電器JC12、中間繼電器JC14、中間繼電器JC14以及點動開關(guān)K0；

直流電源模塊DP1的V1+端與點動開關(guān)K0的1號端子以及中間繼電器JC11、中間繼電器JC12、中間繼電器JC14、中間繼電器JC14的8號端子連接，直流電源模塊DP1的V1-端與點動開關(guān)K0的4號端子以及固態(tài)繼電器KC00、固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02、固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04、固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06、固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08的1號端子連接；點動開關(guān)K0的2號端子與固態(tài)繼電器KC00的2號端子及點動開關(guān)K0的3號端子連接；

中間繼電器JC11的12號端子與中間繼電器JC12的3號端子連接，中間繼電器JC12的11號端子與固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02的2號端子連接，中間繼電器JC12的12號端子與中間繼電器JC11的3號端子連接，中間繼電器JC11的11號端子與固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04的2號端子連接，中間繼電器JC13的12號端子與中間繼電器JC14的3號端子連接，中間繼電器JC14的11號端子與固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06的2號端子連接，中間繼電器JC14的12號端子與中間繼電器JC13的3號端子連接，中間繼電器JC13的11號端子與固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08的2號端子連接。

進一步地，所述的主控制電路包括TPC4-4定時程序控制器，TPC4-4定時程序控制器的正負極分別連接至直流電源模塊DP1的V2+端和V2-端，TPC4-4定時程序控制器的輸入端口X1和輸入端口X2分別接中間繼電器JC15和中間繼電器JC16的常開觸點，中間繼電器JC15和中間繼電器JC16的常閉觸點串聯(lián)后接入TPC4-4定時程序控制器的輸入端口X3；TPC4-4定時程序控制器的輸出端口Y1、輸出端口Y2、輸出端口Y3、輸出端口Y4分別連接至中間繼電器JC11、中間繼電器JC12、中間繼電器JC13、中間繼電器JC14的線圈。

進一步地，所述的開關(guān)控制電路包括點動開關(guān)K1和點動開關(guān)K2，直流電源模塊DP1的V2+端與點動開關(guān)K1的1號端子、點動開關(guān)K2的1號端子、中間繼電器JC15的8號端子、中間繼電器JC16的8號端子連接，直流電源模塊DP1的V2-端與中間繼電器JC15的14號端子、中間繼電器JC16的14號端子、點動開關(guān)K1的4號端子、點動開關(guān)K2的4號端子連接；

點動開關(guān)K1的2號端子與中間繼電器JC15的13號端子連接，點動開關(guān)K2的2號端子與中間繼電器JC16的13號端子連接，中間繼電器JC15的12號端子與點動開關(guān)K1的3號端子連接，中間繼電器JC16的12號端子與點動開關(guān)K2的3號端子連接。

進一步地，所述的計數(shù)器電路包括計數(shù)器，計數(shù)器的供電端口連接至AC220V，計數(shù)器的脈沖輸入端口連接至中間繼電器JC12的常開觸點。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

本實用新型系統(tǒng)采用繼電器自鎖電路實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)電機正反轉(zhuǎn)互鎖，采用主控制電路控制執(zhí)行機構(gòu)電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，采用開關(guān)控制電路控制整體系統(tǒng)啟動或停止，采用計數(shù)器電路采集執(zhí)行機構(gòu)電機正反轉(zhuǎn)次數(shù)，采用供電電路為繼電器自鎖電路、主控制電路、開關(guān)控制電路及計數(shù)器電路供電，具有結(jié)構(gòu)簡單，試驗操作方便，試驗效率高、成本低等特點，此測試系統(tǒng)已應(yīng)用到AMT執(zhí)行機構(gòu)疲勞性能試驗中，為項目的順利進行起到非常重要的作用。

附圖說明

圖1為本實用新型的控制系統(tǒng)總體布局圖；

圖2為本實用新型的主回路電路圖；

圖3為本實用新型的繼電器自鎖電路圖；

圖4為本實用新型的TPC4-4控制器電路圖；

圖5為本實用新型的開關(guān)控制電路圖；

圖6為本實用新型的計數(shù)器電路。

其中，DK1：DP1開關(guān)電源空開；DP1：控制器供電開關(guān)電源；TPC4-4：定時程序控制器；JC11～JC16：中間繼電器；KC01～KC08：固態(tài)繼電器；DK0：DP0開關(guān)電源空開；DP0：電機供電開關(guān)電源；M：執(zhí)行機構(gòu)電機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述：

參見圖1至圖6，一種AMT執(zhí)行機構(gòu)疲勞性能測試系統(tǒng)，其特征在于，包括用于實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)電機正反轉(zhuǎn)互鎖的繼電器自鎖電路，用于控制執(zhí)行機構(gòu)電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的主控制電路，用于控制整體系統(tǒng)啟動或停止的開關(guān)控制電路，用于采集執(zhí)行機構(gòu)電機正反轉(zhuǎn)次數(shù)的計數(shù)器電路，用于為繼電器自鎖電路、主控制電路、開關(guān)控制電路及計數(shù)器電路供電的供電電路，其中執(zhí)行機構(gòu)電機包括選檔電機和換擋電機。

供電電路包括直流電源模塊DP0和直流電源模塊DP1，直流電源模塊DP0和直流電源模塊DP1的電源接口L、N、PE端子均連接至AC220V上，直流電源模塊DP0與AC220V之間的L線纜中串聯(lián)有開關(guān)電源空開DK0，直流電源模塊DP1與AC220V之間的L線纜中串聯(lián)有開關(guān)電源空開DK1；

直流電源模塊DP0的V+端連接至固態(tài)繼電器KC00的4號端子，固態(tài)繼電器KC00的3號端子連接至固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC07的4號端子，直流電源模塊DP0的V-端連接至固態(tài)繼電器KC02、固態(tài)繼電器KC04、固態(tài)繼電器KC06、固態(tài)繼電器KC08的3號端子；

固態(tài)繼電器KC01的3號端子與固態(tài)繼電器KC04的4號端子連接并與選擋電機的1號端子連接，固態(tài)繼電器KC03的3號端子與固態(tài)繼電器KC02的4號端子連接并與選擋電機的2號端子連接；固態(tài)繼電器KC05的3號端子與固態(tài)繼電器KC08的4號端子連接并與換擋電機的1號端子連接，固態(tài)繼電器KC07的3號端子與固態(tài)繼電器KC06的4號端子連接并與換擋電機的2號端子連接。

繼電器自鎖電路包括中間繼電器JC11、中間繼電器JC12、中間繼電器JC14、中間繼電器JC14以及點動開關(guān)K0；

直流電源模塊DP1的V1+端與點動開關(guān)K0的1號端子以及中間繼電器JC11、中間繼電器JC12、中間繼電器JC14、中間繼電器JC14的8號端子連接，直流電源模塊DP1的V1-端與點動開關(guān)K0的4號端子以及固態(tài)繼電器KC00、固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02、固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04、固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06、固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08的1號端子連接；點動開關(guān)K0的2號端子與固態(tài)繼電器KC00的2號端子及點動開關(guān)K0的3號端子連接；

中間繼電器JC11的12號端子與中間繼電器JC12的3號端子連接，中間繼電器JC12的11號端子與固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02的2號端子連接，中間繼電器JC12的12號端子與中間繼電器JC11的3號端子連接，中間繼電器JC11的11號端子與固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04的2號端子連接，中間繼電器JC13的12號端子與中間繼電器JC14的3號端子連接，中間繼電器JC14的11號端子與固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06的2號端子連接，中間繼電器JC14的12號端子與中間繼電器JC13的3號端子連接，中間繼電器JC13的11號端子與固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08的2號端子連接。

主控制電路包括TPC4-4定時程序控制器，TPC4-4定時程序控制器的正負極分別連接至直流電源模塊DP1的V2+端和V2-端，TPC4-4定時程序控制器的輸入端口X1和輸入端口X2分別接中間繼電器JC15和中間繼電器JC16的常開觸點，中間繼電器JC15和中間繼電器JC16的常閉觸點串聯(lián)后接入TPC4-4定時程序控制器的輸入端口X3；TPC4-4定時程序控制器的輸出端口Y1、輸出端口Y2、輸出端口Y3、輸出端口Y4分別連接至中間繼電器JC11、中間繼電器JC12、中間繼電器JC13、中間繼電器JC14的線圈。

開關(guān)控制電路包括點動開關(guān)K1和點動開關(guān)K2，直流電源模塊DP1的V2+端與點動開關(guān)K1的1號端子、點動開關(guān)K2的1號端子、中間繼電器JC15的8號端子、中間繼電器JC16的8號端子連接，直流電源模塊DP1的V2-端與中間繼電器JC15的14號端子、中間繼電器JC16的14號端子、點動開關(guān)K1的4號端子、點動開關(guān)K2的4號端子連接；

點動開關(guān)K1的2號端子與中間繼電器JC15的13號端子連接，點動開關(guān)K2的2號端子與中間繼電器JC16的13號端子連接，中間繼電器JC15的12號端子與點動開關(guān)K1的3號端子連接，中間繼電器JC16的12號端子與點動開關(guān)K2的3號端子連接。

計數(shù)器電路包括計數(shù)器，計數(shù)器的供電端口連接至AC220V，計數(shù)器的脈沖輸入端口連接至中間繼電器JC12的常開觸點。

一種AMT執(zhí)行機構(gòu)疲勞性能測試方法，TPC4-4控制器輸入端口X1或輸入端口X2有效時，輸出端口Y1～Y4依據(jù)試件不同的試驗條件設(shè)置工作時間和工作順序，輸出端口Y1工作時中間繼電器JC11線圈通電，固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02線圈通電，選檔電機正向動作；輸出端口Y2工作時中間繼電器JC12線圈通電，固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04線圈通電，選檔電機反向動作；輸出端口Y3工作時中間繼電器JC13線圈通電，固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06線圈通電，換檔電機正向動作；輸出端口Y4工作時中間繼電器JC14線圈通電，固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08線圈通電，換檔電機反向動作，輸入端口X3有效時停止工作，輸入端口X1和輸入端口X2同時有效時報警停機。

本方法在TPC4-4定時時序控制器輸入端口X1或輸入端口X2有效時，輸出端口Y1～Y4依據(jù)試件不同的試驗條件設(shè)置工作時間和工作順序，輸出端口Y1工作時中間繼電器JC11線圈通電，固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02線圈通電，選檔電機正向動作；輸出端口Y2工作時中間繼電器JC12線圈通電，固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04線圈通電，選檔電機反向動作；輸出端口Y3工作時中間繼電器JC13線圈通電，固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06線圈通電，換檔電機正向動作；輸出端口Y4工作時中間繼電器JC14線圈通電，固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08線圈通電，換檔電機反向動作，輸入端口X3有效時停止工作，輸入端口X1和輸入端口X2同時有效時報警停機，通過計數(shù)器記錄選檔電機和換擋電機正反轉(zhuǎn)次數(shù)，操作方便，試驗效率高。

下面對本實用新型的操作過程做詳細描述：

本實用新型是一種AMT執(zhí)行機構(gòu)疲勞性能測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)總體布局如圖1所示：直流電源模塊DP1為控制回路提供DC24V電源；直流電源模塊DP0為主控制回路提供DC24V電源；中間繼電器JC11-JC16實現(xiàn)各回路之間的互鎖功能；固態(tài)繼電器KC00-KC08起到小電流控制大電流的作用；計數(shù)器用來接收試驗中反饋的開關(guān)量信號并記錄壽命試驗次數(shù)；空開DK0、DK1用來保護控制系統(tǒng)，防止短路或過載時引起元器件損壞。

TPC4-4定時程序控制器是該控制系統(tǒng)的核心控制單元：采用表格設(shè)置漢字顯示的方式代替繁瑣的編程工作，操作便捷、簡單實用、功能強，可以顯著降低應(yīng)用過程的難度和開發(fā)周期。該控制器有4路輸入端和4路輸出端，其中4路輸入端可連接開關(guān)或傳感器，如：啟動開關(guān)、停止開關(guān)、限位開關(guān)、安全開關(guān)、光電開關(guān)、接近開關(guān)等開關(guān)量輸入信號。4路輸出端可分別驅(qū)動多路電磁閥、液壓閥、繼電器、接觸器、電磁鐵及電機等執(zhí)行器工作。全部輸入和輸出光電隔離。輸出方式為NPN型晶體管集電極開路輸出，輸出有效為導通，輸出無效為開路；輸出電壓為DC24V；每路輸出電流300mA；每行定時范圍50ms-200h，每擋間隔50ms；輸入電壓為DC0-24V范圍內(nèi)的開關(guān)量信號；每路輸入電流<10mA；下載接口為USB接口。

該控制系統(tǒng)，使用了3路手動開關(guān)量輸入信號，4路電磁閥輸出信號。控制系統(tǒng)原理圖，如圖2所示：

1)供電電路簡述：

將直流電源模塊DP0的電源接口L、N、PE端子連接到AC220V上，在L線纜中串聯(lián)開關(guān)電源空開DK0，直流電源模塊DP0輸出一路DC24V；

直流電源模塊DP0的V+端與固態(tài)繼電器KC00的4號端子連接，固態(tài)繼電器KC00的3號端子與固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC07的4號端子連接，直流電源模塊DP0的V-端與固態(tài)繼電器KC02、固態(tài)繼電器KC04、固態(tài)繼電器KC08、固態(tài)繼電器KC08的3號端子連接；

固態(tài)繼電器KC01的3號端子與固態(tài)繼電器KC04的4號端子連接并與選擋電機的1號端子連接，固態(tài)繼電器KC03的3號端子與固態(tài)繼電器KC02的4號端子連接并與選擋電機的2號端子連接；

固態(tài)繼電器KC05的3號端子與固態(tài)繼電器KC08的4號端子連接并與換擋電機的1號端子連接，固態(tài)繼電器KC07的3號端子與固態(tài)繼電器KC06的4號端子連接并與換擋電機的2號端子連接。

2)控制回路電路簡述：

2.1)繼電器自鎖電路簡述：

將直流電源模塊DP1的電源接口L、N、PE端子連接到AC220V上，在L線纜中串聯(lián)開關(guān)電源空開DK1；直流電源模塊DP1輸出兩路DC24V；

直流電源模塊DP1的V1+端與點動開關(guān)K0的1號端子、以及中間繼電器JC11、中間繼電器JC12、中間繼電器JC13、中間繼電器JC14的8號端子連接，直流電源模塊DP1的V1-端與點動開關(guān)K0的4號端子、以及固態(tài)繼電器KC00、KC01、KC02、KC03、KC04、KC05、KC06、KC07、KC08的1號端子連接；

點動開關(guān)K0的2號端子與固態(tài)繼電器KC00的2號端子、點動開關(guān)K0的3號端子連接；

中間繼電器JC11的12號端子與中間繼電器JC12的3號端子連接，中間繼電器JC12的11號端子與固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02的2號端子連接；

中間繼電器JC12的12號端子與中間繼電器JC11的3號端子連接，中間繼電器JC11的11號端子與固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04的2號端子連接；

中間繼電器JC13的12號端子與中間繼電器JC14的3號端子連接，中間繼電器JC14的11號端子與固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06的2號端子連接；

中間繼電器JC14的12號端子與中間繼電器JC13的3號端子連接，中間繼電器JC13的11號端子與固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08的2號端子連接。

通過中間繼電器JC11常開觸點和中間繼電器JC12的常閉觸點串聯(lián)，中間繼電器JC12常開觸點和中間繼電器JC11的常閉觸點串聯(lián)，完成選擋電機的正反轉(zhuǎn)互鎖。中間繼電器JC13常開觸點和中間繼電器JC14的常閉觸點串聯(lián)，中間繼電器JC14常開觸點和中間繼電器JC13的常閉觸點串聯(lián)，完成換擋電機的正反轉(zhuǎn)互鎖。

2.2)TPC4-4控制器電路簡述：

直流電源模塊DP1的V2+端、V2-端分別接TPC4-4定時時序控制器的電源正負極，TPC4-4定時時序控制器輸入端口X1和X2分別接中間繼電器JC15和中間繼電器JC16的常開觸點(6和10號端子)，中間繼電器JC16和中間繼電器JC15的常閉觸點(11和3號端子)串聯(lián)后接入X3和EG端口；

TPC4-4定時時序控制器輸出端口Y1、Y2、Y3、Y4分別接中間繼電器JC11、JC12、JC13、JC14的線圈(13和14號端子)。

2.3)開關(guān)控制電路簡述：

直流電源模塊DP1的V2+端與點動開關(guān)K1的1號端子、點動開關(guān)K2的1號端子、中間繼電器JC15的8號端子、中間繼電器JC16的8號端子連接，直流電源模塊DP1的V2-端與中間繼電器JC15的14號端子、中間繼電器JC16的14號端子、點動開關(guān)K1的4號端子、點動開關(guān)K2的4號端子連接；

點動開關(guān)K1的2號端子與中間繼電器JC15的13號端子連接，點動開關(guān)K2的2號端子與中間繼電器JC16的13號端子連接，中間繼電器JC15的12號端子與點動開關(guān)K1的3號端子連接，中間繼電器JC16的12號端子與點動開關(guān)K2的3號端子連接。

3)計數(shù)器電路簡述：

計數(shù)器電源取AC220V，脈沖輸入接中間繼電器JC12的常開觸點(10和2號端子)。

4)電路工作原理簡述：

TPC4-4定時時序控制器輸入端口X1或輸入端口X2有效時，輸出端口Y1～Y4依據(jù)試件不同的試驗條件設(shè)置工作時間和工作順序，輸出端口Y1工作時中間繼電器JC11線圈通電，固態(tài)繼電器KC01、固態(tài)繼電器KC02線圈通電，選檔電機正向動作；輸出端口Y2工作時中間繼電器JC12線圈通電，固態(tài)繼電器KC03、固態(tài)繼電器KC04線圈通電，選檔電機反向動作；輸出端口Y3工作時中間繼電器JC13線圈通電，固態(tài)繼電器KC05、固態(tài)繼電器KC06線圈通電，換檔電機正向動作；輸出端口Y4工作時中間繼電器JC14線圈通電，固態(tài)繼電器KC07、固態(tài)繼電器KC08線圈通電，換檔電機反向動作，輸入端口X3有效時停止工作，輸入端口X1和輸入端口X2同時有效時報警停機。