[实用新型]摩擦试验机测试系统

说明书

技术领域

本实用新型属于机电一体化技术领域，涉及一种摩擦试验机测试系统。

背景技术

摩擦试验机是用于摩擦材料的摩擦磨损性能的测试，该试验机主要适合于对摩擦材料的热冲击试验，试验速度可无级调整，能量载荷高，要求测试精度高，各种测试信号稳定。该试验机目前国内有生产，控制部分是靠电压调整来实现，控制精度很难达到科学研究的要求，其测试结果的输出是靠记录仪划曲线，系统误差较大。

目前国内的摩擦试验机存在着调速范围小，荷载小，精度低，处理数据能力差等缺点。特别是有效载荷一般都小于5KN。上述问题严重影响了厂家对材料性能的准确测定及摩擦学科技工作者对摩擦学的研究。国内和国外存在着一定的差距，特别是在测控系统方面，国外广泛采用最新科学前沿技术，采用成像和光学技术实现一般测量手段所达不到的精度的数据的采集，并利用微机控制系统和总线传输方式实现控制系统的实时控制，同时利用开发软件使得更简易操作和人性化。所有这些都是对摩擦材料性能和精度的保证，只有通过试验获取材料的实验结果来判断材料的优越性，而数据的准确性和全面性反映一种刹车材料性能的好坏。因而研制宽调速、重载、高精度、自动化程度高的摩擦试验机及其自动数据处理系统已经迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种摩擦试验机测试系统，该系统集成度高，自动化程度高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种摩擦试验机测试系统，其特征在于，包括摩擦试验机、主控制器、用于驱动摩擦试验机主轴的主电机、电磁阀、用于测量所述主轴转速的测速装置和传感器；

所述的传感器设置在摩擦试验机上，所述的传感器的输出端通过调理电路接主控制器；

所述的主电机受主控制器控制；

所述的测速装置的输出端接主控制器；

所述的摩擦试验机具有刹车装置，所述的主控制器通过电磁阀接通或关闭气路以控制该刹车装置。

所述的主控制器通过变频器连接所述的主电机。

所述的主控制器通过限幅电路与所述的变频器连接。

所述的主控制器连接有用于给主电机线圈散热的鼓风机。

所述的主控制器连接有用于给摩擦试验机中机械部件润滑的油泵电机。

所述的主控制器为工控机。

所述的测速装置为光电编码盘。

所述的传感器包括压力传感器、力矩传感器和温度传感器。

所述的主控制器通过PCI采集卡输入输出信号与数据。所述的摩擦试验机测试系统与供电电网之间设置有EMC滤波器及隔离变压器。

本实用新型所具有的有益效果有：

1.集成性高、自动化程度高。

本系统采用工控机对所有设备进行集中控制，能精确控制主电机的转速，采集各种数据，并计算得出测试结果，因此集成性好，自动化程度高。

2.稳定性高、抗干扰能力强。

采用诸多抗干扰措施，如摩擦试验机测试系统与供电电网之间设置有EMC滤波器及隔离变压器，能防止电网电压的谐波干扰影响甚至损坏变频器。另外，变频器上加装了限幅电路，对变频器起到很好的保护作用。

3.调速方便。

通过变频器对主电机调试，调试范围宽，调速更为精确。

4.控制软件界面友好，功能齐全。

综上所述，本系统克服了原有摩擦试验机的诸多缺点，具有积极的有益效果。

附图说明

图1为系统总体结构框图；

图2为信号检测及调理回路原理框图；

图3为隔离限幅电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

由摩擦试验机工作原理知，试验机的测控功能主要包括以下几个方面：

(1)当试验样品装在试验机上后，首先闭合离合器，然后打开油泵电机，同时启动鼓风机，最后打开变频器，即启动了主电机，根据变频器的原理，运行中的电机的速度与变频器的输出频率之间有多种不同的控制关系，通过软件的组态设定变频器的输出频率，也就设定了电机的期望速度(即设定了摩擦机主轴的转速)，根据试验材料的不同，事先调整好加在主轴上的惯量，打开变频器后主轴按照变频器事先调好的升速规律下逐渐升速，当达到期望转速后关闭变频器，分离离合器，也即分离惯性轮，这样主轴就具有了动能，最后打开电磁阀的开关，开始对摩擦机的气缸送入压缩气体，手动调节气压大小，由于气缸的活塞直接作用在刹车装置的静磨头上，则在电磁阀打开后即开始刹车。