[发明专利]减速机载荷测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及载荷测试，尤其涉及一种减速机载荷测试装置。

背景技术

减速机在机械领域中有着广泛的应用，例如在混凝土搅拌运输车中的搅拌筒驱动减速机是典型的低速重载多工况多级传动的减速机，减速机的设计载荷对其设计至关重要。如若减速机的设计载荷选择不适当，则可能使减速机的体积过于庞大，或其设计寿命达不到要求的使用寿命，减速机过早失效，导致产品缺乏市场竞争力。因此，设计具有高可靠性、安全性和经济性的减速机，例如多工况多级传动混凝土搅拌运输车搅拌筒减速机的前提是准确测量减速机的载荷谱。

减速机的载荷谱包括时间、转矩和转速等要素。现有技术中一般是在减速机带负载工作时现场测试其载荷，得到载荷谱。时间根据传感器采样频率可以得到，转速通过转速传感器可以测得，但扭矩的测试难度较大。通常转矩的测量需要扭矩传感器测量。扭矩传感器需要安装在减速机的传动链中，并且需要增加相应的支撑和连接设备，如果这些设备装配不当，会使传动链上产生附加载荷，从而影响测试载荷的精度。由于减速机，例如混凝土搅拌车专用减速机的装配空间的限制，在减速机的正常工作的情况下，通过扭矩传感器测量减速机的转矩难度很大，很难得到减速机的载荷谱。另外，扭矩传感器成本较高，使得测试成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种较方便且精度高的减速机载荷测试装置。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种减速机载荷测试装置，包括：液压驱动装置，包括：液压马达，其输出轴与被测减速机的输入轴连接；液压检测装置，包括：第一压力传感器，设置在液压马达的第一进出油口中，根据第一进出油口中的油压输出第一油压电信号；第二压力传感器，设置在液压马达的第二进出油口中，根据第二进出油口中的油压输出第二油压电信号。

进一步地，液压驱动装置还包括液压泵，其中，液压泵的第一进出油口与液压马达的第一进出油口连接，形成第一液压油路；液压泵的第二进出油口与液压马达的第二进出油口连接，形成第二液压油路；第一液压油路和第二液压油路中的液压油流向相反。

进一步地，液压驱动装置还包括发动机，发动机的取力装置输出轴与液压泵的输入轴连接。

进一步地，第一液压油路中还设置有第一压力表；第二液压油路中还设置有第二压力表。

进一步地，该减速机载荷测试装置还包括转速传感器，设置在被测减速机上，用于根据被测减速机的输出转速输出输出转速电信号。

进一步地，该减速机载荷测试装置还包括数据转换装置，与第一压力传感器、第二压力传感器以及转速传感器连接，其中，数据转换装置接收第一压力传感器输出的第一油压电信号，并将第一油压电信号转换为第一油压值；数据转换装置接收第二压力传感器输出的第二油压电信号，并将第二油压电信号转换为第二油压值；数据转换装置接收转速传感器的输出转速电信号，并将输出转速电信号转换为输出转速值。

进一步地，该减速机载荷测试装置还包括数据处理装置，与数据转换装置连接，接收数据转换装置输出的第一油压值、第二油压值和输出转速值，并通过计算处理得到被测减速机的输入扭矩-时间曲线、输入转速-时间曲线、输入功率-时间曲线、输出扭矩-时间曲线和输出功率-时间曲线中的一个或多个曲线。

进一步地，被测减速机的输入扭矩通过以下公式得到：M_m＝0.159×ΔP×V_m×η_m；被测减速机的输入转速通过以下公式得到：ni＝i×n；被测减速机的输入功率通过以下公式得到：Ni＝Mm×ni/9549；其中，M_m为被测减速机的输入扭矩，单位为牛米；ΔP为第一油压值与第二油压值之差的绝对值，单位为MPa；V_m为液压马达的排量，单位为ml/转；η_m为液压马达的机械效率；n_i为被测减速机的输入转速，单位为转/min；i为被测减速机的传动比；n为输出转速值，单位为转/min；N_i为被测减速机的输入功率，单位为kW。

进一步地，被测减速机的输出扭矩通过以下公式得到：M＝i·η·M_m；被测减速机的输出功率通过以下公式得到：N＝η·N_i；其中，M为被测减速机的输出扭矩，单位为Nm；i为被测减速机的传动比；N为被测减速机的输出功率，单位为kW；η为被测减速机的传动效率。

本发明具有以下有益效果：