[发明专利]一种液压马达减速器工况模拟试验台及其设计方法

说明书

一种液压马达减速器工况模拟试验台，包括被试液压马达减速器、安装座、安装法兰盘、加速装置、联轴器、扭矩传感器、加载装置、主机架，其中：借助所述安装法兰盘与所述安装座榫槽配合，将所述被试件紧固于所述安装座中；所述被试件输出轴与所述加速装置的大齿轮动力连接；所述加速装置的小齿轮经由联轴器I与所述扭矩传感器一端动力连接；所述加载装置包括陪试减速器、惯性轮和加载油泵，其中：所述陪试减速器的高速轴为双轴伸，分别与所述惯性轮和所述加载油泵动力连接；所述扭矩传感器的另一端经由联轴器II与所述陪试减速器的低速轴动力连接。本发明的有益之处为结构紧凑、装拆调节便捷、测试能力强、应用范围广、工况模拟相似度高。

技术领域

本发明属于工程机械领域，涉及一种液压马达减速器工况模拟试验台及其设计方法，尤其涉及一种能够模拟臂架式混凝土泵车臂架回转工况的液压马达减速器试验台及其设计方法。

背景技术

液压马达减速器为液压马达与减速器集成的传动装置，由液压马达、与所述液压马达相连接的减速器及控制所述液压马达传动装置转动的液压控制阀组成，所述减速器多为多级行星齿轮减速器，通常具有一级减速的中心齿轮及与其相啮合的行星齿轮以及二级减速的中心齿轮及与其相啮合的行星齿轮装置，所述二级行星齿轮兼作驱动装置的减速器壳体上同心安置二排内齿圈，所述二级中心齿轮与二级行星齿轮相啮合，所述二级行星齿轮与所述减速器壳体的内齿轮啮合。液压马达减速器属于通用机械，其种类、规格、型号繁多，用途也很广，如广泛地应用于工程机械的上车回转机构和行走机构中。

液压马达减速器工作性能的高低直接影响到机械产品的可靠性及使用寿命(饶振纲编著，行星传动机构设计.北京：国防工业出版社,1994)。以混凝土工程机械中的臂架式混凝土泵车为例，其臂架系统为一个由多节臂多连杆构成的多自由度系统，每节臂之间的折叠和展开靠液压油缸的伸缩来驱动，而臂架系统的整体回转则由液压马达减速器来驱动。由于所述臂架系统受工作频率高、工况恶劣、液控系统工作特性、操作者素质等因素的影响，使得泵车钢结构件开裂、回转支承齿轮断齿、液压马达减速器损坏等故障时有发生，其中，因臂架回转机构的极端惯性冲击所引起的臂架抖动和共振是导致钢结构件开裂、回转支承齿轮断齿、减速器损坏等故障的主要原因，严重影响了作业进程，提高了维修成本，甚至会增加施工危险因子。可见，对于机械产品而言，尤其是对于类似处于大惯性冲击、大负载及频繁启停这一极端恶劣工况条件下的长/超长臂架式混凝土泵车而言，液压马达减速器是上述产品的关键部件，其工作性能(包括能耗效率、使用寿命、载荷特性、磨损演化规律等)理应在臂架式混凝土泵车设计选型阶段予以重点考察和全面评估。

为了便于测试液压马达减速器的工作性能，液压马达减速器的设计制造厂家一般按照国家或行业标准开发出满足通用机械的一般应用要求的液压马达减速器型式试验台；该型式试验台多采用联轴器输出动力，其布置形式有基本形式和“背对背”式两种，并以在平稳载荷作用下运行2000小时为判断标准(减速器加载装置试验[J].江汉石油科技,2009,19(2)：46-48)。然而，由于液压马达减速器应用场合各异，工况条件各异，特别是工程机械现场施工场合下(更为特别的是长/超长臂架式混凝土泵车上车满载回转时)，因其回转机构工作环境极其恶劣、工况极端复杂(如启停、制动及正反转频繁，启动静载荷与惯性力大，输出轴承所受径向力大等)，使得液压马达减速器实际工况条件与上述常规的型式试验台的测试环境相差甚远，导致所述型式试验台不能有效地反映出实际工况条件下(尤其是频繁启停、大惯性冲击、大静载荷下)液压马达减速器的真实工作性能。综上来看，液压马达减速器性能测试试验台应根据被测试减速器的结构形式、技术性能、应用场所、工况条件及测试需求进行专门定制设计。