变速器多功能测试台的动态模拟加载技术研究

摘要

变速器是用来改变机床、车辆等机器运转速度、牵引力、扭矩的机械装置，是应用最为普遍的机械传动装置，是机器中的最为重要部件之一，变速器性能测试台是研究各种变速器的传动性能，评价产品质量的重要设备。变速器性能测试台需适应变速器产品系列多、结构多，性能评价指标多等特点。
　　 本文首先对普通变速器性能测试台的结构功能，及其测控系统进行研究，并采取组合式原理设计出变速器多功能性能测试台，可根据不同的测试对象和测试内容组装出不同形式的测试台，可对同一种变速器进行多种形式的测试，即开放功率流式和封闭功率流式。可测试的变速器品种多样，有各种普通齿轮变速器、单双自由度行星齿轮变速器、无级变速器；研究并分析了变速器各项性能参数的测试原理，提出在本测试台上的测试方法；选择直流电机作为变速器多功能性能测试台在封闭功率流式的模拟加载装置，磁粉制动器作为开放功率流式时的模拟加载装置，研究直流电机的控制系统，对电机的控制系统进行并进行基于MATLAB的仿真研究，并对磁粉制动器进行数学建模。
　　 最后，在本测试台上对JZQV-1Z型两级圆柱齿轮变速器进行空载运转测试、传动比测试、传动效率测试等各项性能测试，并对测试数据进行了分析。实现了变速器多功能性能测试台的动态模拟加载功能，模拟加载装置可以按照预定转速、扭矩加载，也可以让转速，扭矩大小按照预定的曲线变化，如正弦波、方波、杂波等任意波形。可以更加准确的模拟出变速器在真实工作环境中的负载。提高了试验的准确度。改进后测试台运行稳定，测试数据准确可靠。