扭力轴数控强力扭转测试试验台

摘要

一种能够对履带式行走车辆的扭力轴进行大扭矩测试的数控试验设备。采用伺服电机作为动力源，连接磁粉制动机构，通过大传动比行星齿轮的传动机构，带动滑块组合机构、前后装夹机构实现对被测扭力轴施加扭转力矩。同时采用工控机作为人机界面，可对不同车型的扭力轴工艺参数进行设置。包括扭转方向、扭转角度、扭转次数、最大予扭角时保持时间等，并具有测试参数显示和记录功能。可实时显示角度与扭转力矩变化曲线。实现对扭力轴的预扭强化，以挥扭力轴芯部材料的承载潜能，提高扭力轴在实际行驶过程中的安全性及使用寿命。

主权项

扭力轴数控强力扭转测试试验台，针对行走机械的扭力轴进行给定的大角度强力扭转，最大扭矩80000Nm，使扭力轴按设计要求产生一定残余变形角，以提高扭力轴的机械性能；特征在于，所述扭力轴数控强力扭转测试试验台包括机械系统和电气控制系统，其中：机械系统包括动力源、制动机构、传动机构、间隙滑块组合机构、前装夹机构、辅助上料机构和后装夹机构；动力源采用伺服电机，连接制动机构；制动机构采用磁粉制动器作为控制元件，制动机构连接传动机构；传动机构采用三级行星齿轮减速机为主要传动部件，传动机构连接间隙滑块组合机构；间隙滑块组合机构是由一组不完全配合的十字输入、输出滑块组成，间隙滑块组合机构连接前装夹机构；前装夹机构采用主轴箱，并通过花键与扭力轴大端花键匹配，前装夹机构和后装夹机构将扭力轴装夹在中间，扭力轴在辅助上料装置上；辅助上料装置由两个V型托架组成；后装夹机构由可滑动尾座和扭矩测量装置组成；电气控制系统由驱动系统、显示系统、检测装置组成；驱动系统采用伺服电机调速控制系统，按数控指令转动角度，采用双编码器测量扭转角度，显示扭转角度，计算残余角的数值；显示系统可以显示扭矩试验的相关参数：扭转方向、扭转角度、扭矩数值、扭转次数、残余变形角、变形角总和、角度与扭转力矩变化曲线，并且可以在工作界面上调整工艺参数，操作方便快捷；检测系统由扭矩检测系统和角度检测系统组成，扭矩检测系统通过两个扭矩传感器，分别测试正扭转和反扭转的力，通过伺服系统计算生成扭矩数值，角度测量系统由两个编码器组成，分别检测扭力轴的扭转角度和伺服电机的转动角度，两个编码器分别装在十字滑块输入、输出滑块上，在扭转释放过程中，当两个角度不一致，即可判断扭力轴处在自由状态，防止伺服电机继续反转释放，造成反扭错误。