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装载机变速器试验台自动测控系统_论文

维普资讯 http://www.cqvip.com _   一   第 3 卷铷目 年  月  7 l l 6 |_    0    袖彝0  i 一  1电 l c 吼j 一 一_ t j     __    岫  融 I锄  喝 州  l  . l 置     装 载 机 变 速 - 试 验 台 自动 测 控 系 统  B 上海应用技术学院机 电学院   天津鼎盛工程机械有限公司   摘 吴艳云 张东民    冷国强   要: 介绍了装载机液力变速器 台架试验 方案 , 设计 了以计算 机为数据处理 中心 、 P C为数  以 L 据采集和控制核心的硬件测试 系统 , 发了功能多 、 并开 使用方便的测 控系统软件 。经应用表 明, 可提高  变速器性能测试效率和测量精度 。   关键词 : 装载机 变速器 测控 系统 测控软件  液力变速器是装载机的重要部件 ,由液力变矩  器、 多挡动力换挡变速器、 机液控制动力换挡液压系   统3 部分组成【 】 1 。液压系统的工作压力 、 温度直接决  中3 为变速泵输 出压力 P 测点 , 1 7为变矩器进 口压  力 P 测点 , 2 1 0为变矩器 出 口压力 P 测点 ,4为变  3 1 速器挡位压力 P 测 点 , 为变矩器进 口油温  测  d 2 点 , 为变矩器出 口油温  测点 , 为变速泵 出口流  9 5 量 Q 测点 ,2   1 为润滑油流量 Q 测点。     定 了液力变矩器传力 以及变速器 液压控制 系统 压  力, 直接影响装载机各挡行走是否正常。 为了减小装  载机整机调试返修率和变速器早期故障率 ,企业通  过变速器测试台架在线检测实现变速器质量测试 ,   即可在整机装配前判断 、 排除故障。 除了检测变速器  制造质量外 , 变速器测试台架还可用于变速器维修 、   2 变速器试 验台架i控硬件 系统及系统抗  贝 0 干扰设计  21 变速器试 验 台架测 控硬 件 系统  . 故障检测 、动态性能调试和改进设计试验及其他科  研应用 , 因此, 变速器 的台架性能测试对装载机产品  质量 与变 速器研 制 均有 重要 意义 1 。   变速器台架试验测控 系统主要 由上位计算机 、   PC L 可编程序控制器( 下位机 )交流变频器 、 、 数据采  集板、 各种传感器等硬件设备以及测试软件组成 , 能  够实现变速器 自动控制性能试验和数据处理。图 2   为变速器台架测控系统硬件原理图。   随着测控技术软 、 硬件 的不断成熟和发展 , 变速  器台架试验 的功能和 自动化、智能化水平也在不断  提高 。 本文介绍 Z O和 Z S 型装载机液力变  I A L0 速器测试台架测控系统的研制 , 以满足变速器  设计制造 的自动化 、 智能化检测需求。   1 变速器 台架试验方案  变速器 台架试验方案传动测试路线为 : 变  频调速 电机一变速器输入端转 速、转矩传感  器一被测变速器一输 出端转速 、 转矩传感器一  升速箱一测功机。 被测变速器 由变频调速电机  驱动 , 可实现无级调速 , 升速箱 、 测功机实现负  载模拟 , 变速器输入端转速 、 转矩 由输入端传  感器测量 , 出端转速 、 输 转矩 由输出端传感器  测量 ,变速器挡位压力 、变矩器进 口 / 出口压  力、 润滑油流量 、 油温、 变速泵输 出压力及流量  1 变速泵 29   采集点 3 7 l 、4 l 2P、d . ..  、 、 、0 l . 、 、 3 采集点 4 PP P .   滤油 器 5 1. 、: 集点 6 变速操 纵组合 阀 8 变矩器  、 2  Q 采 Q . . l. 1 冷却器 l. 3 去变速 器润滑油 路 l. 阀 中减压 阀 l. 5 组合 6 组  合 阀中切断阀 l. 阀中分配阀 l 、92. 7 组合 8 l、0 各挡液压缸  图 1 变速嚣油路及采集点布置    等数据分别 由相应 的压力 、 温度 、 流量传感器  测定 。   图1 为变速器油路及测点布置原理图。 图  一 3 3—     维普资讯 http://www.cqvip.com | 一j工 移柱戒   |   | ≯  | j 膏 学 彩事  月  系统运行时问等数据实时采集和控  制, 并和上位机通信 , 取得优化后 的   控制参数。   变频器I采用三菱变频器 。变频  4 1 : 器 =㈠ 篷葬   ]      通讯模块  I 变速器输 ^ 专壅件敬巨 车j   变速器挡位 I   温 号= 最 蓊 蓍= 关   油  纠 输 度 压 l一 霪 }开   信 气压信号 l   变速器换挡  冷却  } 几 控制  驱动电机控制  循环水泵电 机控制  升速箱电 机控制  升速箱制动器控制  切断阀控制  P    l C l 变速器输}输 壅 ÷ h 件 矩  i / 口 进口 } 压力  n AD / 转换  l 油温  挡位压力  器用于平滑均匀地调节电动机的转  速, 变频器启 、 停及速度调节均 由可  编程序控制器控制 。   22 测控 系统抗 干扰 设计  . 下  位  机  I 变速泵输出压力  I 切断阀切断时的挡  劭   J j m口 重  流量  智 ̄I o ,/   模板  DA / 转换  高速脉冲训馓器  编 码  器  I 润滑油流量  变速器台架测试系统主要用于变  速器生产线在线质量检测 ,变速器  芙最输 }  { _ { 变频器 .  _ 变频电   4 机I 生产线上配置加工中心、检测仪等  大型设备 ,由于变频器运行时产生  较强的高次谐波成分 ,对同一电网   上 的其他设备产生很强 的干扰 ,   同 时也由于其他设备起动或工作时对  图 2 变速器 台架测控 系统硬件