[發(fā)明專利]一種電液制動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能型測(cè)試臺(tái)及其試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410163561.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103901308A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯占峰;蔡軍;馬振興;費(fèi)向軍;印光耀;尹衛(wèi)平;張為;龔九洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州電力設(shè)備修造廠
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01M99/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

1.一種電液制動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能型測(cè)試臺(tái)，其特征在于，包括機(jī)架、輸入法蘭、主軸、轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)、行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)、電液制動(dòng)裝置、變頻調(diào)速控制器和PLC測(cè)試系統(tǒng)；

所述機(jī)架包括頂板和底板，所述頂板具有通孔，所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)所述輸入法蘭連接在所述機(jī)架的頂板上；?

所述主軸通過(guò)支承架懸掛連接在頂板的下方，所述主軸通過(guò)軸承套裝在頂板的通孔中，所述主軸的上端軸頭伸出輸入法蘭的上端安裝面、與所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸同軸連接，所述主軸的下端軸頭伸出所述支承架的底面；

所述PLC測(cè)試系統(tǒng)控制所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、且實(shí)時(shí)采集電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋信號(hào)；

所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)包括力臂套、支臂、關(guān)節(jié)軸承一、關(guān)節(jié)軸承二、拉壓傳感器和支承座，所述力臂套套設(shè)在所述主軸上，所述支臂和力臂套連為一體，所述支臂通過(guò)關(guān)節(jié)軸承一與所述拉壓傳感器的一端相連，所述拉壓傳感器的另一端連接所述關(guān)節(jié)軸承二，

所述關(guān)節(jié)軸承二固定連接在所述支承座上，所述支承座與所述機(jī)架相連，

所述拉壓傳感器的輸出信號(hào)線連接所述PLC測(cè)試系統(tǒng)；

????所述行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括帶輪一、帶輪二、同步齒形帶和光電編碼器，所述帶輪一連接在所述主軸的下端，所述光電編碼器連接在所述支承架上，所述帶輪二連接所述光電編碼器，所述同步齒形帶連接所述帶輪一和帶輪二，所述光電編碼器的輸出信號(hào)線連接所述PLC測(cè)試系統(tǒng)；

????所述電液制動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、直行程部件、主泵、液壓回路和鉗形制動(dòng)機(jī)構(gòu)，

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接所述減速器的輸入端，減速器的輸出端與直行程部件相連，所述直行程部件串聯(lián)至主泵，主泵上設(shè)有油壺，所述主泵通過(guò)所述液壓回路經(jīng)高壓軟管連接所述鉗形制動(dòng)機(jī)構(gòu)，

所述直行程部件包括轉(zhuǎn)接殼體、絲桿軸和傳動(dòng)螺母，所述絲桿軸設(shè)在所述傳動(dòng)螺母內(nèi)、且兩端分別連接所述減速器的輸出端和主泵的推桿；

所述鉗形制動(dòng)機(jī)構(gòu)分別設(shè)在所述力臂套的上、下端，

所述鉗形制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)制動(dòng)鉗、上摩擦片、制動(dòng)盤(pán)、下摩擦片、活塞軸、定位導(dǎo)桿和靜制動(dòng)鉗，

所述制動(dòng)盤(pán)固定設(shè)在所述主軸上，所述上摩擦片和下摩擦片分別設(shè)在所述制動(dòng)盤(pán)的上、下端，

所述動(dòng)制動(dòng)鉗具有鉗口，所述上摩擦片和下摩擦片分別位于所述動(dòng)制動(dòng)鉗的鉗口內(nèi)，所述動(dòng)制動(dòng)鉗的鉗口下端內(nèi)設(shè)有液壓缸，所述液壓缸內(nèi)設(shè)有活塞軸，所述活塞軸設(shè)在所述下摩擦片的下方、用于推動(dòng)所述下摩擦片，所述高壓軟管連通所述液壓缸；

所述靜制動(dòng)鉗固定連接在所述力臂套上，所述動(dòng)制動(dòng)鉗通過(guò)所述定位導(dǎo)桿連接在所述靜制動(dòng)鉗上；

????所述變頻調(diào)速控制器與PLC測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)通訊數(shù)據(jù)線連接，所述變頻調(diào)速控制器包括變頻器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器和霍爾傳感器，所述變頻器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器分別連接所述減速器，

????所述霍爾傳感器安裝在所述減速器的輸入軸末端，所述霍爾傳感器的信號(hào)線連接所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器和變頻器通過(guò)通訊數(shù)據(jù)線連接，所述變頻器的輸出電源線連接至所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

2.?????根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液制動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能型測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述PLC測(cè)試系統(tǒng)包括硬件單元和軟件單元，

所述硬件單元包括主CPU及控制電路、信號(hào)采集及處理模塊、觸摸顯示屏、在線監(jiān)測(cè)模塊和打印機(jī)，

所述軟件單元包括產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)、負(fù)載特性計(jì)算程序、數(shù)據(jù)處理程序和可編程試驗(yàn)流程模塊；

所述主CPU及控制電路分別連接所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集及處理模塊、觸摸顯示屏、在線監(jiān)測(cè)模塊和軟件單元；

所述信號(hào)采集及處理模塊通過(guò)EM232模塊和功率放大器連接所述電液制動(dòng)裝置和變頻調(diào)速控制器；

所述拉壓傳感器通過(guò)ADAM3016模塊連接所述信號(hào)采集及處理模塊；

所述觸摸顯示屏連接打印機(jī)；

所述在線監(jiān)測(cè)模塊連接上級(jí)服務(wù)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液制動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能型測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器具有緩開(kāi)緩閉功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液制動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能型測(cè)試臺(tái)，其特征在于，?所述液壓回路上設(shè)有壓力表。

5.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的電液制動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能型測(cè)試臺(tái)的試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）、將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)放置在測(cè)試臺(tái)的機(jī)架上，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸連接主軸，待測(cè)；

2）、通過(guò)在所述觸摸顯示屏上輸入產(chǎn)品代碼，PLC測(cè)試系統(tǒng)從其產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用相應(yīng)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)，作為判斷產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)合格與否的準(zhǔn)則；

3）、通過(guò)在所述觸摸顯示屏上輸入檢測(cè)項(xiàng)目和試驗(yàn)內(nèi)容，PLC測(cè)試系統(tǒng)從其可編程試驗(yàn)流程模塊中調(diào)用相應(yīng)試驗(yàn)程序和指令，并指揮測(cè)試臺(tái)開(kāi)始對(duì)應(yīng)的測(cè)試和試驗(yàn)；

4）、測(cè)試時(shí)，PLC測(cè)試系統(tǒng)依據(jù)從可編程試驗(yàn)流程模塊中調(diào)用的試驗(yàn)程序與變頻調(diào)速控制器進(jìn)行通訊并發(fā)出指令，同時(shí)PLC測(cè)試系統(tǒng)將給電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)供電，使其開(kāi)始運(yùn)行，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩將直接傳遞到測(cè)試臺(tái)主軸上；

同時(shí)，變頻調(diào)速控制器按照PLC測(cè)試系統(tǒng)發(fā)出的指令計(jì)算出負(fù)載模擬曲線，啟動(dòng)電液制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)減速器輸出轉(zhuǎn)矩，再由直行程部件將該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化成推力，推動(dòng)主泵使液壓回路的產(chǎn)生壓力，活塞軸受到壓力開(kāi)始?jí)浩认履Σ疗粍?dòng)制動(dòng)鉗因液壓回路的壓力會(huì)沿著定位導(dǎo)桿移動(dòng)，壓迫上摩擦片，兩摩擦片將一對(duì)方向相反的壓迫力作用到制動(dòng)盤(pán)上，在制動(dòng)盤(pán)上形成一個(gè)擦副阻力矩，阻止主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；

????5）、所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)上的力臂套受到鉗形制動(dòng)機(jī)構(gòu)的反作用力產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并開(kāi)始拉或壓拉壓傳感器，拉壓傳感器產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的應(yīng)變電信號(hào)，經(jīng)所述PLC測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)采集及處理模塊轉(zhuǎn)換成模擬量電流信號(hào)，再根據(jù)支臂的長(zhǎng)度，由PLC測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理程序計(jì)算出被測(cè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；

????6）、所述行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)中帶輪一與主軸直接相連，同步齒形帶將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至光電編碼器，光電編碼器將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為正交脈沖信號(hào)，由所述PLC測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)采集及處理模塊、數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行處理，判別旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向并計(jì)算出轉(zhuǎn)速和角位移的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；

7）、根據(jù)步驟5）、步驟6）中檢測(cè)的行程和轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理程序計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品型式試驗(yàn)、出廠檢驗(yàn)所需的性能測(cè)試數(shù)據(jù)，并給出是否合格的結(jié)論；并通過(guò)打印機(jī)打印測(cè)試結(jié)果；

8）、所述在線監(jiān)測(cè)模塊將測(cè)試臺(tái)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、在線操作指令、實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況上傳給上級(jí)服務(wù)器，給產(chǎn)品的質(zhì)量管理提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。