[發明專利]一種TBM液粘驅動單元測試動態性能裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201710448148.5
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107191436B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 龔國芳;王飛;孫辰晨;李文靜;劉統;楊華勇
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00;F15B21/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種TBM液粘驅動單元測試動態性能裝置，其特征在于：包括T型工作臺(12)以及安裝在T型工作臺(12)上的電機馬達同軸連接機構，電機馬達同軸連接機構包括變頻電機(1)、第一聯軸器(2)、液粘調速離合器(3)、第二聯軸器(4)、轉速力矩傳感器(5)、扭矩限制器(6)、第一軸承(7)、機械飛輪(8)、第二軸承(9)、機械剎車器(10)和液壓馬達(11)，變頻電機(1)輸出軸通過花鍵軸與第一聯軸器(2)的輸入端連接，第一聯軸器(2)輸出端通過平鍵軸與液粘調速離合器(3)的輸入軸連接，液粘調速離合器(3)的輸出軸通過平鍵軸與第二聯軸器(4)的一端連接，第二聯軸器(4)另一端通過平鍵軸與轉速扭矩傳感器(5)的輸入軸相連，轉速扭矩傳感器(5)的輸出軸通過平鍵軸與扭矩限制器(6)的輸入端相連，扭矩限制器(6)的輸出端經第一軸承(7)后通過花鍵軸與機械飛輪(8)的輸入端相連，機械飛輪(8)的輸出端經第二軸承(9)后通過花鍵軸與機械剎車器(10)的一端花鍵孔相連，液壓馬達(11)的花鍵軸直接連接至機械剎車器(10)另一端的花鍵孔內；

所述的電機馬達同軸連接機構連接有動態性能測試油路，動態性能測試油路包括電機(13)、液壓泵(14)、吸油過濾器(15)、單向閥(16)、高壓過濾器(17)、流量閥(18)、第一比例溢流閥(19)、兩位三通換向閥(20)、第二比例溢流閥(21)、油箱(22)和三位四通換向閥(23)；

油箱(22)經吸油過濾器(15)連接到液壓泵(14)的進油口，液壓泵(14)由電機(13)驅動工作，液壓泵(14)的出油口經單向閥(16)分別連接到高壓過濾器(17)的進油口和第一比例溢流閥(19)的一端口，第一比例溢流閥(19)另一端口連接到油箱(22)，高壓過濾器(17)的出油口經流量閥(18)與三位四通換向閥(23)的P口相連，三位四通換向閥(23)的A口和B口分別和液壓馬達(11)的兩個端口相連，三位四通換向閥(23)的T口與兩位三通換向閥(20)的A口相連，兩位三通換向閥(20)的B口連接油箱(22)，兩位三通換向閥(20)的C口經第二比例溢流閥(21)連接油箱(22)。

2.根據權利要求1所述的一種TBM液粘驅動單元測試動態性能裝置，其特征在于：連接于轉速力矩傳感器(5)與第一軸承(7)之間的所述扭矩限制器(6)設置有系統最大扭矩閾值，在超過系統最大扭矩閾值后控制扭矩限制器(6)使得轉速力矩傳感器(5)與第一軸承(7)之間脫開。

3.根據權利要求1所述的一種TBM液粘驅動單元測試動態性能裝置，其特征在于：連接于第二軸承(9)與液壓馬達(11)之間的所述機械剎車器(10) 設置有系統最大轉速閾值，在超過系統最大轉速閾值后或者需要減速急停時控制機械剎車器(10)使得第二軸承(9)與液壓馬達(11)之間停止同步轉動。

4.應用于權利要求1所述裝置的一種TBM液粘驅動單元測試動態性能的測試方法，其特征在于：采用權利要求2所述裝置，通過三位四通換向閥(23)對液壓馬達(11)的轉動方向進行控制，通過兩位三通換向閥(20)對液壓馬達(11)的工作模式進行切換，使得液壓馬達(11)既能夠作為驅動源又能夠工作在泵工況。

5.根據權利要求4所述的一種TBM液粘驅動單元測試動態性能的測試方法，其特征在于：所述測試方法具有兩種測試模式：

第一種測試模式，測試電氣驅動單元驅動特性：以變頻電機(1)作為驅動側，液壓馬達(11)作為負載側，變頻電機(1)與液粘調速離合器(3)共同構成TBM液粘驅動單元，機械飛輪(8)連接在模擬負載側；

第二種測試模式，測試液壓驅動單元驅動特性：以變頻電機(1)作為負載側，液壓馬達(11)作為驅動側，液壓馬達(11)和液粘調速離合器(3)共同構成TBM液粘驅動單元，機械飛輪(8)連接在驅動側。

6.根據權利要求5所述的一種TBM液粘驅動單元測試動態性能的測試方法，其特征在于：所述的第一種測試模式再分為電氣-液粘驅動單元測試模式和極限電氣-液粘驅動單元測試模式的兩種子模式。