[發(fā)明專利]變頻加載智能制動器測試系統(tǒng)及其測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710485613.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107271165B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫遠韜;李強;張氫;秦仙蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 31002 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

本發(fā)明提供了一種變頻加載智能制動器測試系統(tǒng)及其測試方法，其中測試系統(tǒng)包括安裝臺座，該安裝臺座上設(shè)有傳動中軸、限位開關(guān)以及待測的智能制動器，傳動中軸上設(shè)有制動盤、相互傳動連接的電機、角度編碼器以及扭力限制型聯(lián)軸器，通過智能制動器對制動盤進行制動，通過電機控制傳動中軸的轉(zhuǎn)速，通過角度編碼器采集軸轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，當制動盤被制動后所產(chǎn)生的軸轉(zhuǎn)扭矩大于限定值時，扭力限制型聯(lián)軸器產(chǎn)生軸轉(zhuǎn)打滑，通過限位開關(guān)采集并判斷扭力限制型聯(lián)軸器是否打滑，通過外接的控制端發(fā)送命令并產(chǎn)生報警。在整個試驗過程中，扭矩傳感器全程記錄制動盤和負載之間的扭矩大小。本發(fā)明解決了如何對智能制動器進行制動性能測驗的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測試系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于變頻加載以針對智能制動器的測試系統(tǒng)及其測試方法。

背景技術(shù)

目前，常閉式電液制動器是工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)常用的安全設(shè)備，通常用于起重機小車、大車、起升、變幅裝置的制動，風電設(shè)備制動，船舶拋錨時防止錨鏈下垂等，其功能是根據(jù)司機指令，對運動件實現(xiàn)制動。

傳統(tǒng)的常閉式制動器僅有開啟和閉合功能，沒有可控的中間狀態(tài)。這就導致制動器在制動時，存在直接抱死制動片的現(xiàn)象，會產(chǎn)生巨大的沖擊力，也造成制動器局部迅速升溫、損壞等。在某些應(yīng)用場合，例如緊急停車狀態(tài)，甚至可能造成傳動鏈中薄弱部分的損壞、車輪被磨平等。

在現(xiàn)有技術(shù)中，一種智能型制動器利用變頻技術(shù)和電腦對傳統(tǒng)的常閉式電液或電磁制動器，予以智能化改造，使傳統(tǒng)僅有開啟和閉合兩狀態(tài)的制動器成為制動力和制動時間可控，根據(jù)需要可予調(diào)節(jié)的智能型制動器。通過智能型制動器可以使制動過程平穩(wěn)，緩解制動過急時(特別是緊停時)的沖擊，從而保護制動器前端傳動鏈上的各機構(gòu)(減速箱，聯(lián)軸器等)，達到延長各機構(gòu)的保養(yǎng)周期和使用壽命的效果。

常規(guī)的制動器試驗系統(tǒng)，其測試對象是傳統(tǒng)的工業(yè)制動器，利用變頻電機帶動慣性負載在一定的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動，然后讓待測制動器制動負載，同時采集制動力矩、制動時間及負載速度、制動盤溫度等信息，用以評價制動器的制動能力。然而，其并不能模擬實際工況中制動沖擊對機械系統(tǒng)帶來的破壞，也不能展現(xiàn)智能型制動器制動力可控、可調(diào)的優(yōu)勢，因而，并不能達到智能型制動器測試系統(tǒng)的功能要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了測試和演示基于變頻加載的智能型制動器的制動性能而設(shè)計的。為達到上述目的并克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本發(fā)明提供一種變頻加載智能制動器測試系統(tǒng)及其測試方法，以解決如何對智能制動器進行制動性能測驗的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是：首先提供一種變頻加載智能制動器測試系統(tǒng)，包括安裝臺座，所述安裝臺座上設(shè)有傳動中軸、限位開關(guān)以及待測的智能制動器，所述傳動中軸上設(shè)有制動盤、相互傳動連接的電機、角度編碼器以及扭力限制型聯(lián)軸器，通過所述智能制動器對所述制動盤進行制動，通過所述電機控制所述傳動中軸的轉(zhuǎn)速，通過所述角度編碼器采集所述軸轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，當所述制動盤被制動后所產(chǎn)生的軸轉(zhuǎn)扭矩大于限定值時，所述扭力限制型聯(lián)軸器產(chǎn)生軸轉(zhuǎn)打滑，通過所述限位開關(guān)采集并判斷所述扭力限制型聯(lián)軸器是否打滑，通過外接的控制端發(fā)送命令并產(chǎn)生報警。

優(yōu)選地，所述安裝臺座上間隔設(shè)有多個軸承座，所述傳動中軸包括同軸連接的制動盤左軸、制動盤右軸以及慣性輪軸，所述制動盤左軸、所述制動盤右軸以及所述慣性輪軸上分別套設(shè)有軸承進而通過所述軸承分別對應(yīng)安裝于各個所述軸承座上。

優(yōu)選地，所述角度編碼器與所述制動盤左軸之間通過第一彈性聯(lián)軸節(jié)傳動連接，位于所述制動盤右軸與所述扭力限制型聯(lián)軸器之間的所述安裝臺座上設(shè)有扭矩傳感器，所述制動盤右軸與所述動態(tài)扭矩傳感器之間通過第二彈性聯(lián)軸節(jié)傳動連接，所述扭矩傳感器與所述慣性輪軸之間通過所述扭力限制型聯(lián)軸器傳動連接。

優(yōu)選地，所述慣性輪軸上固定套設(shè)有飛輪，通過所述飛輪負載所述慣性輪軸的轉(zhuǎn)動慣量。

優(yōu)選地，所述慣性輪軸與所述電機之間通過第三彈性聯(lián)軸節(jié)連接。