[發(fā)明專利]一種功率分流液壓機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)電加載多功能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910097716.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN109883694B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)麗榮;戴漢政;曾慶良;孫志遠(yuǎn);田明倩;劉文婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué);泰山學(xué)院
• 主分類號(hào): G01M13/022
• 分類號(hào): G01M13/022
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 王楠

1.一種功率分流液壓機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)電加載多功能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，包括機(jī)械部分和控制部分，其特征在于：

機(jī)械部分包括：

輸入端依次連接的液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)、液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵穗姶烹x合器、液壓傳動(dòng)單元輸入端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、被測(cè)試的液壓傳動(dòng)單元、液壓傳動(dòng)單元輸出端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器；

輸入端依次連接的機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵私涣髯冾l電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵穗姶烹x合器、機(jī)械傳動(dòng)單元轉(zhuǎn)速扭矩傳感器；

液壓傳動(dòng)單元輸出端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、機(jī)械傳動(dòng)單元轉(zhuǎn)速扭矩傳感器分別與匯流機(jī)構(gòu)的輸入軸傳動(dòng)連接；匯流機(jī)構(gòu)的輸出軸依次傳動(dòng)連接輸出端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、輸出端直流電動(dòng)機(jī)；

控制部分包括：

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別連接的信號(hào)采集單元、可編程序控制器；

信號(hào)采集單元通過壓力傳感器、流量傳感器與被測(cè)試的液壓傳動(dòng)單元連接；信號(hào)采集單元還分別與液壓傳動(dòng)單元輸入端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、液壓傳動(dòng)單元輸出端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、機(jī)械傳動(dòng)單元轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、輸出端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器連接；

可編程序控制器分別連接輸入端PLC的D/A模塊、輸出端PLC的D/A模塊、液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵穗姶烹x合器、機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵穗姶烹x合器及調(diào)速控制器；其中，輸入端PLC的D/A模塊分別通過液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)調(diào)速控制器、機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵私涣髯冾l電動(dòng)機(jī)變頻器與液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵私涣髯冾l電動(dòng)機(jī)連接；輸出端PLC的D/A模塊通過輸出端直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制器與輸出端直流電動(dòng)機(jī)連接；調(diào)速控制器分別與匯流機(jī)構(gòu)、被測(cè)試的液壓傳動(dòng)單元連接；

液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵穗姶烹x合器一端連接，液壓傳動(dòng)單元輸出端轉(zhuǎn)速扭矩傳感器與匯流機(jī)構(gòu)的液壓傳動(dòng)單元聯(lián)接軸傳動(dòng)連接；

機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵私涣髯冾l電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵穗姶烹x合器一端連接，機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵穗姶烹x合器的另一端通過聯(lián)軸器與匯流機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)單元聯(lián)接軸傳動(dòng)連接；

匯流機(jī)構(gòu)包括由行星輪系齒圈、行星輪系行星輪和行星輪系行星架組成的行星輪系，以及齒輪A和齒輪B形成的固定齒輪傳動(dòng)，以及離合器L1、離合器L2、離合器L3和離合器L4，以及調(diào)速控制器的執(zhí)行元件；匯流機(jī)構(gòu)外伸液壓傳動(dòng)單元聯(lián)接軸、機(jī)械傳動(dòng)單元聯(lián)接軸和匯流機(jī)構(gòu)輸出軸；

液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵私涣髯冾l電動(dòng)機(jī)、輸出端直流電動(dòng)機(jī)均連接供電電源。

2.如權(quán)利要求1所述的功率分流液壓機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)電加載多功能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)還分別連接有報(bào)警器、顯示器、試驗(yàn)臺(tái)工作狀態(tài)指示燈。

3.如權(quán)利要求2所述的功率分流液壓機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)電加載多功能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，試驗(yàn)臺(tái)工作狀態(tài)指示燈包括紅、綠、黃三種色燈。

4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的功率分流液壓機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)電加載多功能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的工作方法，包括以下步驟：

通過調(diào)速控制器控制匯流機(jī)構(gòu)中四個(gè)離合器接合狀態(tài)的工作模式：

（1）液壓傳動(dòng)單元正向匯流傳遞功率模式

當(dāng)離合器L2和離合器L4接合時(shí)，機(jī)械傳動(dòng)單元聯(lián)接軸與行星輪系齒圈連接，液壓傳動(dòng)單元聯(lián)接軸通過由齒輪A和齒輪B形成固定齒輪傳動(dòng)始終與行星輪系太陽(yáng)輪連接，匯流機(jī)構(gòu)輸出軸與行星輪系行星架連接，此時(shí)匯流機(jī)構(gòu)輸出軸的轉(zhuǎn)速隨液壓傳動(dòng)單元聯(lián)接軸轉(zhuǎn)速的增大而增大，構(gòu)成了輸出轉(zhuǎn)速隨液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的增大而增大的正向匯流傳動(dòng)；

（2）液壓傳動(dòng)單元反向匯流傳遞功率模式

當(dāng)離合器L1和離合器L3接合時(shí)，機(jī)械傳動(dòng)單元聯(lián)接軸與行星輪系行星架連接，液壓傳動(dòng)單元聯(lián)接軸通過由齒輪A和齒輪B形成固定齒輪傳動(dòng)始終與行星輪系太陽(yáng)輪連接，匯流機(jī)構(gòu)輸出軸與行星輪系齒圈連接，此時(shí)匯流機(jī)構(gòu)輸出軸的轉(zhuǎn)速隨液壓傳動(dòng)單元聯(lián)接軸轉(zhuǎn)速的增大而減小，構(gòu)成了輸出轉(zhuǎn)速隨液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的增大而減小的反向匯流傳動(dòng)；

（3）液壓傳動(dòng)單元單一傳遞功率模式

當(dāng)離合器L1和離合器L2接合時(shí)，行星輪系的傳動(dòng)比為1，機(jī)械傳動(dòng)單元聯(lián)接軸不進(jìn)行功率傳遞，液壓傳動(dòng)單元聯(lián)接軸的功率輸入，匯流機(jī)構(gòu)輸出軸功率輸出；

以及，在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與可編程序控制器兩級(jí)控制下，液壓傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵酥绷麟妱?dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)單元?jiǎng)恿斎攵私涣髯冾l電動(dòng)機(jī)設(shè)置恒轉(zhuǎn)速模式，輸出端直流電動(dòng)機(jī)模擬實(shí)際工況設(shè)置恒轉(zhuǎn)矩、恒轉(zhuǎn)速和恒功率三種工作模式，其中，

（1）恒轉(zhuǎn)矩模式：該模式下的電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)和控制程序的調(diào)節(jié)控制下，根據(jù)轉(zhuǎn)矩的實(shí)測(cè)值的反饋與給定值進(jìn)行比較調(diào)節(jié)，通過變頻器和控制器按給定的控制方式自動(dòng)調(diào)整，改變電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，使之維持在設(shè)定值；

（2）恒轉(zhuǎn)速模式：該模式下的電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)和控制程序的調(diào)節(jié)控制下，根據(jù)轉(zhuǎn)速的實(shí)測(cè)值的反饋與給定值進(jìn)行比較調(diào)節(jié)，通過變頻器和控制器按給定的控制方式自動(dòng)調(diào)整，改變電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，使之維持在設(shè)定值；

（3）恒功率模式：電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)和控制程序的調(diào)節(jié)控制下，使電動(dòng)機(jī)的輸出功率維持在給定值。