[發(fā)明專利]一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)以及測(cè)試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110373180.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN112881013A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳浣;丁亮;張飛;袁景輝;趙福臣;于振中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈工大機(jī)器人（合肥）國際創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01M13/025
• 分類號(hào): G01M13/025;G01M13/028;G01D21/02
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 杜丹丹

1.一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：包括固定座以及固定在固定座上的測(cè)試裝置；

所述測(cè)試裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、待測(cè)減速器、慣量盤、轉(zhuǎn)矩傳感器和角加速傳感器，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在固定座上，所述待測(cè)減速器能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的固定在固定座遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一側(cè)，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與待測(cè)減速器的輸入端同軸連接，所述待測(cè)減速器的輸出端與所述慣量盤中心同軸固定，所述轉(zhuǎn)矩傳感器設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述角加速傳感器設(shè)置在慣量盤上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述固定座兩端對(duì)稱固定所述測(cè)試裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述固定座包括底座、支撐架和安裝板，所述底座兩端對(duì)稱固定所述支撐架，所述支撐架上均設(shè)置有貫穿支撐架的安裝板，所述安裝板相對(duì)的一側(cè)均固定所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述安裝板相背的一側(cè)均固定有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的待測(cè)減速器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述待測(cè)減速器通過自定心機(jī)構(gòu)固定能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的固定在固定座上，所述自定心機(jī)構(gòu)包括楔形外環(huán)、楔形內(nèi)環(huán)和自定心法蘭，所述楔形外環(huán)內(nèi)壁呈錐形，所述楔形外環(huán)固定在固定座上，所述楔形內(nèi)環(huán)外壁呈錐形，所述楔形內(nèi)環(huán)與楔形外環(huán)配合固定在楔形外環(huán)內(nèi)，所述楔形內(nèi)環(huán)內(nèi)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)有所述自定心法蘭，所述待測(cè)減速器同軸固定在所述自定心法蘭，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸慣穿自定心法蘭與待測(cè)減速器輸出端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述慣量盤包括基礎(chǔ)慣量盤和輔助慣量盤，所述基礎(chǔ)慣量盤與所述待測(cè)減速器輸出端連接，所述基礎(chǔ)慣量盤上還固定多個(gè)輔助慣量盤。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述輔助慣量盤為圓環(huán)，且與基礎(chǔ)慣量盤中心軸同軸固定在基礎(chǔ)慣量盤上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述待測(cè)減速器的輸出端通過減速器輸出法蘭連接所述基礎(chǔ)慣量盤。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述待測(cè)減速器的外殼上還設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述待測(cè)減速器的外殼上還設(shè)置有振動(dòng)傳感器。

10.采用權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的一種測(cè)試減速器等效壽命的試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：待測(cè)減速器安裝完成后，驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)待測(cè)減速器以及慣量盤轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過轉(zhuǎn)矩傳感器和角加速傳感器測(cè)得待測(cè)減速器輸入端轉(zhuǎn)矩T₁和慣量盤的角加速度ε；

步驟2：由于待測(cè)減速器的輸出端與所述慣量盤中心同軸固定，對(duì)待測(cè)減速器施加的荷載僅包含慣性負(fù)載，沒有重力偏心負(fù)載，即待測(cè)減速器的輸出端轉(zhuǎn)矩T＝J·ε，式中：

J—圓形慣量盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

ε—慣量盤的角加速度；

步驟3：根據(jù)等效壽命計(jì)算公式計(jì)算等效壽命t，即：

式中：

t₀—額定轉(zhuǎn)矩下的設(shè)計(jì)壽命；

n₀—輸出端額定轉(zhuǎn)速；

T₀—輸出端額定轉(zhuǎn)矩；

n_m—試驗(yàn)時(shí)輸出端平均轉(zhuǎn)速；

n_m＝∑t_in_i/∑t_i；

T_m—試驗(yàn)時(shí)輸出端平均負(fù)載轉(zhuǎn)矩；

e—壽命指數(shù)；

步驟4：根據(jù)傳動(dòng)效率計(jì)算公式計(jì)算傳動(dòng)效率η，即：

式中：

J—圓形慣量盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

ε—慣量盤的角加速度；

T₁—待測(cè)減速器輸入端轉(zhuǎn)矩；

i—待測(cè)減速器減速比。