一種扭矩加載裝置及使用該裝置的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種扭矩加載裝置及使用該裝置的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。該扭矩加載裝置，包括調(diào)速型耦合器，調(diào)速型耦合器具有用于與被測(cè)動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸入軸和用于與相應(yīng)的扭矩加載器連接的動(dòng)力輸出軸。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有拖拉機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)直接采用扭矩加載器加載的不足，通過(guò)改變調(diào)速型耦合器的速比，可實(shí)現(xiàn)與實(shí)際相符合的滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，對(duì)拖拉機(jī)工作環(huán)模擬的相似度高，對(duì)拖拉機(jī)性能研究與提高有重要意義。本實(shí)用新型的扭矩加載裝置不僅適用于拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)所有的非路面車(chē)輛的整車(chē)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力系統(tǒng)及相關(guān)部件實(shí)驗(yàn)都有一定的通用性。
【專利說(shuō)明】一種扭矩加載裝置及使用該裝置的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種扭矩加載裝置及使用該裝置的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械尤其是大馬力拖拉機(jī)越來(lái)越多的投入生產(chǎn)當(dāng)中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)對(duì)拖拉機(jī)性能的要求越來(lái)越高。
[0003]拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)是用于研究測(cè)試拖拉機(jī)性能的試驗(yàn)裝置。拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，包括整車(chē)試驗(yàn)臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)及其他部件試驗(yàn)臺(tái)。申請(qǐng)公布號(hào)為CN103175693的中國(guó)專利文件中公布的混合動(dòng)力四驅(qū)拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)是一種常見(jiàn)的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)所采用的加載裝置為測(cè)功機(jī)，該測(cè)功機(jī)在工作時(shí)直接與拖拉機(jī)的輪軸連接，這與拖拉機(jī)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境與狀態(tài)有較大的差別，因此，導(dǎo)致了對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的評(píng)價(jià)與實(shí)際狀況存在較大的差別，限制了對(duì)拖拉機(jī)性能研究與提高的發(fā)展。
[0004]為了滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械化的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)對(duì)拖拉機(jī)性能的要求,打破傳統(tǒng)的試驗(yàn)方案,建立一套全新的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)加載系統(tǒng)是十分必要的，對(duì)拖拉機(jī)技術(shù)的發(fā)展及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展都存在重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種扭矩加載裝置，以解決現(xiàn)有的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)拖拉機(jī)工作環(huán)境模擬的相似度差的問(wèn)題。本實(shí)用新型還提供了一種使用上述扭矩加載裝置的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的扭矩加載裝置采用如下技術(shù)方案:扭矩加載裝置，包括調(diào)速型耦合器，所述調(diào)速型耦合器具有用于與被測(cè)動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸入軸和用于與相應(yīng)的扭矩加載器連接的動(dòng)力輸出軸。
[0007]所述調(diào)速型耦合器為液力耦合器。
[0008]所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸入軸連接有升速箱。
[0009]所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸出軸連接有扭矩加載器。
[0010]所述扭矩加載器與調(diào)速型耦合器之間、調(diào)速型耦合器與升速箱之間以及升速箱的動(dòng)力輸入端處分別設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)采用如下技術(shù)方案:拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，包括扭矩加載裝置，所述扭矩加載裝置包括調(diào)速型耦合器，所述調(diào)速型耦合器具有用于與被測(cè)動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸入軸和用于與相應(yīng)的扭矩加載器連接的動(dòng)力輸出軸。
[0012]所述調(diào)速型耦合器為液力耦合器。
[0013]所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸入軸連接有升速箱。
[0014]所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸出軸連接有扭矩加載器。
[0015]所述扭矩加載器與調(diào)速型耦合器之間、調(diào)速型耦合器與升速箱之間以及升速箱的動(dòng)力輸入端處分別設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。[0016]本實(shí)用新型的有益效果:由于扭矩加載裝置包括調(diào)速型耦合器，調(diào)速型耦合器具有在動(dòng)力傳遞時(shí)速度可調(diào)、轉(zhuǎn)矩不變的特點(diǎn)，因而，通過(guò)改變調(diào)速型耦合器的速比(輸入、輸出轉(zhuǎn)速)，在試驗(yàn)中可實(shí)現(xiàn)與實(shí)際相符合的滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，對(duì)拖拉機(jī)工作環(huán)模擬的相似度高。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有拖拉機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)直接采用扭矩加載器加載的不足，解決了現(xiàn)有的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)拖拉機(jī)工作環(huán)境模擬的相似度差的問(wèn)題。本實(shí)用新型的扭矩加載裝置不僅適用于拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)所有的非路面車(chē)輛的整車(chē)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力系統(tǒng)及相關(guān)部件實(shí)驗(yàn)都有一定的通用性。
[0017]進(jìn)一步的，通過(guò)變化升速箱的檔位，可實(shí)現(xiàn)被測(cè)動(dòng)力裝置輸入動(dòng)力的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速與調(diào)速型耦合器之間的性能匹配，進(jìn)而通過(guò)升速箱、調(diào)速型耦合器可實(shí)現(xiàn)被測(cè)動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸入與扭矩加載器提供負(fù)載之間的匹配，可進(jìn)一步提高了對(duì)拖拉機(jī)工作環(huán)境模擬的相似度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是扭矩加載裝置的實(shí)施例1的工作原理方框圖；
[0019]圖2是扭矩加載裝置的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型的扭矩加載裝置的實(shí)施例1，如圖1-2所示:扭矩加載裝置包括底板1、升速箱4、調(diào)速型耦合器7和扭矩加載器10、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和聯(lián)軸器。
[0021]升速箱4、調(diào)速型耦合器7、扭矩加載器10、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在底板I上。扭矩加載器10為加載電機(jī)。調(diào)速型耦合器7為液力耦合器。調(diào)速型耦合器7具有用于與被測(cè)動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸入軸和用于與相應(yīng)的扭矩加載器10連接的動(dòng)力輸出軸。調(diào)速型耦合器7的動(dòng)力輸入軸與升速箱4連接，調(diào)速型耦合器7的動(dòng)力輸入軸通過(guò)升速箱4與被測(cè)動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接，調(diào)速型耦合器7的動(dòng)力輸出軸與扭矩加載器10連接。被測(cè)動(dòng)力裝置產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)升速箱4、調(diào)速型耦合器7傳遞至扭矩加載器10。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器包括第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器2、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器5和第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器8。聯(lián)軸器包括第一聯(lián)軸器3、第二聯(lián)軸器6和第三聯(lián)軸器9。第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器2和第一聯(lián)軸器3設(shè)置于升速箱4的動(dòng)力輸入端處，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器5和第二聯(lián)軸器6設(shè)置于調(diào)速型耦合器7與升速箱4之間，第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器8和第三聯(lián)軸器9設(shè)置于扭矩加載器10與調(diào)速型耦合器7之間。
[0022]扭矩加載裝置還包括控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)包括CAN總線，CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network)的簡(jiǎn)稱。CAN總線上連接有整車(chē)控制器、試驗(yàn)臺(tái)控制器、與升速箱連接的升速箱控制器、與液力耦合器連接的液力耦合器控制器以及與加載電機(jī)連接的加載電機(jī)控制器。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與CAN總線電連接。
[0023]控制系統(tǒng)的工作原理:實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制器通過(guò)CAN總線接收轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器采集的數(shù)據(jù)及整車(chē)控制器的信號(hào)，并向升速箱控制器、液力耦合器控制器、加載電機(jī)控制器發(fā)出控制信號(hào)。升速箱控制器接收實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制器的控制信號(hào)，控制升速箱4變換檔位，實(shí)現(xiàn)被測(cè)動(dòng)力裝置輸入動(dòng)力的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速與調(diào)速型耦合器之間的性能匹配。液力耦合器控制器接收實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制器的控制信號(hào)及整車(chē)控制器傳遞的滑轉(zhuǎn)率信號(hào)，控制調(diào)速型耦合器的輸入、輸出轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的滑轉(zhuǎn)。加載電機(jī)控制器接收實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制器的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)拖拉機(jī)負(fù)載的控制。
[0024]在使用時(shí)，被測(cè)動(dòng)力裝置輸入的動(dòng)力通過(guò)第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器2、第一聯(lián)軸器3輸入升速箱4，升速箱4輸出變速后的動(dòng)力經(jīng)第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器5、第二聯(lián)軸器6輸入調(diào)速型耦合器7，調(diào)速型耦合器7根據(jù)滑轉(zhuǎn)率及實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制器信號(hào)對(duì)動(dòng)力進(jìn)行調(diào)速并經(jīng)第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器8、第三聯(lián)軸器9傳至扭矩加載器10。
[0025]本實(shí)用新型利用調(diào)速型耦合器動(dòng)力傳遞時(shí)速度可調(diào)、轉(zhuǎn)矩不變的特點(diǎn)，通過(guò)滑轉(zhuǎn)率控制調(diào)速型耦合器的速比，在拖拉機(jī)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)與實(shí)際相符合的滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本實(shí)用新型通過(guò)升速箱、調(diào)速型耦合器實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力輸入與加載電機(jī)提供負(fù)載之間的匹配。綜上所述，本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有拖拉機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)直接采用扭矩加載器加載的不足，動(dòng)力輸入、負(fù)載的匹配與滑轉(zhuǎn)狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)對(duì)拖拉機(jī)性能研究與提高有重要意義。本實(shí)用新型的扭矩加載裝置，不僅適用于拖拉機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)所有的非路面車(chē)輛整車(chē)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力系統(tǒng)及相關(guān)部件實(shí)驗(yàn)都有一定的通用性。
[0026]在其它實(shí)施例中，還可以省去升速箱，扭矩加載器直接與被測(cè)動(dòng)力裝置連接。
[0027]在其它實(shí)施例中，還可以省去扭矩加載器。
[0028]在其它實(shí)施例中，還可以省去扭矩加載器與調(diào)速型耦合器之間、調(diào)速型耦合器與升速箱之間以及升速箱的動(dòng)力輸入端處的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
[0029]在其它實(shí)施例中，還可以省去控制系統(tǒng)。
[0030]在其它實(shí)施例中，扭矩加載器還可以為馬達(dá)或測(cè)功機(jī)。
[0031]本實(shí)用新型的拖拉機(jī)控制臺(tái)的實(shí)施例，該拖拉機(jī)控制臺(tái)包括扭矩加載裝置，該扭矩加載裝置的結(jié)構(gòu)與上述本實(shí)用新型的扭矩加載裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，在此不再重復(fù)贅述。
【權(quán)利要求】
1.扭矩加載裝置，其特征在于:包括調(diào)速型耦合器，所述調(diào)速型耦合器具有用于與被測(cè)動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸入軸和用于與相應(yīng)的扭矩加載器連接的動(dòng)力輸出軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩加載裝置，其特征在于:所述調(diào)速型耦合器為液力耦合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的扭矩加載裝置，其特征在于:所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸入軸連接有升速箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扭矩加載裝置，其特征在于:所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸出軸連接有扭矩加載器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扭矩加載裝置，其特征在于:所述扭矩加載器與調(diào)速型耦合器之間、調(diào)速型耦合器與升速箱之間以及升速箱的動(dòng)力輸入端處分別設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
6.拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，包括扭矩加載裝置，其特征在于:所述扭矩加載裝置包括調(diào)速型耦合器，所述調(diào)速型耦合器具有用于與被測(cè)動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸入軸和用于與相應(yīng)的扭矩加載器連接的動(dòng)力輸出軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述調(diào)速型耦合器為液力耦合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸入軸連接有升速箱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述調(diào)速型耦合器的動(dòng)力輸出軸連接有扭矩加載器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的拖拉機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述扭矩加載器與調(diào)速型耦合器之間、調(diào)速型耦合器與升速箱之間以及升速箱的動(dòng)力輸入端處分別設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
【文檔編號(hào)】G01M17/007GK203772546SQ201420086091
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】周志立, 侯海源, 徐立友, 郭志強(qiáng), 時(shí)輝, 王春光, 王粉粉, 方樹(shù)平 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)