摩託車自動變速離合器試驗臺的製作方法
2023-06-05 19:04:31 1
專利名稱：摩託車自動變速離合器試驗臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及摩託車部件的試驗設備，特別是用於測試摩託車離合器性能試驗臺。
據了解，目前國內外尚沒有摩託車自動變速離合器總成性能的試驗臺，對摩託車自動變速離合器的測試，只有在摩託車上進行，測試設備簡單，只能測定一兩個參數，一般是測額定速度點上的傳遞力矩，這對說明自動變速離合器的性能是遠遠不夠的，也不能完全依此來改進其性能。
摩託車的發展要求研製自動變速離合器試驗臺，其應具有的測試性能為多種參數測量，測量點足夠多，而且可以實時數據處理，及時輸出表格及圖形。通過試驗臺的計算機和其它計算機聯網，實現網絡數據傳遞，可以使主機廠及時了解產品質量。
有了摩託車自動變速離合器試驗臺，將會使相當一批生產廠家獲得新的生產數據，摩託車自動變速離合器生產將有據可依，對提高產品性能，如可靠性、壽命、整車經濟性就有了明確的目標。零部件的水平上去了就會促進摩託車工業的發展。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是它包括試驗臺主體和計算機；試驗臺主體包括基座、電機、由電機帶動的主動軸、從動軸、從動軸帶動的測功機；電機、主動軸、從動軸、測功機設置在基座上；主動軸的一端為用於加裝被試件主動飛輪的動力輸出端，從動軸的一端為用於加裝被試件從動飛輪的動力輸入端；主動軸上設有力矩傳感器和轉速傳感器，從動軸上設有力矩傳感器和轉速傳感器，各傳感器的信號輸出給計算機；電機和測功機由計算機控制；計算機的傳感器的信號輸入口上還連接有被試件帶輪轉速傳感器。
本發明的基本原理是它以計算機控制的電機作動力，模擬摩託車發動機的工作狀態並完全覆蓋其工作區域；以計算機控制的測功機模擬摩託車的負荷狀態，根據不同的動力及負荷情況可覆蓋自動變速離合器的全部工作面。在主動軸動力輸出端裝上被試件——摩託車自動變速離合器的主動飛輪；在從動軸的動力輸入端加裝被試件從動飛輪，主動飛輪通過皮帶帶動從動飛輪。主、從動軸上的力矩傳感器和轉速傳感器、帶輪轉速傳感器的信號輸出計算機，計算機由此可得到並輸出主、從動軸上的力矩和轉速、帶輪轉速，通過計算得到主動軸輸入功率(輸出功率/輸入功率)、從動軸輸出功率、傳動比(主動輪轉速/帶輪轉速)、傳動效率(係數·轉速·力矩)等參數，由此可測的摩託車自動變速離合器的空載變速特性、嚙合特性、自動調速特性、自動變速離合特性、力矩傳遞特性、傳遞效率等全部的變速離合器的工作特性。
本發明可使摩託車自動變速離合器的眾多未知參數變為可視化數據。實現微機數據採集、數據處理及程序控制功能。測試結果精度高，可信度與可靠度好，試驗臺通用性強，可用於容量為36-250毫升摩託車的自動變速離合器性能試驗，能覆蓋絕大多數摩託車。
電機2、主動軸3通過拖板6設置在基座1上，拖板6與基座1之間設有軌道7，拖板6上設有控制拖板在軌道上移動的絲槓操縱機構8，用手輪、螺杆調動拖板，使主、從動軸軸距變化，能適應各種軸間距的摩託車自動變速離合器，由於活動部分質量大，因此穩定性較好，手輪驅動力矩一般為8-12N.m。
主動軸3的一端為用於加裝被試件10的主動飛輪的動力輸出端，從動軸4的一端為用於加裝被試件10的從動飛輪的動力輸入端；主動軸3的動力輸出端、從動軸4的動力輸入端上分別設有用於加裝被試件主動和從動飛輪的夾具，可提供各種模擬實際狀態的被試件飛輪夾具供選擇。
主動軸3上設有力矩傳感器12和轉速傳感器11，從動軸4上設有力矩傳感器和轉速傳感器，被試件10的帶輪上設有轉速傳感器。
如圖2所示，各傳感器的信號通過計算機的A/D口輸出給計算機；計算機通過計算機的D/A口、I/O口輸出控制信號，控制電機和測功機。在本發明實施例中，電機2為變頻電磁調速15KW電機，它的最高轉速為1250轉/分；測功機5為GW25型電渦流測功機，其內含有測量從動軸的矩傳感器和轉速傳感器，計算機通過測功機控制器控制電渦流測功機，測功機控制器的電路如圖3。計算機通過變頻器控制器、變頻驅動裝置控制電機2，變頻驅動裝置為ABB400型，變頻器控制器的電路與測功機控制器的電路相同。I/O口輸出信號分別對測功機、電機、測功機控制器、變頻器控制器進行使能控制、安全控制，還具有報警功能。
本發明實施例的計算機還包括印表機、常規顯示、鍵盤、光電隔離控制卡，形成工業控制計算機，裝入控制臺。常規顯示設置在控制檯面上，由三個頻率計和兩個數字電壓表組成。另外有計算機的狀態顯示燈。計算機復位鍵和設備報警復位鍵也裝在顯示面板上。
鍵盤裝有翻蓋，合上後鍵盤隱蔽性較好，翻蓋可鎖住。強電控制器裝在控制臺櫃中，包括主電機調速器，校正電機控制器，測功機負載調整裝置。
本發明實施例的電機2經加速部分9兩級加速到主動軸3，主動軸3轉速最高為9000轉/分，再經力矩傳感器12到主動軸輸出端，駁接被測件10的主動飛輪。
由於主動飛輪轉速高，因此轉動部件必需動平衡，軸承必須滿足要求。
從動軸的傳遞力矩可達50N.m，設計時考慮了強度，設有負載時轉速也比較高，因此，軸輸出端通過轉軸副連接電渦流測功機。
本發明實施例的計算機的主控程序流程如圖4，參數計算程序流程如圖5。
本發明實施例的計算機系統程序為分層設計，系統程序包括主菜單、主程序、數據輸入程序、顯示程序、列印程序、繪圖程序，控制程序以及各種參數計算程序。子程序按功能單元分為參數輸入、單項試驗、程序試驗、數據處理、退出等模塊。程序運行在西文DOS環境下，全中文菜單及漢字提示，界面友好易於操作。軟體編程使用BC3.1語言作平臺，使用西文作業系統全漢化屏幕顯示，中文列印輸出，圖形列印輸出也有中文顯示。試驗基本參數輸入採用交互式方式。
軟體菜單採用漢化下拉菜單。主菜單為「數據輸入」、「單項試驗」、「程序試驗」、「數據處理」。
在「數據輸入」中有「參數式輸入」和「交互式輸入」。如果以前已經輸入過數據，採用「參數式輸入」，否則，採用「交互式輸入」進行通項輸入。
在「單項試驗」中有「A/D試驗」、「D/A試驗」、「試驗臺控制」等。分別可以做一些特定項目的試驗，並可調試試驗臺和檢測試驗臺故障。
在「程序試驗」中有「主動輪變速特性試驗」、「從動輪變速特性試驗」、「從動輪力矩特性試驗」。可以自動的做各種規定的試驗。
在「數據處理」中有「圖形處理與顯示」、「數據存檔」、「數據顯示」、「網絡數據傳遞」。分別對現有數據進行所需要的處理及傳遞。
程序中的數據初級處理是及時實現的，所以在整個程序內分布了各種數據處理程序段，一旦外部數據接受完畢，立即進行列印輸出和網絡傳遞。
設備所有部件全部由計算機控制，計算機不工作時，所有部件不能起動。
該系統軟體固化在EPROM存貯卡上，杜絕了計算機病毒，保證了試驗數據正確。實時檢測處理數據，每次的試驗數據是唯一的，試驗完成後，僅只列印一次表格和曲線，其數據試驗完後不能重複出數據表，不能對數據進行修改。
試驗臺主體採用電機作為原動力，經加速傳動到主動軸。加速部分視原動力邊情況而定，如果採用1250轉/分的電機則需增加一級加速，採用2880轉/分的電機則只通過皮帶加速傳動即可使主動軸轉速達到要求。
權利要求
1.摩託車自動變速離合器試驗臺，其特徵在於它包括試驗臺主體和計算機；試驗臺主體包括基座(1)、電機(2)、由電機帶動的主動軸(3)、從動軸(4)、從動軸帶動的測功機(5)；電機(2)、主動軸(3)、從動軸(4)、測功機(5)設置在基座(1)上；主動軸(3)的一端為用於加裝被試件主動飛輪的動力輸出端，從動軸(4)的一端為用於加裝被試件從動飛輪的動力輸入端；主動軸(3)上設有力矩傳感器(12)和轉速傳感器(11)，從動軸上設有力矩傳感器和轉速傳感器，各傳感器的信號輸出給計算機；電機(2)和測功機(5)由計算機控制；計算機的傳感器的信號輸入口上還連接有被試件帶輪轉速傳感器。
2.如權利要求1所述的試驗臺，其特徵在於電機(2)為變頻調速電機。
3.如權利要求1所述的試驗臺，其特徵在於測功機(5)為電渦流測功機。
4.如權利要求1或2或3所述的試驗臺，其特徵在於電機(2)、主動軸(3)通過拖板(6)設置在基座(1)上，拖板(6)與基座(1)之間設有軌道(7)，拖板(6)上設有控制拖板在軌道(7)上移動的絲槓操縱機構(8)。
5.如權力要求1或2或3所述的試驗臺，其特徵在於主動軸(3)的動力輸出端、從動軸(4)的動力輸入端上分別設有用於加裝被試件主動和從動飛輪的夾具。
6.如權利要求3所述的試驗臺，其特徵在於計算機通過測功機控制器控制測功機(5)。
7.如權利要求2所述的試驗臺，其特徵在於計算機通過變頻器控制器、變頻驅動裝置控制電機(2)。
全文摘要
本發明涉及摩託車自動變速離合器試驗臺，它包括試驗臺主體和計算機；試驗臺主體包括基座(1)、電機(2)、由電機帶動的主動軸(3)、從動軸(4)、從動軸帶動的測功機(5)；主動軸(3)的一端為用於加裝被試件主動飛輪的動力輸出端，從動軸(4)的一端為用於加裝被試件從動飛輪的動力輸入端；主動軸(3)上設有力矩傳感器(12)和轉速傳感器(11)，從動軸上設有力矩傳感器和轉速傳感器，各傳感器的信號輸出給計算機；電機(2)和測功機(5)由計算機控制；計算機的傳感器的信號輸入口上還連接有被試件帶輪轉速傳感器。本發明可使摩託車自動變速離合器的眾多未知參數變為可視化數據。
文檔編號G01M17/00GK1455228SQ0311880
公開日2003年11月12日 申請日期2003年3月21日 優先權日2003年3月21日
發明者陳漢汛, 徐達偉, 吉孔武, 張樸, 賈建生, 劉建國, 楊慧萍, 孔軍, 趙奇平 申請人:武漢理工大學