一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台及其起动方法

技术领域

本发明涉及一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台及其起动方法，属于摩擦离合器性能试验技术领域。

背景技术

摩擦离合器位于发动机和齿轮箱之间，或与齿轮组合成具有离合、正倒车功能的齿轮箱总成，是发动机与轴系之间连接的主要部件。离合器的输出轴就是齿轮箱的输入轴。如果发动机和负载之间没有离合器，则发动机一启动，就会产生很大的惯性力，对发动机形成巨大的阻力矩，造成发动机转速急剧下降甚至熄火。

摩擦离合器的性能指标的好坏直接关系到发动机的输出性能，因此如何评测摩擦离合器的性能特性是重要问题。对摩擦离合器的性能特性进行分析，需要通过在试验台上进行模拟分析和试验，通过试验台的分析可以及时发现摩擦离合器在运行过程中的隐患，减少事故损失，提高摩擦离合器运行的安全性、可靠性和经济效益。

当带两台摩擦离合器齿轮箱进行全负荷试验时，通常采用一台满负荷的拖动主机进行加载，该主机可以是电动机、燃气轮机、柴油机等型式。采用一台测功器作为负载，可以是水力测功器、电涡流测功器、电力测功机等型式。搭建该试验台往往需要较大的空间场所，也需要大量的试验经费支撑。而且采用上述试验台布置仅能实现主机输出功率和测功器吸收功率，即功率从一侧摩擦离合器端传递到另一侧摩擦离合器端，但不能实现功率的反向传递，即功率从另一侧摩擦离合器端传递到这一侧摩擦离合器端。而且当该齿轮箱需要做长时间耐久性试验时，所需试验经费特别大。

发明内容

本发明目的是为了解决现有两台摩擦离合器的全负荷试验不能实现功率反向传递的问题，提供了一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台及其起动方法。

本发明所述一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台，它包括拖动电机、试验齿轮箱、陪试齿轮箱、液压加载器、第一联轴器、第二联轴器、第三联轴器、第四联轴器和测扭仪；

试验齿轮箱和陪试齿轮箱的两端跨距相同，且中心高度相同；

拖动电机与陪试齿轮箱相连接，陪试齿轮箱和试验齿轮箱之间设置有液压加载器，所述试验齿轮箱的两个法兰端分别带有一台摩擦离合器；

所述拖动电机与陪试齿轮箱通过第一联轴器相连接；

所述陪试齿轮箱的一端和试验齿轮箱的一端通过第二联轴器相连接；

所述陪试齿轮箱的另一端和液压加载器的一端通过测扭仪和第三联轴器相连接；

所述液压加载器的另一端和试验齿轮箱的另一端通过第四联轴器相连接。

优选的，所述拖动电机、试验齿轮箱、陪试齿轮箱和液压加载器分别通过支架支撑，使拖动电机、试验齿轮箱、陪试齿轮箱和液压加载器的中心高度相同。

优选的，所述试验齿轮箱的两个法兰端既是输入端，又是输出端。

优选的，所述摩擦离合器为端接摩擦离合器。

优选的，所述摩擦离合器的接合方式包括：静态接合和动态接合。

本发明所述一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台的起动方法，所述摩擦离合器采用静态接合方式进行接合时，机械功率试验台的起动过程为：

将两台摩擦离合器与试验齿轮箱接合；

起动拖动电机至运行转速；

调节液压加载器施加扭矩至试验值；

当升工况时，拖动电机先将运行转速提升至工作转速，然后再调整液压加载器的扭矩值；

当降工况时，下调整液压加载器的扭矩值，然后拖动电机再将运行转速提升至工作转速；

所述摩擦离合器采用动态接合方式进行接合时，机械功率试验台的起动过程为：

起动拖动电机至运行转速；

将一台摩擦离合器与第二联轴器一侧的试验齿轮箱法兰端相接合，再将另一台摩擦离合器与试验齿轮箱的另一个法兰端相接合；

调节液压加载器施加扭矩至试验值；

当升工况时，拖动电机先将运行转速提升至工作转速，然后再调整液压加载器的扭矩值；

当降工况时，下调整液压加载器的扭矩值，然后拖动电机再将运行转速提升至工作转速。

优选的，所述液压加载器的施加扭矩包括正向加载和反向加载；

所述正向加载时，功率传递过程为：拖动电机和液压加载器→陪试齿轮箱→第二联轴器→试验齿轮箱→第四联轴器→液压加载器；

所述反向加载时，功率传递过程为：拖动电机和液压加载器→第四联轴器→试验齿轮箱→第二联轴器→陪试齿轮箱)→第三联轴器→液压加载器。

本发明的优点：本发明提出一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台，能够实现两台摩擦离合器动态或静态的接合/脱开，能够实现正、反两个方向的功率传递，能够对带有摩擦离合器的齿轮箱进行满负荷长时间试验。结构紧凑，控制方便，加载精度高。该功率试验台是通过液压加载方式实现扭矩传递的，仅用一台小型拖动电机即可实现，能够完全替代大型主机及负载系统(如测功器)，可以减少试验空间。

附图说明

图1是本发明所述一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台的结构示意图；

图2是本发明所述液压加载器正向加载扭矩的功率传递过程路线示意图；

图3是本发明所述液压加载器正向加载扭矩的功率传递过程路线示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种端接摩擦离合器耦合的机械功率试验台，它包括拖动电机1、试验齿轮箱5、陪试齿轮箱3、液压加载器7、第一联轴器2、第二联轴器4、第三联轴器8、第四联轴器6和测扭仪9；

试验齿轮箱5和陪试齿轮箱3的两端跨距相同，且中心高度相同；

拖动电机1与陪试齿轮箱3相连接，陪试齿轮箱3和试验齿轮箱5之间设置有液压加载器7，所述试验齿轮箱5的两个法兰端分别带有一台摩擦离合器；

所述拖动电机1与陪试齿轮箱3通过第一联轴器2相连接；

所述陪试齿轮箱3的一端和试验齿轮箱5的一端通过第二联轴器4相连接；

所述陪试齿轮箱3的另一端和液压加载器7的一端通过测扭仪和第三联轴器8相连接；

所述液压加载器7的另一端和试验齿轮箱5的另一端通过第四联轴器6相连接。

本实施方式中，拖动电机1既起到拖动试验台起动的作用，还能够用于补充封闭功率运行过程中消耗的功率。所以该试验台中的拖动电机不需要太大的功率。

本实施方式中，液压加载器7用于加载试验扭矩。

进一步的，所述拖动电机1、试验齿轮箱5、陪试齿轮箱3和液压加载器7分别通过支架支撑，使拖动电机1、试验齿轮箱5、陪试齿轮箱3和液压加载器7的中心高度相同。

再进一步的，所述试验齿轮箱5的两个法兰端既是输入端，又是输出端。

再进一步的，所述摩擦离合器为端接摩擦离合器。

本实施方式中，所述端接摩擦离合器无法与拖动电机相连接。

再进一步的，所述摩擦离合器的接合方式包括：静态接合和动态接合。

本实施方式中，摩擦离合器的接合方式可以是静态接合，也可以是动态接合。可以正反两个方向施加扭矩。

具体实施方式二：下面结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述机械功率试验台的起动方法，所述摩擦离合器采用静态接合方式进行接合时，机械功率试验台的起动过程为：

将两台摩擦离合器与试验齿轮箱5接合；

起动拖动电机1至运行转速；

调节液压加载器7施加扭矩至试验值；

当升工况时，拖动电机1先将运行转速提升至工作转速，然后再调整液压加载器7的扭矩值；

当降工况时，下调整液压加载器7的扭矩值，然后拖动电机1再将运行转速提升至工作转速；

所述摩擦离合器采用动态接合方式进行接合时，机械功率试验台的起动过程为：

起动拖动电机1至运行转速；

将一台摩擦离合器与第二联轴器4一侧的试验齿轮箱5法兰端相接合，再将另一台摩擦离合器与试验齿轮箱5的另一个法兰端相接合；

调节液压加载器7施加扭矩至试验值；

当升工况时，拖动电机1先将运行转速提升至工作转速，然后再调整液压加载器7的扭矩值；

当降工况时，下调整液压加载器7的扭矩值，然后拖动电机1再将运行转速提升至工作转速。

进一步的，所述液压加载器7的施加扭矩包括正向加载和反向加载；

所述正向加载时，功率传递过程为：

拖动电机1和液压加载器7→陪试齿轮箱3→第二联轴器4→试验齿轮箱5→第四联轴器6→液压加载器7；

所述反向加载时，功率传递过程为：

拖动电机1和液压加载器7→第四联轴器6→试验齿轮箱5→第二联轴器4→陪试齿轮箱3→第三联轴器8→液压加载器7。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。