一种传动系统动态特性实验台测量装置及检测方法与流程

技术特征：

1.一种传动系统动态特性实验台测量装置，包括驱动部分、齿轮变速箱、中间部分、加载部分及数据处理系统，其特征在于，具体结构如下：

驱动部分中，电动机固定在一号支撑座上，一号支撑座固定在滑板上；且电动机与一号联轴器的一端连接，一号联轴器的另一端与一号扭矩传感器的一端连接，一号扭矩传感器的另一端与二号联轴器的一端连接，二号联轴器的另一端与一号实验台输入轴的一端连接，一号实验台输入轴的另一端穿过一号轴承座、一号转角传感器与三号联轴器的一端连接；同时一号扭矩传感器固定在二号支撑座上，二号支撑座固定在滑板上，一号轴承座与一号转角传感器固定在三号支撑座上，三号支撑座固定在滑板上；底座上设置有用于嵌套纵向定位滑块的纵向槽与用于嵌套横向定位滑块的横向槽，滑板设置在纵向槽与横向槽上；一号扭矩传感器、一号转角传感器、电动机分别与驱动控制器连接，驱动控制器与数据处理系统连接；驱动控制器用于接收数据处理系统对电动机的反馈，并与磁粉制动器连接配套使用，以提供不同形式的加载；

齿轮变速箱中，三号联轴器的另一端与齿轮变速箱的输入端连接，齿轮变速箱固定在四号支撑座上；四号支撑座固定在底座上；

中间部分中，温度传感器安装在齿轮变速箱的箱体表面，齿轮变速箱上还设置有振动传感器；

加载部分中，四号联轴器的一端与齿轮变速箱的输出端连接，四号联轴器的另一端与二号实验台输出轴的一端连接，二号实验台输出轴的另一端穿过二号转角传感器、二号轴承座与五号联轴器的一端连接，五号联轴器的另一端与二号扭矩传感器的一端连接，二号扭矩传感器的另一端与六号联轴器的一端连接，六号联轴器的另一端与磁粉制动器连接；二号转角传感器固定在五号支撑座上，二号扭矩传感器固定在六号支撑座上，磁粉制动器固定在七号支撑座上，且五号支撑座、六号支撑座及七号支撑座分别固定在底座上；

数据处理系统中，一号扭矩传感器、一号转角传感器、温度传感器、振动传感器、二号转角传感器、二号扭矩传感器及磁粉制动器分别与数据处理系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，底座上设置有多个纵向槽。

3.根据权利要求1所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，用于嵌套纵向定位滑块的纵向槽为T型结构。

4.根据权利要求1所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，用于嵌套横向定位滑块的横向槽为T型结构。

5.根据权利要求1所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，滑板一侧设置有滑板夹紧组件，且滑板夹紧组件固定在底座上。

6.根据权利要求1所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，滑板夹紧组件包括垫块与限位块，垫块固定在底座上，限位块安装在垫块上。

7.根据权利要求1所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，齿轮变速箱上设置有两个振动传感器。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，运用传动系统动态特性实验台测量装置进行检测，具体步骤如下：

a)启动电动机，带动传动系统以传动的方式转动；

b)在步骤a)的传动过程中，通过一号扭矩传感器和一号转角传感器获取由电动机输入至齿轮系统的输入扭矩和输入转速数据，通过二号转角传感器和二号扭矩传感器获取传动系统输出的扭矩和转速数据，通过温度传感器获取传动系统初始状态和稳定状态时对应的温度值T，通过振动传感器获取传动系统在X、Y方向上的振动加速度a_x和a_y、振动速度v_x和v_y、振动位移x_x和x_y；同时通过磁粉制动器对传动系统提供不同形式的加载；

c)利用步骤b)中获取的输入扭矩、输入转速、输出扭矩、输出转速，计算传动系统的传动精度数据，传动精度数据包括传动效率、传动误差，传动效率是机械传动的一项重要技术性能，是评价机械传动系统性能优劣的重要指标之一，传动系统的传动效率为

其中，P₀和P_i为传动系统输出功率和输入功率，T₀和T_i为传动系统输出扭矩和输入扭矩，i为传动系统传动比，n₀和n_i为传动系统的输出转速与输入转速，通过磁粉制动器对传动系统提供不同形式的加载，绘制传动效率和时间的曲线图；传动误差是机械传动的一项重要技术性能，是评价机械传动系统性能优劣的重要指标之一，传动误差为为输入端理论转角，为输出端实际转角；

d)利用步骤b)中获取的传动系统在X方向上的振动加速度a_x、振动速度v_x、振动位移x_x，在Y方向上的振动加速度a_y、振动速度v_y、振动位移x_y，计算传动系统的振动加速度、振动速度、振动位移；

e)利用步骤b)中获取的初始状态温度值T₁以及稳定状态温度值T₂，计算传动系统的温升ΔT；

f)通过加载部分施加不同模式的加载，检测齿轮变速箱的动态特性，进而得到不同模式下的加载动态特性，对比分析以获得最佳加载模式下的动态特性，为研发新的机械传动系统提高检验的标准。

9.根据权利要求8所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，步骤b)中，磁粉制动器对传动系统提供的加载包括恒加速度、正弦函数、余弦函数、阶跃函数。

10.根据权利要求8所述的一种传动系统动态特性实验台测量装置，其特征在于，步骤d)中，振动加速度a_x为传动系统在X方向上的加速度，a_y为传动系统在Y方向上的加速度，振动速度v_x为传动系统在X方向上的速度，v_y为传动系统在Y方向上的速度，振动位移x_x为传动系统在X方向上的位移，x_y为传动系统在Y方向上的位移。