一种电磁制动器疲劳试验装置的制作方法

技术领域

本发明涉及一种试验装置，具体涉及一种电磁制动器疲劳试验装置。

技术背景

制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置，其主要由制架、制动件和操纵装置等组成。而电磁制动器是是现代工业中一种通过电磁力做为动力的自动化执行元件，在机械传动系统中主要起传递动力和控制运动等作用。即将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由的结合，切离或制动。具有结构紧凑，操作简单，响应灵敏，寿命长久，使用可靠，易于实现远距离控制等优点。另外，使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。

所以电磁制动器开发出来后，需开展性能试验，即电磁制动器通入不同的控制电压，然后分别检测施加多大的扭矩能使电磁制动器的电枢与线圈组件产生打滑，该扭矩值即为该电压下电磁制动器所能提供的制动扭矩。而电磁制动器疲劳试验大多在整车上开展。 但这种电磁制动器性能试验装置不适用于开展电磁制动器的疲劳试验；如果在整车上开展电磁制动器的疲劳试验，需要叉车司机长期每天按规定动作驾驶叉车，试验劳动强度大，且每次制动前整车的行驶速度很难保持一致，导致试验结果评判较为困难。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种电磁制动器疲劳试验装置，提高试验效果且大大降低劳动强度。

一种电磁制动器疲劳试验装置，包括电磁制动器、电机，所述电机的输出轴通过离合器与飞轮盘总成连接，所述飞轮盘总成的输出端通过传动轴与安装在第一轴承座中的第一连接轴连接，所述第一连接轴上套设有齿轮，所述第一轴承座上固设有用于检测齿轮转速的测速传感器；所述第一连接轴的输出端通过制动器与用于检测制动扭矩的扭矩传感器连接，所述扭矩传感器的输出端与安装在第二轴承座中的第二连接轴连接，所述第二连接轴的输出端与电磁制动器连接。

进一步方案，所述飞轮盘总成包括安装在输入轴上的飞轮主盘，所述输入轴的两端分别安装在固设在底板上的轴承座上，所述输入轴的输出端连接有连接套，所述飞轮盘总成通过连接套与传动轴连接；所述飞轮主盘的两侧分别安装有左飞轮盘和右飞轮盘。

更进一步方案，位于飞轮主盘和轴承座之间分别设有与轴承座连接的内轴承盖，所述左飞轮盘、右飞轮盘分别套设在位于飞轮主盘两侧的内轴承盖上，通过轴向调整左飞轮盘、右飞轮盘来实现对调整飞轮盘总成的转动惯量。

优选的，所述连接套的端部安装有对连接套进行轴向限位的挡板；所述轴承座的外侧固设有外轴承盖。

进一步方案，所述电磁制动器包括制动件、电枢和轮辋，所述电枢通过弹簧回位机构安装在轮辋上，使电枢随轮辋一起转动；所述制动件通过定位轴进行定位；位于和电磁制动器连接处的第二连接轴端部套设有对第二连接法兰进行轴向限位的挡圈。

进一步方案，所述电机和离合器之间通过第一联轴器连接，所述离合器与飞轮盘总成之间通过第二联轴器连接；所述第一连接轴和制动器之间通过第三联轴器连接；所述制动器和扭矩传感器之间通过第四联轴器连接；所述扭矩传感器和第二连接轴之间通过第五联轴器连接。

进一步方案，所述传动轴和第一连接轴之间通过安装在第一连接轴上的第一连接法兰进行连接；所述第二连接轴通过安装在电磁制动器上的第二连接法兰与电磁制动器连接。

进一步方案，还包括底座，所述底座的两端分别固设有前底板和后底板，所述电机通过电机支座固设在前底板上，离合器通过离合器支座固设在前底板上，所述飞轮盘总成固设在前底板上；所述扭矩传感器通过扭矩传感器支架固设在后底板上，电磁制动器通过制动器支架固设在后底板上，第一轴承座、第二轴承座、制动器均固设在后底板上。

本试验装置中飞轮主盘的两侧分别装有用于调整飞轮主盘总成的转动惯量左飞轮盘和右飞轮盘，当飞轮盘总成转动惯量需要调小时，可以将左、右飞轮盘从飞轮主盘上拆下，并分别沿轴线往内轴承盖处移动，从而达到调整飞轮盘总成的转动惯量。在调整转动惯量时，可以同时对左、右飞轮盘进行调整，也可以仅调整其中之一。

电磁制动器中的电枢随轮辋转动，当制动件制动时，电枢在电磁吸力作用下沿轴线移动很小的距离后与制动件吸合并滑转摩擦，从而实现对飞轮盘总成进行制动。当制动件不制动时，电枢在弹簧回位机构的作用下与制动件分离。

本试验装置传动链采用“电机+离合器+飞轮盘+制动器+扭矩传感器+电磁制动器”的形式，利用飞轮盘转动时储存的能量，开展电磁制动器的疲劳试验。电机在设定转速下运转，离合器吸合，电机驱动飞轮盘、制动器、扭矩传感器和电磁制动器的电枢一起转动，当飞轮盘达到试验设定转速时，离合器脱离，电磁制动器通电对飞轮盘进行制动，扭矩传感器用于检测制动扭矩，传动链中的制动器做为安全保护元件使用，当被试的电磁制动器失效或者出现意外时，该制动器可对飞轮盘进行紧急制动。

另外，本试验装置同样可对电磁制动器开展性能试验，电机在较低转速下运转，离合器吸合，电机驱动飞轮盘、制动器、扭矩传感器和电磁制动器的电枢一起转动，电磁制动器分别通入不同的控制电压，通过扭矩传感器检测电磁制动器的电枢与电磁制动器打滑时的扭矩，即为该电压下电磁制动器所能提供的制动扭矩。

所以本试验装置不仅可以对电磁制动器的疲劳试验，还可以对电磁制动器开展性能试验。

本试验装置在台架实现对电磁制动器的疲劳试验，可通过电脑控制，大大降低了测试强度，并且每次制动前飞轮盘转速均保持一致，即电磁制动器每次制动所消耗的能量相同，从而便于对试验结果进行评判。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的侧视图，

图3是本发明中的飞轮盘总成的结构示意图，

图4是图2中I部放大示意图。

图中：1-电机、2-电机支座、3-前底板、4.1-第一联轴器、4.2-第二联轴器、4.3-第三联轴器、4.4-第四联轴器、4.5-第五联轴器；5-离合器、6-离合器支座、7-测速传感器、8-飞轮盘总成、8.1-飞轮主盘、8.2-左飞轮盘、8.3-右飞轮盘、8.4-内轴承盖、8.5-输入轴、8.6-轴承座、8.7-外轴承盖、8.8-连接套、8.9-挡板、8.10-底板；9-底座、10-后底板、11-传动轴、12.1第一轴承座、12.2第二轴承座；13-齿轮、14-制动器、15-扭矩传感器、16-扭矩传感器支架、17-电磁制动器、17.1-挡圈、17.2-弹簧回位机构、17.3-轮辋、17.4-电枢、17.5制动件、17.6-定位轴；18-制动器支架、19.1-第一连接轴，19.2-第二连接轴，20.1-第一连接法兰、20.2-第二连接法兰。

具体实施方式

如图1、2所示，一种电磁制动器疲劳试验装置，包括电磁制动器17、电机1，所述电机1的输出轴通过离合器5与飞轮盘总成8连接，所述飞轮盘总成8的输出端通过传动轴11与安装在第一轴承座12.1中的第一连接轴19.1连接，所述第一连接轴19.1上套设有齿轮13，所述第一轴承座12.1上固设有用于检测齿轮13转速的测速传感器7；所述第一连接轴19.1的输出端通过制动器14与用于检测制动扭矩的扭矩传感器15连接，所述扭矩传感器15的输出端与安装在第二轴承座12.2中的第二连接轴19.2连接，所述第二连接轴19.2的输出端与电磁制动器17连接。

如图3所示，飞轮盘总成8包括安装在输入轴8.5上的飞轮主盘8.1，所述输入轴8.5的两端分别安装在固设在底板8.10上的轴承座8.6上，所述输入轴8.5的输出端连接有连接套8.8，所述飞轮盘总成8通过连接套8.8与传动轴11连接；所述飞轮主盘8.1的两侧分别安装有左飞轮盘8.2和右飞轮盘8.3。

更进一步方案，位于飞轮主盘8.1和轴承座8.6之间分别设有与轴承座8.6连接的内轴承盖8.4，所述左飞轮盘8.2、右飞轮盘8.3分别套设在位于飞轮主盘8.1两侧的内轴承盖8.4上，通过轴向调整左飞轮盘8.2、右飞轮盘8.3来实现对调整飞轮盘总成8的转动惯量。

优选的，所述连接套8.8的端部安装有对连接套8.8进行轴向限位的挡板8.9；所述轴承座8.6的外侧固设有外轴承盖8.7。

如图4所示，电磁制动器17包括制动件17.5、电枢17.4和轮辋17.3，所述电枢17.4通过弹簧回位机构17.2安装在轮辋17.3上，使电枢17.4随轮辋17.3一起转动；所述制动件17.5通过定位轴17.6进行定位；位于和电磁制动器17连接处的第二连接轴19.2端部套设有对第二连接法兰20.2进行轴向限位的挡圈17.1。

进一步方案，所述电机1和离合器5之间通过第一联轴器4.1连接，所述离合器5与飞轮盘总成8之间通过第二联轴器4.2连接；所述第一连接轴19.1和制动器14之间通过第三联轴器4.3连接；所述制动器14和扭矩传感器15之间通过第四联轴器4.4连接；所述扭矩传感器15和第二连接轴19.2之间通过第五联轴器4.5连接。

进一步方案，所述传动轴11和第一连接轴19.1之间通过安装在第一连接轴19.1上的第一连接法兰20.1进行连接；所述第二连接轴19.2通过安装在电磁制动器17上的第二连接法兰20.2与电磁制动器17连接。

进一步方案，还包括底座9，所述底座9的两端分别固设有前底板3和后底板10，所述电机1通过电机支座2固设在前底板3上，离合器5通过离合器支座6固设在前底板3上，所述飞轮盘总成8固设在前底板3上；所述扭矩传感器15通过扭矩传感器支架16固设在后底板10上，电磁制动器17通过制动器支架18固设在后底板10上，第一轴承座12.1、第二轴承座12.2、制动器14均固设在后底板10上。从而使电机1、离合器5、飞轮盘总成8、第一连接轴19.1、制动器14、扭矩传感器15、第二连接轴19.2和电磁制动器17在同一水平线上，实现力的传递与制动。

本试验装置在工作时，先设定好电机1的转速和转向，离合器5吸合接通，电机1驱动飞轮盘总成8中的飞轮主盘8.1、安装在轮辋17.3上的电枢17.4转动，测速传感器7通过检测齿轮13转过的齿数来检测整个传动链的转速，当飞轮盘总成8中的飞轮主盘8.1达到试验要求的转速时，离合器5脱离，同时电磁制动器17通电对继续转动的飞轮盘总成8中的飞轮主盘8.1进行制动，其制动扭矩通过扭矩传感器15检测，测速传感器7检测的转速低于设定值或者为零（完全制动）时，电磁制动器17断电，电枢17.3在弹簧回位机构17.2的作用下与制动件17.5分离，记为试验制动一次。然后离合器5再次吸合，电机1再次驱动飞轮盘总成8中的飞轮主盘8.1运转，开始下一个制动准备，从而达到对电磁制动器疲劳试验的目的。

以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。