等速驅(qū)動(dòng)軸（球籠）扭力試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)符合中華人民共和國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(QC／T523—1999)《汽車傳動(dòng)軸臺(tái)架試驗(yàn)方法》中對(duì)試驗(yàn)機(jī)的要求。
結(jié)構(gòu)及工作原理
球籠扭力試驗(yàn)機(jī)由帶有扭矩和轉(zhuǎn)角測(cè)量的伺服加載動(dòng)力裝置、可平移調(diào)整位置的聯(lián)結(jié)支架、帶調(diào)整滑臺(tái)和防護(hù)裝置的床身、聯(lián)接件、控制計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、控制操作機(jī)柜組成。
伺服加載動(dòng)力裝置
本裝置由伺服電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)支架、角度傳感器、安裝夾具等組成。當(dāng)需要本裝置輸出扭矩和轉(zhuǎn)角時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)設(shè)定扭矩和轉(zhuǎn)角，可實(shí)現(xiàn)扭矩和轉(zhuǎn)角輸出，同時(shí)計(jì)算機(jī)通過(guò)A／D模塊把測(cè)量到的扭矩和轉(zhuǎn)角送到計(jì)算機(jī)中。
計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)由伺服控制器、扭矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、控制計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、操作控制機(jī)柜組成。
1)扭矩測(cè)量：
加載動(dòng)力裝置動(dòng)作時(shí)，該裝置會(huì)輸出一定的扭矩到試件上，扭矩傳感器會(huì)在不同的扭矩下輸出不同的信號(hào)，計(jì)算機(jī)通過(guò)A/D數(shù)轉(zhuǎn)換模塊測(cè)量到該信號(hào)后計(jì)算并顯示出當(dāng)時(shí)作用到試件上的扭矩。
2)轉(zhuǎn)角測(cè)量：
加載動(dòng)力裝置動(dòng)作時(shí)，該裝置會(huì)帶動(dòng)試件轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)角傳感器會(huì)在不同的轉(zhuǎn)角下輸出不同的信號(hào)，計(jì)算機(jī)通過(guò)測(cè)量到該信號(hào)后計(jì)算并顯示出當(dāng)時(shí)試件轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
3)控制系統(tǒng)：
當(dāng)需要加載動(dòng)力裝置動(dòng)作時(shí)，計(jì)算機(jī)向伺服控制器發(fā)出指令，伺服控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)扭轉(zhuǎn)試件。實(shí)現(xiàn)扭矩和轉(zhuǎn)角輸出。
4）采用品牌計(jì)算機(jī)。根據(jù)用戶需要采用windows操作系統(tǒng)，配置的外設(shè)全部驅(qū)動(dòng)程序也同樣選用在windows環(huán)境下適用的設(shè)備。所用附帶的軟件程序都將在交工時(shí)一并移交用戶。
試驗(yàn)方法
1、靜扭轉(zhuǎn)剛性試驗(yàn)
①用等速萬(wàn)向節(jié)的基準(zhǔn)面按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)裝在試驗(yàn)臺(tái)上。
②按一定的方向?qū)Φ人偃f(wàn)向節(jié)施以扭矩，加到額定負(fù)荷為止，然后退回到原始狀態(tài)。
③記錄試驗(yàn)結(jié)果，并計(jì)算等速萬(wàn)向節(jié)靜扭轉(zhuǎn)剛度。
2、靜扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)：
①用等速萬(wàn)向節(jié)的基準(zhǔn)面按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)裝在試驗(yàn)臺(tái)上。
②按一定方向施加扭矩進(jìn)行試驗(yàn)，自動(dòng)記錄扭矩及其相應(yīng)扭角，直到等速萬(wàn)向節(jié)弱的零件損壞為止。
③記錄試驗(yàn)結(jié)果，并繪制扭轉(zhuǎn)曲線圖。
主要特點(diǎn)
1、通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)扭矩，扭角的測(cè)量，控制工件的運(yùn)行、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速；
2、檢測(cè)結(jié)果反映在計(jì)算機(jī)的顯示器上，并給出相應(yīng)的工作曲線，工作界面友好，易于觀察和操作，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制；
3、傳動(dòng)系統(tǒng)采用高可靠性的電機(jī)和減速器，以利于傳動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)，減少功率損耗。
主要技術(shù)指標(biāo)
1、扭矩 10000Nm （或5000 N.m）
2、扭矩測(cè)量精度 ≤±1%
3、扭角顯示范圍 n×360°
4、扭角顯示分辨率 0.1°
5、主動(dòng)夾頭轉(zhuǎn)速 無(wú)級(jí)可調(diào)
6、扭轉(zhuǎn)方向 正、反兩個(gè)方向
7、夾頭間距 200～1500mm
功能
用于等速驅(qū)動(dòng)軸總成球籠的靜扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)。
