普通汽车离合器分离轴承试验机的研制.pdf

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第30卷第3期
哈尔滨轴承
Vol 30 No.3
2009年9月
JOURNAL OF HARBIN BEARING
Sep.2009
普通汽车离合器分离轴承试验机的研制
倪长安,李荣德2,瞿庆春2
(1河南科技大学,河南洛阳471003;2.洛阳轴承研究所,河南洛阳471039)
摘要:介绍了汽车离合器分离辅承试验机的没计结构,详细分析了传动系统、冷却系统、电器测控系统、微机监
控系统的工作原理及主要功能
关键词:汽车离合器;分离轴承;模拟试验;控系统
中图分类号:TH1334文献标识码:B文章编号:1672-4852(2009)03-001-03
Development of testing equipment for separate bearing
of general automobile clutch
Ni Changan, Li Rongde., Qu Qingchun
(1. Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China; 2. Luoyang Bearing Research Institute, Luoyang
471039, China)
Abstract: The structural design of the tester for separate automobile clutch bearing is introduced, and the operating
principles and main functions of transmission system, cooling system, observation control system of electrical
apparatus, and microcomputer monitoring system are analyzed in details
Key words: automobile clutch; separate bearing; simulation test; observation control system
前言
术发展的方向,从而成功的研制了汽车离合器分
离轴承模拟试验机,并在许多生产企业中得到了
从国外离合器分离轴承的发展来看,从尢调实际应用。
心性能、外圈旋转、铸铁衬套内圈与衬套合为一体
的低速单元,发展到具有自调心性能、内圏旋转、2结构与原理
冲压套圈和冲压衬套或塑料衬套的高速、高可靠
性轴承单元,其重量减轻了近50%,成本也大大下
2.1试验机构成
降,实现了部件化、轻量化、高可靠性及长寿命。我
离合器分离轴承模拟试验机由试验机主体
国汽车工业起步较晩,轴承行业缺乏相应的关键传动系统、冷却系统、电器测控系统、徴机监控系
试验技术及试验设备,不能对汽车轴承进行模拟、
统、加载系统等组成,其原理框图如图1所示
性能试验,因而不能全面正确评估和控制离合器
计算机监控系统
分离轴承的质量。汽车离合器分离轴承模拟试验
电器测控系统
机,可真实地模拟分离轴承工况,并对综合寿命进
行评定。通过模拟试验.可以正确了解轴承失效的
变频器」[温控仪
加载系
原因及诸影响的主要因素,为分离轴承产品开发
主电机
试验机主机
提供可靠的设计依据,对提高分离轴承的寿命和
结构更新都将起到积极作用。因此,采用模拟试验
图1系统原理图
技术对轴承产品进行评价是我国轴承行业试验技2.2试验机结构及原理
试验机的模拟离合器参照汽车离合器的结构
收稿白期:2009-02-24.
作者简介:倪长安(1951-),男,副教授
而设计,如图2所示。模拟离合器由飞轮、离合器
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哈尔滨轴承
第30卷
压盘总成构成,模拟离合器安装在试验机主轴的高转速10000r/min
悬仲端,由主轴驱动旋转。根据不同型号分离轴承2.4冷却系统
简单更换飞轮、离合器压盘总成即可。分离轴承的
冷却系统由水箱和一个水泵组成。靠近加热
加载及轴向移动由滑动支撑及凸轮机构来实现,系统支撑轴承的承载体上,有一个通过过盈装配
分离轴承的轴向预紧力根据轴承不同型号调整预而成的腔体,水经过腔体循环,带走热量,防止轴
紧弹簧来实现。该结构模拟了汽车离合器的结构承的温度过高而使轴承受到损环。
和工作原理简化了一些不必要的零件.大大减少2.5测控系统
离合器的故障率,提高了试验的可靠性。离合器分
离合器轴承试验机的电器控制和测试系统是
离轴承在汽车上安装位置如图3所示.在发动机以工控机为中心,由变频器调速系统、可控硅加热
和变速箱输入轴间有一套膜片弹簧离合器,通过系统和测试系统组成。
套分离轴承使离合器离合。在该结构中,分离轴2.5.1控制原理
承在一个导套上进行定心引导,导套套在变速箱
转速控制系统是由VFD-A05543B智能型变
输入轴的外面并用法兰连接在变速箱箱体壁上。频器和一台4kW的交流电机组成的。该系统所选
离合器的分离装置在膜片弹箮离合器中,膜片弹用的变频器采用微机控制技术,可高速切换逆变
簧既作为压紧弹簧使用,又作为分离杆使用。当分IGBT,具有多项白动保护功能.可自测电流、电压
离轴承推动膜片弹簧时,膜片蝉簧通过支点将压与频率.除可使用手动模式设置频率外,还可通过
盘收起,使摩擦片与飞轮、压盘分离。在该结构中,RS-485串行通讯口与计算机通讯,由计算机给定
分离轴承主要承受轴向载荷和轴向冲击载荷。
频率信号进行转速控制。
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2.5.2温度控制原理
出水管
试验机的温控电路采用数显调节仪产生触发
脉冲米控制双向可控硅的导通角而改变加热体加
热电流的大小,再将温度传感器测出的温度信号
进行反馈.并由仪器进行PID调节,从而形成对温
度的闭环控制。加热元件选用功率为3kW的特制
1传动系统2支撑轴承3传动轴系4模拟飞轮5离合器压盘铜加热板,具有占用空间小、加热速度快、控制灵
6.离合器分离轴承7.加热装置8滑动支撑9.力传越器10.滑动敏等优点。
支撑11凸轮机构12.调节机构
2.5.3试验参数测试系统
图2试验机主体结构
试验机使用了先进的计算机控制技术,能够
离合器轴承
把试验参数的非电量信号精确地测试出来并把它
们转换成计算机需要的标准信号。为了达到测试
精确,数据可靠的目的,通过对不同的试验参数测
量分析,分别选用了不同的测试方法:采用半导体
硅PN结温度传感器測量温度,选用BI,R-42型
拉压式负荷传感器测量受力,选用IY104C型声
级计测量噪声。
2.6计算机监控系统
离合器轴承试验机可进行多种试验,每种试
验所需控制和监测的参数不尽相同.并且试验要
求控制响应的时间较短,试验环境比较恶劣,试验
机采用机进行控制和管理。计算机监控系统主
图3离合器轴承安装位置
要对变频器实施计算机自动控制,由变频器驱动
2.3传动系统
电机对主轴进行调速和对各种检测信号进行数据
试验机传动系统由智能变频器、交流电