拖拉机传动系加载试验台的设计.pdfVIP

拖拉机传动系加载试验台的设计 邱韶峰黄杰宋涛李晓 拖拉机传动系(变速箱及后桥)总装完成后的 通过以上比较，1台交流电机驱动，2台交流电 磨合及检验，是整机质量控制的一个重要环节，可 机加载，每个电机各用一台变频器进行驱动或加 以提前发现并解决一些用户日后使用中可能发生 载，3台变频器直流共母线，即“交流发电、直流共 的质量问题，节约维修成本，提高产品的市场信誉。 母线能量回馈”的电封闭方案具有能量利用率高、 加载试验台可以很好地模拟拖拉机的使用工况，缩 投资少、通用性好、使用方便等特点，是拖拉机传动 短磨合时间并发现一些空载试验检查不出来的质 系加载试验台的最佳方案。 量问题，近年来部分生产企业及检验机构已开始用 2．试验台的组成及工作原理 加载试验台对拖拉机传动系进行加载磨合及检验， (1)试验台的总体结构主要由整流器、驱动电 因此设计开发一种经济、适用、高效的拖拉机传动 机、加载电机、变频器、扭矩转速传感器及计算机控 系加载试验台有重要的意义。 制系统等组成。 1．方案的比较与选择 (2)系统工作原理 (1)开放式与封闭式方案比较 交流电机驱动拖拉机传动系统运转，动力经拖 开放式试验台特点是结构简单、成本低，缺点 拉机传动系统一系列齿轮、差速器减速升扭后由 是能耗大，系统输入的能量全被加载装置消耗掉， 左、右半轴输出到升速变速箱，经升速箱升速降扭 不宜进行大功率、长时间的试验，因此拖拉机传动 后分别驱动2台加载交流电机运转，加载交流电机 系加载试验台大多采用了封闭式方案。 又将机械能转化成电能。2台加载交流电机所发交 (2)机械封闭与电封闭方案比较 流电，分别经各自的变频器整流成直流电回馈到与 机械封闭试验台结构是采用电机驱动被试拖 驱动交流电机变频器前的直流共用母线上，实现电 拉机传动系统，然后用陪试齿轮箱将动力又接回到 能的回馈。 电机驱动端。扭矩的加载原理是通过对转速高、扭 2台加载交流电机施加在拖拉机左、右半轴上 矩小的转轴进行扭转变形来加载的。机械封闭试验 的载荷／扭矩是由加载交流电机的励磁电流决定 台较电封闭试验台机械结构复杂、通用性差、载荷 的，大小可以通过调整励磁电流来调节，能通过计 不易调整且控制精度低，机械封闭试验台现在已很 算机操作控制系统的界面来分别设定。 少使用，因此选用电封闭试验台方案。 3．电机、扭矩传感器的选择及参数的确定 (3)交流电机方案与直流电机方案比较 (1)驱动交流电机 首先交流电机比直流电机体积小、价格低、维 驱动交流电机选用三相变频调速电机，电机极 护保养简单。其次交流电比直流电易于处理及回馈 驱动电机使用。交流加载电机产生的交流电通过变 3000r／rain，大于拖拉机所配发动机的最高转速。驱 频器可直接转换成设定的电压及频率，供交流驱动 动交流电机额定功率应略大于最大试验拖拉机的 电机使用。而直流加载电机产生的直流电则首先要 标定功率；若试验台只进行加载磨合试验，则驱动 经过第一个变频器逆变成交流，再经过第二个变频 交流电机额定功率只需取最大试验拖拉机标定功 器整流成所需要电压的直流供驱动直流电机使用。 率的1／3即可。 因此电封闭加载试验台普遍选用交流电机进行驱 (2)加载交流电机 动及加载，这样设备少，成本低。 由于拖拉机传动系统减速比非常大，半轴的输