[发明专利]一种液粘传动特性测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液粘传动特性测试系统，尤其适用于模拟多种工况下旋转界面间油膜动力传递特性，研究旋转界面间油膜的流场、压力场、温度场和传递扭矩，为液粘传动装置的设计和液粘传动技术的应用推广提供一定的技术支持。

背景技术

利用液体的粘性或剪切作用传递扭矩，也称为液体粘性传动（简称液粘传动），是20世纪70年代中期从国外发展起来的一种新型流体传动形式，它是基于牛顿内摩擦定律，通过改变油膜厚度控制传递转矩的大小，其特点是调速灵敏度高，稳定性好，输出转速可以实现0～100%范围内无级调节，是实现机械设备节能降耗的有效手段，实现机械设备运行过程中的无级调速和软启动，在大功率风机、水泵和带式输送机等机械设备中获得广泛的应用。

液粘传动技术经过近30年的发展，在理论研究方面取得了较大的成果，国内外学者对油膜状态、油膜厚度、界面沟槽、表面粗糙度等对液粘传动特性的影响进行了大量的研究，大多采用数值模拟或者理论近似推导的方法展开研究。在试验研究及产品应用方面存在一定的不足，尤其是试验研究方面，缺少结构合理的试验装置，若采用样机进行现场试验研究，存在如下缺点：（1）设备制造周期长且费用高，（2）安装调试复杂且费时费力，（3）故障率高且不易于维护。因此，开发一种结构简单、成本低廉、操作简便、安全可靠的液粘传动试验装置，用于模拟各种工况下油膜的动力传递特性，才是唯一可行的途径。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的不足，提供一种结构简单紧凑、占地面积小、成本低、操作方便的液粘传动试验装置。

本发明的技术方案是：一种液粘传动特性测试系统，包括底座、电机、第一联轴器、扭矩传感器、第二联轴器和液粘传动装置；所述液粘传动装置包括固定在外壳两端的左支撑盘和右支撑盘，左支撑盘上设有密封盖，左支撑盘和密封盖上设有输入轴，输入轴右端与左端盘焊接，左端盘右端螺钉连接有主动摩擦片，输出轴通过平键连接在右支撑盘上，输出轴左端与右端盘焊接，右端盘左端螺钉连接有被动摩擦片，所述右支撑盘上设有控制油口；所述液粘传动装置与液压控制系统相连，所述液压控制系统包括与油箱相连通的双联泵，所述双联泵由小电机驱动，所述双联泵的右泵输出油液经电磁换向阀和控制油管与控制油口相连；所述双联泵的左泵输出油路上设有节流阀、流量计，并通过工作油进油管至液粘传动装置工作油进口；所述外壳上部设有工作油出口，所述工作油出口经工作油回油管与所述液压控制系统的回油过滤器与所述油箱相连。

所述双联泵的吸油端设有吸油过滤器，所述双联泵的右泵输出端设有精滤器、压力表、压力变送器和与油箱相连通的比例溢流阀。

所述双联泵的左泵经溢流阀与油箱相连。

所述输入轴靠右端开有与其工作油进口相通的轴心孔。

所述被动摩擦片上安装有微型压力传感器和温度传感器，且所述压力传感器和温度传感器均按照周向和径向布置。

所述被动摩擦片表面加工有沟槽。

进一步，该系统还包括流量传感器和位移传感器，所述流量传感器与工作油出口连接，所述位移传感器安装在被动摩擦片上。

进一步，该系统还包括数据采集处理系统，包括数据采集卡和与之相连的计算机，所述数据采集卡和压力传感器、温度传感器、位移传感器、扭矩传感器和流量传感器。

本发明的有益效果：通过改变控制油口的压力，推动与被动摩擦片连为一体的输出轴左右移动，以调整内主动摩擦片之间油膜的厚度，同时通过节流阀调整工作油路的流量，用来模拟多种工况下旋转界面间油膜动力传递特性，研究旋转界面间油膜的流场、压力场、温度场和传递扭矩。本发明结构简单、成本低廉、操作简便、安全可靠的，可用于模拟各种工况下油膜的动力传递特性。

附图说明

图1是本发明的液粘传动特性测试系统图；

图2是本发明的液粘传动装置结构图；

图3是本发明的被动摩擦片结构图；

图4是本发明的液压系统原理图；

图5是本发明的数据采集处理示意图；

图1中：1.底座，2.电机，3第一联轴器，5.第二联轴器，4.扭矩传感器，6.液粘传动装置，7.变频器，a.控制油管，b.工作油进油管，c.工作油回油管；