[发明专利]叉车驱动桥考核试验装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及叉车试验设备技术领域，特别是一种叉车驱动桥特有工况的考核试验装置和方法。

背景技术

驱动桥的性能及寿命直接关系到整车的性能及寿命。叉车因其特有的使用工况(频繁启停和换向)，使其驱动桥不但要完成《驱动桥台架试验方法(QC/T533-1999)》规定的各种稳态加载疲劳试验，还要求频繁前进后退换向对齿轮的冲击寿命。因此许多国外叉车使用企业加强了叉车驱动桥在该方面的要求。由于目前国内驱动桥试验台仅仅能够完成驱动桥稳态加载，不能对叉车特有的工况进行考核，大大阻碍了国内相关企业向国外扩展的进程。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种叉车驱动桥考核试验装置和方法，引入电惯量技术，它不仅能够完成国标规定的驱动桥性能、疲劳试验，还能够模拟叉车频繁前进后退对齿轮的冲击，精确地模拟叉车实际使用工况，更加全面的考核叉车驱动桥。

本发明所采用的技术方案是：叉车驱动桥考核试验装置，其特征在于：它包括与驱动桥主推端相连的驱动机构，以及两个分别与驱动桥两轮端相连的负载机构，其中，

驱动机构包括主推端电机、与主推端电机输出轴相连的自动变速箱、用于连接自动变速箱输出端和驱动桥主推端的主推端传动轴，以及安装于主推端传动轴上用于检测主推端转速和转矩的主推端转速转矩传感器；

负载机构包括轮端电机、与轮端电机输出轴相连的轮端减速机、用于连接轮端减速机输出端和驱动桥轮端的轮端传动轴，以及安装于轮端传动轴上用于检测轮端转速和转矩的轮端转速转矩传感器。

它还包括：

变频器，分别与轮端电机和主推端电机相连，用于控制轮端电机的转矩和主推端电机的转速；

工控机，通过以太网与变频器相连，一方面向变频器发送控制指令，控制轮端电机和主推端电机的工作模式、转速和转矩，另一方面接收变频器上传到数据；通过以太网分别与轮端转速转矩传感器和主推端转速转矩传感器相连，用于接收两传感器反馈的信息，并以此来调节轮端电机和主推端电机的转速和转矩。

叉车驱动桥考核试验方法，其特征在于，包括：

S1、根据试验目标值设定轮端转矩峰值、轮端转速峰值、前进后退档位切换的时间间隔，以及档位切换次数值；

S2、控制主推端电机以某一初始速度工作于转速模式，轮端电机工作于转矩模式用于惯量模拟以保证转矩峰值达到步骤S1的设定值；

S3、主推端电机维持当前档位的时间到达前进后退档位切换的时间间隔时，控制自动变速箱进行前进后退档位的切换，然后控制主推端电机以某一初始速度工作于转速模式，轮端电机工作于转矩模式用于惯量模拟以保证转矩峰值达到步骤S1的设定值；

S4、判断档位切换次数是否达到步骤S1设定的次数值，若是，则结束；若否，则转至步骤S3。

试验过程中，若轮端转速转矩传感器反馈的转矩峰值小于步骤S1设定的轮端转矩峰值，则控制主推端电机提高转速，反之则控制主推端电机降低转速，使轮端转速转矩传感器反馈的转矩峰值无限接近步骤S1设定的轮端转矩峰值。

试验过程中，若轮端转速转矩传感器反馈的转速峰值小于步骤S1设定的轮端转速峰值，则控制主推端电机提高转速，反之则控制主推端电机降低转速，使轮端转速转矩传感器反馈的转速峰值无限接近步骤S1设定的轮端转速峰值。

本发明的有益效果是：本发明将自动变速箱引入到驱动桥传动链中，同时采用电惯量技术(利用工作在转矩模式的轮端电机模拟惯量)，不仅能够完成QC/T533-1999规定的驱动桥磨合、齿轮疲劳、差速疲劳等试验，还能够模拟叉 车频繁起停换向对齿轮造成的冲击，更真实的模拟叉车实际使用工况，更加全面的考核叉车驱动桥性能。此外，试验项目自动完成，无需试验人员干预，结构简单，试验周期短，效率高，重复性好。

附图说明

图1是本发明试验装置的结构简图。

图2是本发明实现模拟叉车换向冲击疲劳试验控制流程图。

图3为模拟叉车换向冲击疲劳试验曲线图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例试验装置包括变频器、工控机、与驱动桥5主推端相连的驱动机构，以及两个分别与驱动桥5两轮端相连的负载机构。

所述驱动机构包括主推端电机8、与主推端电机8输出轴相连的自动变速箱7、用于连接自动变速箱7输出端和驱动桥5主推端的主推端传动轴9，以及安装于主推端传动轴9上用于检测主推端转速和转矩的主推端转速转矩传感器6；所述主推端电机8工作于转速模式，用于驱动驱动桥5轮端转动。