拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)型式雙其加載方法

1、拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)型式雙其加載方法拖拉機(jī)1993年第2期拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)型式及其加載方法拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)是拖拉機(jī)底盤試驗(yàn)的一個(gè)重要組成部分根據(jù)能量流動(dòng)方式拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的基本型式分開式及閉式兩大類型.由吸功器吸收被試傳動(dòng)系統(tǒng)的全部輸出能量的稱為開式試驗(yàn)臺(tái),圖l為開式能量流動(dòng)圖;被試傳動(dòng)系統(tǒng)輸出能量回收利用的稱閉式試驗(yàn)臺(tái),圖2為閉式能量流動(dòng)圖.圈1開式能量流動(dòng)圖圈2閉式能量流動(dòng)圖閉式試驗(yàn)臺(tái)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的功率消耗只用于克服傳動(dòng)線路中的摩擦損失,當(dāng)做傳動(dòng)系統(tǒng)疲勞壽命試驗(yàn)時(shí),它節(jié)能的優(yōu)越性尤為突出,固此,傳動(dòng)系統(tǒng)閉式試驗(yàn)臺(tái)在拖拉機(jī)行業(yè)中得到廣泛的采用.開式試驗(yàn)臺(tái)和閉式試驗(yàn)臺(tái)相比,功率

2、不能回收利用,但試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,用于小功率拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)比較理想.目前,拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的吸功形式分電力吸功,液力吸功,摩擦式吸功器吸功等.摩擦式吸功器的原理見圖3.圖中6為吸功器殼體是固定不動(dòng)的,摩擦片l裝在輪轂5上,2為壓盤,當(dāng)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)輪轂51.?【5時(shí),在液壓力的作用下,使壓盤2與摩擦片1壓緊,摩擦片隨輪轂5旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生摩擦力矩,摩擦力矩的大小取決于壓緊力的大小,壓緊力的大小是靠調(diào)整壓緊油壓高低來實(shí)現(xiàn)的.目前在拖拉機(jī)行業(yè)中,開式,闈式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)種類繁多,閉式試驗(yàn)臺(tái)按封閉性質(zhì)分為機(jī)械閉式,電封閉式,液壓能封閉式,開式的按暖功器自性質(zhì)分為電機(jī)吸功,液壓馬達(dá)吸功,摩擦式

3、吸功器吸功等.下面介紹三種不同類型的開式,閉式試驗(yàn)臺(tái).圈5摩擦式吸功器簡(jiǎn)圈一,開式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)1.摩擦式吸功器吸功的開式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)(見圖4)辦_j纜:.,1機(jī)拉.拖,1拖拉機(jī)1993年第2期圖4摩擦式吸功器吸功的開式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)圉1.電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.變速箱4.扭矩傳感器量摩擦式啞功器6.被試傳動(dòng)系統(tǒng)這種結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便.電動(dòng)機(jī)1為試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力源,變速箱3使電機(jī)轉(zhuǎn)速提高,使之和傳動(dòng)系統(tǒng)輸入轉(zhuǎn)速相匹配,由于電機(jī)額定轉(zhuǎn)速通常為150Of/rain左右,而傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入額定轉(zhuǎn)速多為200Of/rain上,所必須通過變速箱升速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速.扭矩傳感器4是計(jì)量加載扭矩大

4、小的,吸功器5是給傳動(dòng)系統(tǒng)加載的,圖5為吸功器的液壓系統(tǒng)圖.圉5吸功器液壓系統(tǒng)圖1.加載系統(tǒng)油箱2.加載系統(tǒng)蟲泵3.加載系統(tǒng)溢流閻4.高壓濾蟲器5.加載系統(tǒng)減壓閥6.冷卻系統(tǒng)油箱7.冷卻系統(tǒng)蟲泵8.冷卻系統(tǒng)溢瀛閥9?啞功器10?電磁水閥11?冷卻器12.玲卻系統(tǒng)濾蟲器本系統(tǒng)分加載油路和冷卻油路,加載油路的壓力大小取決于拖拉機(jī)各檔的工作負(fù)荷,壓力大小變化,使摩擦片的壓緊力也變化,吸功器的摩擦力矩與摩擦片的壓緊力成正比.由于摩擦片是在壓緊狀態(tài)下工作的,吸功器內(nèi)的摩擦片相對(duì)壓盤滑轉(zhuǎn)而產(chǎn)生熱量,產(chǎn)生的熱量要及時(shí)地帶走,否則摩擦表面溫度過高將會(huì)燒壞摩擦片.冷卻油路提供足量的冷卻油進(jìn)入吸功器內(nèi),以便把吸功

5、器內(nèi)的熱量帶走,流出的冷卻油進(jìn)入冷卻器內(nèi),用冷水再把油溫降下來,這樣就能基本保證吸功器在恒溫下工作,使吸功器的摩擦力矩不變.2.低速大扭矩液壓馬達(dá)吸功的開式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)(見圖6)圖8低速大扭矩液壓馬達(dá)吸功的開式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)1.電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器變速箱4.扭矩傳感器5.被試傳動(dòng)系統(tǒng)6.液壓馬達(dá)7.節(jié)流閻8.冷卻器9.電磁水櫥1O.蟲泵l】.濾蟲器12.蟲箱13.溢流閻14.壓力表此型式的傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,變速箱3懸為了使轉(zhuǎn)速與傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入轉(zhuǎn)速1993年第2期拖拉機(jī)29相匹配,扭矩傳感器是為了計(jì)量加載扭矩,傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)接用彈性聯(lián)軸器,這樣安裝調(diào)整較為方便,也可消除因各部件之間聯(lián)接的同軸度

6、誤差而產(chǎn)生的彎矩.液壓馬達(dá)由傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng),液壓馬達(dá)的進(jìn)油靠油泵l0提供,液壓馬達(dá)出油I:1油壓靠節(jié)流閥7來調(diào)節(jié),使其達(dá)到拖拉機(jī)各檔的工作負(fù)荷,冷卻器8為了吸收馬達(dá)出I:1的壓力油節(jié)流產(chǎn)生的熱量,使油箱的油溫基本保持在一定的溫度范圍內(nèi)這種吸功系統(tǒng)要考慮到油泵10的流量應(yīng)大于兩臺(tái)液壓馬達(dá)6的流量之和.如油泵lO的流量小于兩臺(tái)液壓馬達(dá)6流量之和,液壓馬達(dá)吸空,會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象.5.發(fā)電機(jī)吸功的開式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)(圖7)圉7發(fā)電機(jī)吸功的開式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)1.電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器s.變速箱4.扭矩傳感器5.被試傳動(dòng)系統(tǒng)6.變速箱7.變速箱8.電阻箱9.發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)l的動(dòng)力經(jīng)變速箱3,扭矩傳感器4傳給傳

7、動(dòng)系統(tǒng)5.由于拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比較大,驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速一般在l0lSOr/mm范圍內(nèi).由于直流發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速大都是1500r/min,只有在接近于直流發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),發(fā)電機(jī)才有良好的穩(wěn)定性,所發(fā)出的電壓比較平穩(wěn),此時(shí)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)所加載荷也較平穩(wěn),變速箱6和變速箱7就是為了升速及變換一定的轉(zhuǎn)速,使直流發(fā)電機(jī)能穩(wěn)定工作.電阻箱8使直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流通過電阻箱產(chǎn)生熱量而消耗掉.直流發(fā)電機(jī)給傳動(dòng)系統(tǒng)所加扭矩MccI,J是直流發(fā)電機(jī)發(fā)出舶通過電阻箱的電流,R是電阻箱的電阻值,電阻值的大小要根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)所加載荷和直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié).直到給傳動(dòng)系統(tǒng)加上額定載荷為止.二,閉式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)1.

8、機(jī)械閉式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)(圍圈8機(jī)械閉式傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)1.電動(dòng)機(jī)2.皮帶輪3.變速箱4.聯(lián)軸器5.陪試傳動(dòng)系統(tǒng)6.鰱艷7.鏈條8.被試傳動(dòng)系統(tǒng)9+扭矩傳感器lo.擺動(dòng)油缸11.回轉(zhuǎn)接頭12油泵l3_濾油器l4.油箱l5.溢瘟閣l6.電磁換向閻l7.節(jié)澆閻18.皮帶該試驗(yàn)臺(tái)主要進(jìn)行耐久性試驗(yàn),被試傳動(dòng)系統(tǒng)8與陪試傳動(dòng)系統(tǒng)5完全相同,兩個(gè)變速箱3完全相同,其變速比為:2.53,30拖拉機(jī)1993年第2期這樣可以使擺動(dòng)油缸l0的轉(zhuǎn)速在1lOOr/min以下,使其工作平穩(wěn),扭矩傳感器9為計(jì)量加載值大小兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)軸可用齒輪箱或鏈條箱相連,整個(gè)傳動(dòng)路線中均用彈性聯(lián)軸器,使其安裝調(diào)整方便可靠.擺動(dòng)油缸

9、的液壓系統(tǒng)中,換向閥l6使擺動(dòng)油缸雙向擺動(dòng)j節(jié)流閥17可調(diào)整擺動(dòng)油缸的擺動(dòng)速度和對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)緩慢的加載;溢流閥l5為整個(gè)液壓系統(tǒng)的安全閥,同時(shí)也作調(diào)壓閥進(jìn)行載荷調(diào)節(jié);油泵l2為整個(gè)液壓系統(tǒng)的壓力源.這種結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)臺(tái)加載系統(tǒng)具有加載平穩(wěn),操作輕便,并且可實(shí)現(xiàn)加載力矩的精細(xì)調(diào)整,但液壓裝置需要精細(xì)的維護(hù).美中不足的是此種結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)臺(tái)需要兩臺(tái)完全相同的傳動(dòng)系統(tǒng).但對(duì)生產(chǎn)廠家來說也較為容易實(shí)現(xiàn).這種結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)臺(tái)用作變速箱性能及耐久性試驗(yàn)更為簡(jiǎn)便.只是在兩臺(tái)變速箱之問再加一臺(tái)扭矩傳感器即可.2,電封閉傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)(圖9)圉9電封閉傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)1.直流電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.變速箱4.扭矩傳感器5.被試傳動(dòng)

10、系統(tǒng)6.變建箱7.變速箱8.直流發(fā)電機(jī)9.可控硅整流器該結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分和圖7完全相同,但是可節(jié)約能源,電封閉即為直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流反饋給直流電動(dòng)機(jī),使其回收利用.電封閉的加載方法是通過調(diào)節(jié)兩個(gè)電機(jī)的勵(lì)磁電流使其按相反方向增減來實(shí)現(xiàn)的.當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流增加,電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流減小時(shí),發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)就將高于電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì),于是發(fā)電機(jī)開始發(fā)電,并向電動(dòng)機(jī)饋送這樣.在一定的轉(zhuǎn)速下,通過改變發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流的差值,便可改變發(fā)電機(jī)的輸出功率,進(jìn)而就可控制被試件上加載扭矩的大小在一定范圍內(nèi)勵(lì)磁電流差值越大.加載扭矩也越大.5.液壓封閉傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)(圖10)圉10液壓封閉傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)I電磁水

11、閥2.冷卻器3.流量閥4.液壓馬達(dá)5電動(dòng)機(jī)6.聯(lián)軸器7.分動(dòng)箱8.扭矩傳感器9.電漩換向閥l0.液壓馬達(dá)l】.節(jié)流閏12壓力表13.也液比倒溢瓶閥l4.被試傳動(dòng)系統(tǒng)l5.濾油器l6.油泵17.濫澎閥這種結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械傳動(dòng)部分,加載系統(tǒng)部分和圖6的結(jié)構(gòu)相似,但不同之處為加載壓力油能又傳遞給液壓馬達(dá)4,電動(dòng)機(jī)5通過雙頭變速箱(升速比為3左右)傳給傳動(dòng)系統(tǒng).使傳動(dòng)系統(tǒng)能空載轉(zhuǎn)動(dòng).同時(shí)油泵I6也應(yīng)啟動(dòng)換向閥9換向,調(diào)節(jié)節(jié)流閥11使馬達(dá)lO出油口壓力緩慢升高,此時(shí)傳1993年第2期拖拉機(jī)3l動(dòng)系統(tǒng)的加載扭矩值由扭矩傳感器8計(jì)量,兩臺(tái)馬達(dá)10出I:1的壓力油饋送給液壓馬達(dá)4的進(jìn)油口,流量閥3調(diào)整

12、液壓馬達(dá)4的轉(zhuǎn)速和電機(jī)5的轉(zhuǎn)速相匹配.液壓馬達(dá)4的出油通遣冷卻器送到油泵l6的壓油I:1,這樣就形成了液壓油能量的閉環(huán)流動(dòng),在封閉后油泵l6只起系統(tǒng)的補(bǔ)油作用,使液壓系統(tǒng)泄漏量得到補(bǔ)充如果進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)倒檔試臉,只要把換向閥9換向即可.整個(gè)液壓系統(tǒng)均可采甩集成油路,使這些職能閥裝在集成塊上,然后,再把若干個(gè)集成塊用螺栓固結(jié)起來.這樣結(jié)構(gòu)緊湊,避免了管路過長(zhǎng),容易爆裂的現(xiàn)象,選擇液壓系統(tǒng)的渡壓馬達(dá)時(shí)應(yīng)使兩臺(tái)相同的馬達(dá)10的流量之和等于或略大于液壓馬達(dá)4的流量,否則會(huì)造成油路吸空現(xiàn)象.三,加載方法目前,拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)所施加的載荷往往是定值載荷,即按拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定扭矩算得的驅(qū)動(dòng)力矩與按地面

13、附著能力算得的附著力矩,選取兩者中較小的數(shù)值作為試驗(yàn)時(shí)所加扭矩.這與拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際受力工況相差較大,只是利用它來查明由于工藝或材料等的改變對(duì)零件及其系統(tǒng)的性能和壽命的影響,它可以提供比較的數(shù)據(jù)而實(shí)際上拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)在工作過程中,所受載荷是不斷變化的,而且,這種變化不是有規(guī)則的.如拖拉機(jī)在田間起步,落犁,耕作,升犁轉(zhuǎn)彎等不同的工況下,傳動(dòng)系統(tǒng)的受力情況各不相同,即使在運(yùn)輸工況下載荷也始終處于不規(guī)則的波動(dòng)中,這是由于道路的凹凸不平及路面的堅(jiān)實(shí)不同等原因所致.這種載荷可能大可能小.是無法估計(jì)的,稱之隨機(jī)載荷,隨機(jī)載荷經(jīng)過長(zhǎng)期的試驗(yàn),在一定范圍內(nèi)也能用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法找出其規(guī)律性.現(xiàn)在搞的拖拉機(jī)田間載

14、荷譜就是要經(jīng)過典型工況的試驗(yàn),將隨機(jī)載荷用表格,圖形,公式等表示出來,找出其規(guī)律性.新設(shè)計(jì)的拖拉機(jī)產(chǎn)品要考核其壽命就要傲長(zhǎng)期的田間使用試驗(yàn),由于田問使用試驗(yàn)隨節(jié)氣的變化等原因使試驗(yàn)周期很長(zhǎng),工作人員勞動(dòng)量也很大,有時(shí)為做拖拉機(jī)田間壽命試驗(yàn)要化巨資來完成,又由于長(zhǎng)期試驗(yàn)使工作人員容易對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)混淆使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不太精確.如把拖拉機(jī)田間使用試驗(yàn)搬移到室內(nèi)來,就大大減輕了工作人員的勞動(dòng)量,且能裝上儀器儀表來監(jiān)視,使試驗(yàn)數(shù)據(jù)精確無誤.拖拉機(jī)室內(nèi)試驗(yàn)代替田聞使用試驗(yàn),這是拖拉機(jī)行業(yè)里正在研究的課題,這個(gè)工作要有完整的試驗(yàn)手段,要把拖拉機(jī)的田間使用載荷譜或程序載荷譜輸入到計(jì)算機(jī)里,用計(jì)算機(jī)來控制試驗(yàn)加載系統(tǒng),

15、使拖拉機(jī)在室內(nèi)可以模擬田間的使用工況.使室內(nèi)試驗(yàn)的載葡接近于田聞實(shí)際工況.程序載荷譜是在載荷譜的基礎(chǔ)上改造成適宜于程序加載的階梯形狀載荷.程序載荷的級(jí)數(shù)一般為8個(gè)骱梯足代表原連續(xù)載荷,且實(shí)施也較方便見圖11.目前流行的是:把工作載荷譜上最大載荷幅值與零線(零線以零件所受平均載荷或靜載荷數(shù)定為零線)閫的變化范圍,按一定的載荷幅值比P/p(P.為第級(jí)載荷幅值)或應(yīng)力幅值比/分為若干級(jí),形成階梯形狀.圉”程序載荷摹稅糍_;一,綢,爵張1993年第2期T1OA鋼冷沖壓模具斷裂的原因及預(yù)防安截省宿州機(jī)械廠趙昌盛一&t7.摘要綜述了搬造組織,熱處理I藝,機(jī)械加I,鋼材中的非金屬夾雜物以魔其

16、它因素對(duì)T10A冷沖壓模具使用壽命的彰響,分析了模具斷裂產(chǎn)生的原因,同時(shí)提出j防止裂紋產(chǎn)生的I藝措施Absactfowdstruxlzre.theheattztTnezttandmaztningproce.wellasthenon-steelinclmionswouldg)eadyinfluentheservicelifeotT10Asteelcoldstampingdies.Thepapexathencto【scausingthediescracks,Psenb蚰meme曲utestopreventthemfzrncr丑c敘詞:沖橫裂紋壽命拖拉機(jī)生產(chǎn)中需要大量的模具,特別是T0A鋼冷作模具樹造工藝流程是:設(shè)計(jì)冷作摸具,它對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率有一下料;鍛造一退火一加工成形一淬火,回著重要的作用.因此模具的樹造和使用在拖火一精加工一安裝使用.拉機(jī)生產(chǎn)中占有極其重要的地位.由于原材料不良,設(shè)計(jì),鍛造,機(jī)械加工,碳素工具鋼由于價(jià)格低廉,材料來源廣,熱處理及使用不當(dāng),.rl0A冷作模具往往在加淬火溫度低,熱處理后具有較高的表面硬度工,使用中易產(chǎn)生斷裂,而且這種缺陷一旦產(chǎn)和較好的耐磨性因此T0A鋼被廣泛用來生,通常是無法補(bǔ)救的,給生產(chǎn)帶來一定損制造冷作模具.其化學(xué)成分為C:0.95失.因此分析模具斷裂產(chǎn)生的原因并采取預(yù)1