行星齒輪減速機蝸杆檢驗測試結構
1測試(TestMeasure)原理與硬件。
根據蝸杆測試相關標準,要實現蝸杆的自動測試,係統組成應包括試驗台架,測量儀器設備,儀表,計算機及其外設等。試驗台機械部分主要由被測蝸杆,輸入/輸出扭矩,轉速傳感器,溫度(temperature)傳感器(類型:熱電偶、熱敏電阻等),電動機,磁粉加載器組成,如所示。係統對效率的測量是通過對輸入,輸出軸隨載荷加大而各自產生的機械偏轉角度(angle)進行測試來實現的。軸偏轉角度的大小由安置在被測輸入/輸出端的轉速傳感器輸出的信號測量。效率的具體計算方法。
當被測減速比給定時,out/in是定值,係統也可通過輸入與輸出轉矩傳感器,測得實際的in和out值並進行計算。
1.1扭矩轉速傳感器工作原理。
在彈性軸上安裝2個齒數和模數相同的信號齒輪Z1,Z2.齒輪的上方各有1個套有感應線圈的磁鐵,當彈性軸無負荷旋轉(即空載T=0)時,由於彈性軸無扭轉變形,信號齒輪Z1,Z2無相對轉角,則兩感應線圈輸出電量的波形相位差為零。當彈性軸受扭轉作用產生變形後,齒輪Z1,Z2隨之產生相對轉角,兩感應線圈輸出具有相位差的電量波形,通過(tōng guò)測量這一相位差並代入軸受載變形公式就可求出扭矩T,將扭矩和轉速代入功率計算公式就得出了傳遞(transmission)的功率P. 1.2加載器工作原理。
采用的磁粉加載器由動盤,靜盤,線圈,磁粉組成。P站最新版下载利用各級齒輪傳動來達到降速的目的.減速器就是由各級齒輪副組成的.比如用小齒輪帶動大齒輪就能達到一定的減速的目的,再采用多級這樣的結構,就可以大大降低轉速了。
當線圈不通電流時,動盤無阻尼,空載轉動。當計算機通過(tōng guò)控製(control)器對線圈通電流時,將磁粉(magnetic particle)磁化。磁化的磁粉在動盤與靜盤之間產生磁阻尼而阻止動盤轉動,起到加載的作用。通過改變線圈通電流的大小便能改變磁阻尼的大小,從而提供不同的加載扭矩。
1.3溫度(temperature)測量。
直接采用鉑電阻(Pt100),經4路溫度(temperature)變送器模塊轉換成相應的電壓或電流(Electron flow)信號輸入采集卡。本係統(system)的溫度傳感器(transducer)鉑電阻分別被置於測試台架附近的空氣中,固定於蝸杆箱壁的兩個不同部位及被安放在的內部油內。
2係統軟件設計。
為了保證測試(TestMeasure)數據的準確性,必須保證采集數據穩定。硬齒麵齒輪減速機傳動的效率是所有傳動式中效率最高的一種,其效率比蝸杆傳動要高的多。齒輪減速機的效率主要由齒輪及軸承的摩擦決定。在采集任一個通道的數據時,需經過反複多次的采樣,本係統中計算機每隔一定時間對信號進行采樣,每個采樣點共采20個數據,然後將最不可靠的數據剔除,取15~18個數據的平均值作為測試的采樣結果。根據計算機采樣的結果再設計出經過線性插值的標度變換程序(procedure),將采樣數據變換成實際的輸人轉速in,輸入轉矩Tin,輸出轉速out,輸出轉矩Tout參數,最後通過顯示程序或報表輸出測試結果。通過輸出加載程序將預置的加載數據輸出給磁粉(magnetic particle)製動器,最後根據輸出扭矩與效率的關係打印出效率,扭矩,溫升等曲線。
扭矩數據采集采用2塊TC1扭矩采集卡,溫度及磁粉加載測控采用1塊PCI多功能數據采集卡。
測試係統(system)軟件的開發采用LabVIEW6.0應用程序(procedure)開發環境。NI虛擬儀器開發平台包含豐富(plump)的圖形控件,非常適合於儀器儀表軟件的快速開發。測試係統軟件主要部分分為3大部分:程序啟動初始化部分,事件循環,測量部分,退出程序部分。事件循環,測量部分是整個程序的主要部分。本係統設計的初始化界麵,及其中關於效率測試的一個運行界麵。
3自動輸出測試(TestMeasure)報告。
對MicrosoftWord的控製(control)可以通過一係列接口進行。硬齒麵齒輪減速機傳動的效率是所有傳動式中效率最高的一種,其效率比蝸杆傳動要高的多。齒輪減速機的效率主要由齒輪及軸承的摩擦決定。要對Word操作,首先應獲得某個接口,再調用這個接口的某個方法或屬性(property)即可。LabVIEW提供了一個ReportGenerationForMicrosoftOffice開發包,封裝了上述過程。
LabVIEW報表輸出開發包直接調用PrintChar.tvi子程序,利用LabVIEW提供的打印功能並按Custom配置後,將編輯的菜單保存起來,即可使用報表打印出按客戶定製的測試(TestMeasure)報告及相應測試圖表。
4結語。
本測試(TestMeasure)係統(system)全部采用計算機自動測量與處理,能消除人為因素引起的測試誤差,提高了測量精度(精確度)和測試係統的可靠性。本係統還具有快速給出測試結果的優點,有助於為選擇裝置及改進設計方案提供即時數據,同時為公司質量監控提供手段。本係統已連續在浙江某廠使用近4年,性能穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)可靠,大大提高了測試效率。