專利名稱：濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種濕式多片離合器的試驗技術，具體涉及一種車用濕式多片離合器摩擦鋼片溫度的試驗裝置。
背景技術：
隨著汽車的日益普及，具有良好散熱和摩擦控制性能的濕式多片離合器得到了廣泛的應用，特別是廣泛應用在各種車用自動變速器中。由于濕式多片離合器的控制性能直接關系到整車的換擋性能和可靠性，因此是自動變速器的關鍵核心部件。在控制濕式多片離合器動力傳輸與切斷的過程中，為了減少沖擊，系統常常通過控制濕式多片離合器傳輸的轉矩和滑移的方式來實現，在控制傳遞扭矩過程中，如果扭矩傳遞控制不好持續滑磨時間比較長，摩擦片及對偶鋼片會因為滑磨產生的大量熱量導致摩擦片和對偶鋼片產生燒蝕和變形；另一方面，在離合器的設計過程中，如果設計的離合器扭矩容量不夠，或者離合器摩擦片或壓盤等設計不良導致偏壓、偏磨，以致產生離合器摩擦片局部的溫升和燒蝕，最終導致傳動的失效和變速器的損壞，給汽車的安全行駛帶來極大的威脅。為了滿足濕式多片離合器設計和控制的需要，希望對濕式多片離合器運行工況下摩擦鋼片的溫度進行測量，希望設計一種濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測的試驗裝置， 為濕式多片離合器的熱容量和對流換熱設計及控制提供試驗支持在試驗臺中可以調節濕式多片離合器的接合油壓、冷卻潤滑液流量、主動輸入轉速和飛輪組慣量(以調整輸入的能量)，通過設置在試驗設備摩擦鋼片上的溫度傳感器、濕式多片離合器冷卻油進、出口溫度傳感器、冷卻油流量傳感器，濕式多片離合器的油壓傳感器、軸向壓力傳感器、離合器結合轉速及傳遞轉矩傳感器，實現對不同設定工況下濕式多片離合器的溫升及摩擦控制性能等參數的監控與測試。已公開的發明專利申請200610104641. 7《自動控制的摩擦、磨損性能試驗機》和授權的實用新型專利ZL200620135851.8中介紹了一種自動控制的摩擦、磨損性能試驗機， 專利文獻表明，這種試驗機僅對常規摩擦試驗機中所有手動操作形式的不適應自動化控制的結構部分進行了系統改造，只能完成離合器常溫下摩擦系數，磨損性能等基本工況試驗， 該試驗臺采用氣動方式進行離合器的控制和摩擦件的加載，由于氣體可壓縮性大，氣動壓力控制方式性能比較差，試驗臺沒有濕式多片離合器試驗油溫設定及監控系統，也不能對濕式多片離合器摩擦鋼片圓周和軸向溫度的分布情況進行檢測試驗，不能真實反映濕式多片離合器在工作過程中的溫度場分布情況。為了滿足對濕式離合器在模擬工況條件下，摩擦鋼片軸向和周向溫度分布情況的測試需要，本專利采用了溫度可控、潤滑流量可調的液壓泵站系統，設計了測試摩擦鋼片溫度分布的試驗裝置，通過在固定的摩擦片上周向和軸向布置溫度傳感器的方法，實現了對離合器溫度的采集。
發明內容
本發明提供一種濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，目的是為了能夠滿足對濕式多片離合器模擬運行工況下，對離合器摩擦鋼片周向及軸向的溫度進行測量需求，為離合器的設計和控制提供驗證參數。本發明的技術方案如下
一種濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其包括動力傳動機構、試驗機構、液壓系統和控制系統。所述動力傳動機構的輸出與試驗機構的試驗箱輸入軸連接，并在試驗箱輸入軸的前端設置轉速轉矩傳感器；
所述試驗機構的試驗箱內部裝有待試摩擦片和試驗摩擦鋼片；試驗箱輸入軸與待試摩擦片相聯，試驗箱的箱體與試驗摩擦鋼片相聯，試驗箱的箱體通過固聯的制動力臂和固定的力傳感器連接；在試驗箱輸入軸上待試摩擦片前端設置有液壓加壓機構，在試驗摩擦鋼片末端設置有軸向壓力傳感器，液壓力作用于待試摩擦片，并傳遞到軸向壓力傳感器；在每一片試驗摩擦鋼片的周向均勻布置有溫度傳感器；在試驗箱上設置有油壓入口管接頭，其向內連通液壓加壓機構，向外連接液壓系統，在試驗箱上分別設置冷卻潤滑油進油口管接頭和冷卻潤滑油出油口管接頭，它們向內連通試驗摩擦鋼片和待試摩擦片，向外分別連接液壓系統；
所述控制系統通過控制線和信號線分別與動力傳動機構以及上述各種傳感器連接； 所述試驗機構的液壓加壓機構包括活塞軸，活塞，軸向尺寸調整環，軸向力傳力環，蝶形彈簧，彈簧墊圈，內六角螺栓和壓蓋。在試驗箱上的油壓入口管接頭連通液壓加壓機構的活塞前端的空間。本發明采用變頻電機作為動力源，變頻電機通過電磁離合器與慣性飛輪組相聯， 慣性飛輪組通過轉速轉矩傳感器與濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗箱體相聯。飛輪的轉動慣量可以調節，變頻電機的轉速也可以調整，電磁離合器可以受控脫開和結合，通過改變變頻電機轉速和飛輪慣量，可以改變濕式多片離合器的輸入能量和轉速，實驗過程中， 當飛輪轉速達到設定轉速并保持穩定時，可以迅速脫開電磁離合器，通過控制濕式多片離合器活塞腔的壓力，受控結合濕式多片離合器，濕式多片離合器外殼與摩擦鋼片溫度檢測試驗箱體相固聯，實驗箱體并通過力傳感器固定在底座上，當離合器結合時，由于力傳感器的限制作用，濕式多片離合器起制動器作用，產生的制動扭矩為飛輪減速，離合器活塞所產生的軸向力、離合器制動產生的制動扭矩、轉速均可以通過傳感器進行計量。實驗過程中，受測試的濕式多片離合器的活塞腔壓力和潤滑流量均可以調節，液壓系統中通過比例閥來實現對離合器控制壓力的控制，通過調速閥對離合器的潤滑流量進行調節，液壓系統中還設計了相應的加熱和冷卻系統，可以對濕式多片離合器的潤滑油溫度進行控制。為了實現對濕式多片離合器摩擦鋼片周向和軸向溫度分布進行測量，本發明在摩擦鋼片的徑向和軸向均布置有多只溫度傳感器，可以對摩擦鋼片的軸向和周向的溫度分布進行測量，試驗箱體內還布置有壓力和潤滑的專門油路。通過更換試驗箱體內的工裝，可以對一系列不同尺寸型號的摩擦鋼片溫度分布進行試驗檢測。相對已有技術，本發明具有以下的優點和特點
51)本發明采用了溫度可控、潤滑流量可調的液壓泵站系統，設計了測試摩擦鋼片溫度分布的試驗裝置，通過在固定的摩擦片上周向和軸向布置溫度傳感器的方法，實現了對離合器溫度的采集。2)本發明所涉及的濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測裝置，結構簡單，成本低廉， 能夠對濕式多片離合器的運行工況進行模擬，易于實施，可以滿足離合器設計和分析過程中的驗證測試需要。
附圖是本發明的原理及結構示意圖
圖1是濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗臺架系統傳動原理圖； 圖2是濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗臺架液壓控制原理圖； 圖3A是濕式多片離合器摩擦鋼片溫度傳感器的布置位置示意圖； 圖;3B是圖3A的A-A剖視圖4是濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗箱體結構原理圖； 圖5是濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗臺架控制結構原理圖。圖1中，101-變頻電機，103-電磁離合器，105-轉動慣量飛輪組，107-轉速及轉矩傳感器，108-試驗箱輸入軸，109-試驗箱體，110-制動力臂，111-力傳感器；
圖2中，1-油泵出油口油路，2-安全溢流閥油路，3-比例閥壓力控制油路，4-蓄能器油路，5-濕式多片離合器壓力油路，6-濕式多片離合器潤滑回油路，7-壓力表，8-濕式多片離合器潤滑油路，9-油泵吸油口油路，10-油泵回油路，16-比例電磁閥，17-安全溢流閥， 18-調速閥，19-油壓壓力傳感器，20-放油閥，21-油箱冷卻器，22-液位計，23-保溫油箱， 24-油箱加熱器，25-蝶閥，26-吸油過濾器，27-耐溫齒輪泵，28-精過濾器，30-油泵電機，31-空氣濾清器，32-液位開關，33-油溫溫度傳感器，34-冷卻水閥，35-冷卻水過濾器， 37-蓄能器截止閥，38-蓄能器，39-流量計，50-油泵電機聯軸器；
圖3A和圖;3B中，201-摩擦片202-摩擦鋼片，203 (a-f)-第一片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器，204 (a-f)_第二片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器，205 (a-f)-第三片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器，206 (a-f)-第四片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器；
圖4中，108-試驗箱輸入軸，109-試驗箱體，110-制動力臂，111-力傳感器，202-摩擦鋼片，301-銅套，302-彈性擋圈，303-角接觸球軸承，304-端蓋，305-活塞軸，306-活塞軸大0型密封圈，307-活塞軸小0型密封圈，308-油壓入口管接頭，309-活塞外0型密封圈， 310-活塞，311-固定支座，312-溫度傳感器出線插頭，313-試驗箱蓋0型密封圈，314-試驗箱蓋，315-離合器外轂，316-軸向尺寸調整環，317-軸向力傳力環，318-軸向壓力傳感器，319-摩擦片安裝輪轂，320-角接觸球軸承，321-彈性軸擋圈，322-冷卻潤滑油進油口管接頭，323-軸向鎖緊螺母，324-冷卻潤滑油出油口管接頭，325-蝶形彈簧，326-彈簧墊圈， 327-內六角螺栓，328-壓蓋，Pl-接合油液進口，P2-油缸腔，Kl-冷卻潤滑油入口，K2-試驗箱輸入軸108上的冷卻潤滑油出口，K3-輪轂冷卻潤滑油道，K4-離合器外轂315上的回油道，K5-冷卻潤滑油出口 ；
圖5中，16-比例電磁閥，19-油壓壓力傳感器，24-油箱加熱器，33-油溫溫度傳感器， 34-冷卻水閥，39為流量計，60-電機轉速傳感器，103-電磁離合器，107-轉速及轉矩傳感器，203 (a-f)-第一片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器，204 (a-f)_第二片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器，205 (a-f)-第三片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器，206 (a-f)_第四片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器；318-軸向壓力傳感器，401-上位機，402-下位機實時控制器，403-輸入輸出模塊，410-顯示器，411-主機，412-網線，413-DDR2 RAM，414-實時控制器，415-多功能采集卡，416-C0M 口，419-A0及DIO卡，420-接線盒，421-變頻器，423-信號調理電路，425-放大器。
具體實施例方式下面參考附圖對本發明的具體可實施的方式進行說明
本濕式多片離合器摩擦鋼片的溫度檢測試驗裝置包括動力傳動機構、試驗機構、液壓系統和控制系統。結合圖1、圖3A及圖3B，動力傳動系統主要包括變頻電機101，電磁離合器103，轉動慣量飛輪組105，轉速及轉矩傳感器107，試驗箱輸入軸108，試驗箱體109，制動力臂110， 力傳感器111。其中變頻電機101與電磁離合器相聯，變頻電機101作為動力源輸出轉速和轉矩，電磁離合器103可以可控地快速進行傳動系統動力的切換，電磁離合器103與轉動慣量飛輪組105相連，轉動慣量飛輪組105的慣量可以改變，通過組合不同的飛輪慣量和不同的輸入電機轉速，可以模擬不同的輸入能量給試驗離合器，慣性飛輪組105通過轉速轉矩傳感器107與試驗箱體109相連接，通過轉速轉矩傳感器107可以檢測試驗箱體109對慣性飛輪組105所施加的轉矩和相應的轉速。試驗箱體109內部有待試的摩擦片201和摩擦鋼片202等試驗部件。試驗箱體109可以相對試驗箱輸入軸108轉動，試驗箱輸入軸108 與摩擦片201相聯，試驗箱體109與摩擦鋼片202相聯，試驗箱體109通過固聯的制動力臂 110和固定的力傳感器111連接，通過檢測力傳感器111的力再乘以制動力臂110的長度， 可以測量摩擦鋼片202所傳遞的轉矩。為了測量摩擦鋼片在周向和多個摩擦鋼片在軸向的溫度的分布，在摩擦試驗裝置相應位置布置了第一片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器203(a_f)，第二片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器204 (a-f )，第三片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器205 (a_f)，第四片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器206 (a-f)。試驗過程中，先按照需要的試驗慣量，調整慣性飛輪組105所固聯的飛輪慣量，按試驗需求調整好試驗油溫等試驗參數，結合電磁離合器103，按照設定的試驗轉速，逐步增加變頻電機101的輸出轉速，直至試驗轉速，當轉速穩定，快速脫開電磁離合器103，同時將變頻電機101的設定轉速降為零，傳動系統以慣性繼續旋轉，控制試驗箱體109內的摩擦片 201和摩擦鋼片202，因試驗箱體109通過固聯的制動力臂110和固定的力傳感器111連接， 產生制動作用，對飛輪產生制動，通過轉速轉矩傳感器107，力傳感器111和制動力臂110的長度，摩擦片溫度傳感器203 206 (a f)等傳感器可以測量試驗過程中相關參數。當飛輪轉速為零，稍等片刻，結合電磁離合器103，可以再次進行新的試驗。參見圖2，液壓系統主要包括油泵出油口油路1，安全溢流閥油路2，比例閥壓力控制油路3，蓄能器油路4，濕式多片離合器壓力油路5，濕式多片離合器潤滑回油路6，壓力表 7，濕式多片離合器潤滑油路8，油泵吸油口油路9，油泵回油路10，比例電磁閥16，安全溢流閥17，調速閥18，油壓壓力傳感器19，放油閥20，油箱冷卻器21，液位計22，保溫油箱23，油箱加熱器對，蝶閥25，吸油過濾器沈，耐溫齒輪泵27，精過濾器觀，油泵電機30，空氣濾清器31，液位開關32，油溫溫度傳感器33，冷卻水閥34，冷卻水過濾器35，蓄能器截止閥37， 蓄能器38，流量計39，油泵電機聯軸器50 ；
保溫油箱23內有放油閥20，液位計22，空氣濾清器31，液位開關32，以及由油箱冷卻器21、冷卻水閥34、冷卻水過濾器35構成的降溫冷卻系統，由油溫溫度傳感器33a，油箱加熱器M構成的升溫系統，保溫油箱23內的上述系統構成了對油箱內油液溫度、液位等的控制。油泵電機30通過油泵電機聯軸器50驅動耐溫齒輪泵27，將保溫油箱23中的油通過油泵吸油口油路9，蝶閥25，吸油過濾器沈吸入耐溫齒輪泵27。耐溫齒輪泵27的出口端接壓力表7a和精過濾器28，油壓壓力傳感器19，并通過油泵出油口油路1后，分成了安全溢流閥油路2，比例閥壓力控制油路3，蓄能器油路4，濕式多片離合器壓力油路5。安全溢流閥油路2上串接有安全溢流閥17，并和比例閥壓力控制油路3上串接的比例電磁閥16匯合，通過油泵回油路10回保溫油箱23 ；蓄能器油路4通過蓄能器截止閥37接蓄能器38 ；濕式多片離合器壓力油路5直接與濕式多片離合器的加壓油路相連(接口為圖4中的油壓入口管接頭308)，濕式多片離合器壓力油路5還并聯有濕式多片離合器潤滑油路8，濕式多片離合器潤滑油路8通過調速閥18，流量計39接濕式多片離合器的潤滑油路(接口為圖4中的冷卻潤滑油進油口管接頭322)，在濕式多片離合器潤滑油路8上還接有壓力表7b，油溫溫度傳感器33b ；從濕式多片離合器潤滑的回油(接口為圖4中的冷卻潤滑油出油口管接頭324) 通過濕式多片離合器潤滑回油路6匯入油泵回油路10，最終流回保溫油箱23，
在試驗過程中，通過控制冷卻水閥34開啟降溫冷卻系統，控制油箱加熱器M起動升溫系統，可以實現對油溫的控制；通過控制比例閥的輸出電流，可以實現對試驗箱體109內離合器結合壓力的控制，通過調節調速閥18的大小，可以對濕式多片離合器潤滑油路8的潤滑流量進行調節。該液壓系統提供了試驗過程所需的控制壓力和潤滑流量，同時對作為試驗條件的潤滑油液溫度進行調控。圖4是濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗箱體結構原理圖，該結構主要包括試驗箱輸入軸108，試驗箱體109，制動力臂110，力傳感器111，摩擦鋼片202，銅套301， 彈性擋圈302，角接觸球軸承303，端蓋304，活塞軸305，活塞軸大0型密封圈306，活塞軸小 0型密封圈307，油壓入口管接頭308，活塞外0型密封圈309，活塞310，固定支座311，溫度傳感器出線插頭312，試驗箱蓋0型密封圈313，試驗箱蓋314，離合器外轂315，軸向尺寸調整環316，軸向力傳力環317，軸向壓力傳感器318，摩擦片安裝輪轂319，角接觸球軸承320， 彈性軸擋圈321，冷卻潤滑油進油口管接頭322，軸向鎖緊螺母323，冷卻潤滑油出油口管接頭324，蝶形彈簧325，彈簧墊圈326，內六角螺栓327，壓蓋3 等。其中試驗箱體109，活塞軸305，試驗箱蓋314共同構成了相對封閉的試驗腔，連接件之間有活塞軸大0型密封圈306，試驗箱蓋0型密封圈313進行密封，試驗箱一端的活塞軸305通過角接觸球軸承303支撐在試驗箱輸入軸108，試驗箱的一端通過角接觸球軸承 320同樣支撐在試驗箱輸入軸108上，角接觸球軸承303和320通過彈性擋圈302、彈性軸擋圈321、端蓋304試驗箱蓋314進行軸向定位。活塞310支撐在活塞軸305上，并在活塞 310的內外圈布置有活塞軸小0型密封圈307，活塞外0型密封圈309進行密封。通過軸向鎖緊螺母323將壓蓋328，蝶形彈簧325，摩擦片安裝輪轂319軸向定位，在蝶形彈簧325，壓蓋328的作用下，將活塞310推向左邊，此時摩擦鋼片202和待試的摩擦片201脫開，兩者
8之間不傳遞轉矩。離合器外轂315通過固定支座311固定在多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗箱體109上，摩擦片安裝輪轂319通過花鍵裝在試驗箱輸入軸108上，通過更換不同的離合器外轂315通過固定支座311，不同的摩擦片安裝輪轂319就可以進行不同的離合器進行試驗。試驗摩擦鋼片202和待試的摩擦片201通過軸向尺寸調整環316，軸向力傳力環 317與軸向壓力傳感器318貼合，活塞310傳來的液壓力，可以通過摩擦鋼片202和摩擦片 201、軸向尺寸調整環316、軸向力傳力環317傳遞到軸向壓力傳感器318上。試驗箱體109 通過固聯的制動力臂110和固定的力傳感器111連接，通過檢測力傳感器111的力再乘以制動力臂110的長度，可以測量摩擦鋼片202所傳遞的轉矩。在試驗過程中，自濕式多片離合器壓力油路5通過油壓入口管接頭308，自濕式多片離合器的潤滑油路8通過冷卻潤滑油進油口管接頭322接入濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗箱體109，從濕式多片離合器潤滑的回油通過冷卻潤滑油出油口管接頭324、濕式多片離合器潤滑回油路6、油泵回油路10，最終流回保溫油箱23。當沒有作用油壓時，在蝶形彈簧325，壓蓋3 的作用下，將活塞310推向左邊，此時摩擦鋼片202和待試的摩擦片 201脫開，兩者之間不傳遞轉矩；當離合器的接合油液由Pl，P2進入油缸腔，活塞310克服蝶形彈簧325壓力，推動摩擦鋼片202和摩擦片201結合，結合油壓通過摩擦鋼片202和摩擦片201、軸向尺寸調整環316、軸向力傳力環317傳遞到軸向壓力傳感器318上，該壓力壓緊摩擦鋼片202和摩擦片201，產生制動轉矩，對轉動的飛輪組105 (圖1)進行制動。試驗箱輸入軸108為中空的軸結構，自濕式多片離合器的潤滑油路8通過冷卻潤滑油進油口管接頭322，冷卻潤滑油入口 Kl，試驗箱輸入軸108上的冷卻潤滑油出口 K2，輪轂冷卻潤滑油道K3，離合器外轂315上的回油道K4，冷卻潤滑油出口 K5對傳動部件進行潤滑冷卻。圖5是濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗臺架控制系統原理圖，系統主要包括比例電磁閥16，油壓壓力傳感器19，油箱加熱器24，油溫溫度傳感器33，冷卻水閥34， 流量計39，電機轉速傳感器60，電磁離合器103，轉速及轉矩傳感器107，第一片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器203 (a_f)，第二片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器204 (a_f)，第三片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器205 (a-f)，第四片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器206 (a-f)，軸向壓力傳感器318，上位機401，下位機實時控制器402，輸入輸出模塊403，顯示器 410，主機411，網線412，DDR2RAM 413，實時控制器414，多功能采集卡415，COM 口 416， AO及DIO卡419，接線盒420，變頻器421，信號調理電路423，放大器425等。控制器主要分為上位機401，下位機實時控制器402，輸入輸出模塊403三個部分，其中顯示器410，主機 411構成了上位機401部分；下位機實時控制器402主要由DDR2RAM 413，實時控制器414 構成，上位機401，下位機實時控制器402之間通過網線412連接；多功能采集卡415，COM 口 416，AO及DIO卡419，接線盒420，變頻器421，信號調理電路423，放大器425等構成了輸入輸出模塊403。控制過程中，來自油壓壓力傳感器19，油溫溫度傳感器33，流量計39，轉速及轉矩傳感器107，電機轉速傳感器60，第一片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器203 (a-f),第二片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器204 (a-f )，第三片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器205 (a-f)，第四片摩擦鋼片周向布置的溫度傳感器206 (a_f)，軸向壓力傳感器318，通過信號調理電路423、接線盒420、多功能采集卡415采入實時控制器414 ；變頻電機101通過變頻器421、C0M 口 416與實時控制器414發生信息及控制指令交互；實時控制器414通過AO及DIO卡419、接線盒420、放大器425驅動控制比例電磁閥16進行壓力控制，油箱加熱器24， 和冷卻水閥34進行油溫控制，電磁離合器103進行動力傳遞的切換控制。采用本發明的濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測方案，通過變頻調速、慣性飛輪的慣量組合、離合器潤滑油溫的控制，可以設定離合器的試驗條件，通過電磁離合器可以快速地實現動力的切換，通過周向和軸向布置溫度傳感器，可以對各種模擬運行工況下，對濕式多片離合器摩擦周向及軸向的溫度分布進行測試，為離合器的設計和控制奠定基礎。本發明方案簡單，成本低廉，能夠對濕式多片離合器的運行工況進行模擬，易于實施。以上的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其包括動力傳動機構、試驗機構、 液壓系統和控制系統；其特征在于，所述動力傳動機構的輸出與試驗機構的試驗箱輸入軸(108)連接，并在試驗箱輸入軸(108)的前端設置轉速轉矩傳感器(107)；所述試驗機構的試驗箱內部裝有待試摩擦片(201)和試驗摩擦鋼片(202)；試驗箱輸入軸(108)與待試摩擦片(201)相聯，試驗箱的箱體與試驗摩擦鋼片(20 相聯，試驗箱體(109)通過固聯的制動力臂(110)與固定的力傳感器(111)連接；在試驗箱輸入軸(108) 上待試摩擦片(201)前端設置有液壓加壓機構，在試驗摩擦鋼片(202)末端設置有軸向壓力傳感器(318)，液壓力作用于待試摩擦片(201)，并傳遞到軸向壓力傳感器(318)；在每一片試驗摩擦鋼片(202)的周向均勻布置有溫度傳感器；在試驗箱上設置有油壓入口管接頭 (308)，其向內連通液壓加壓機構，向外連接液壓系統，在試驗箱上分別設置冷卻潤滑油進油口管接頭(322)和冷卻潤滑油出油口管接頭(3M)，它們向內連通試驗摩擦鋼片(202)和待試摩擦片(201)，向外分別連接液壓系統；所述控制系統通過控制線和信號線分別與動力傳動機構以及上述各種傳感器連接。
2.根據權利要求1所述的濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其特征在于 所述試驗機構的液壓加壓機構包括活塞軸(305)，活塞(310)，軸向尺寸調整環(316)，軸向力傳力環(317)，蝶形彈簧(325)，彈簧墊圈(3 )，內六角螺栓(327)和壓蓋(3 )；所述試驗機構由試驗箱體(109 )、活塞軸(305 )、端蓋(304 )和試驗箱蓋(314 )共同構成相對封閉的試驗腔，并進行密封；試驗箱體(109) —端連接活塞軸(305)，活塞軸(305)通過角接觸球軸承(303)支撐在試驗箱輸入軸(108)上，試驗箱體(109)的另一端與試驗箱蓋 (314)連接，試驗箱蓋(314)通過角接觸球軸承(320)支撐在試驗箱輸入軸(108)上，角接觸球軸承(303和320)通過彈性擋圈(302)、彈性軸擋圈(321)、端蓋(304)、試驗箱蓋(314) 進行軸向定位；活塞(310)支撐在活塞軸(30 上，并進行密封；在活塞(310) —端試驗箱輸入軸(108)上依次安裝有軸向鎖緊螺母(323)、壓蓋(3 )、蝶形彈簧(325)、摩擦片安裝輪轂(319)，軸向鎖緊螺母(323)將壓蓋(3 )、蝶形彈簧(325)、摩擦片安裝輪轂(319)軸向定位，在蝶形彈簧(325)、壓蓋(3 )的作用下，將活塞(310)推向左邊；摩擦片安裝輪轂(319)通過花鍵裝在試驗箱輸入軸(108)上，待試摩擦片(201)連接在摩擦片安裝輪轂 (319)上；離合器外轂(315)固定在試驗箱體(109)上，試驗摩擦鋼片(202)安裝在離合器外轂(31 上；試驗摩擦鋼片(20 和待試摩擦片(201)通過軸向尺寸調整環(316)、軸向力傳力環(317)與軸向壓力傳感器(318)貼合；試驗箱上的油壓入口管接頭(308)連通液壓加壓機構的活塞(310)前端的空間；所述軸向壓力傳感器(318)通過信號線連接控制系統。
3.根據權利要求1或2所述的濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其特征在于所述動力傳動機構包括變頻電機(101)，電磁離合器(103)，轉動慣量飛輪組(105)和轉速及轉矩傳感器(107)；其中變頻電機(101)與電磁離合器相聯，電磁離合器(103)與轉動慣量飛輪組(105)相連，慣性飛輪組(105)通過轉速轉矩傳感器(107)與試驗箱輸入軸 (108)相連。
4.根據權利要求3所述的濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其特征在于 所述液壓系統包括油泵出油口油路(1)，安全溢流閥油路(2)，比例閥壓力控制油路(3)，蓄能器油路，濕式多片離合器壓力油路(5)，濕式多片離合器潤滑回油路(6)，壓力表(7)， 濕式多片離合器潤滑油路(8)，油泵吸油口油路(9)，油泵回油路(10)，比例電磁閥(16)，安全溢流閥(17)，調速閥(18)，油壓壓力傳感器(19)，保溫油箱(23)，蝶閥(25)，吸油過濾器 (26)，耐溫齒輪泵(27)，精過濾器(28)，油泵電機(30)，蓄能器截止閥(37)，蓄能器(38)，流量計(39)和油泵電機聯軸器50 ；所述保溫油箱03)通過油泵吸油口油路(9)連接耐溫齒輪泵(27);所述油泵電機(30) 通過油泵電機聯軸器(50)連接驅動耐溫齒輪泵(27)，將保溫油箱(23)中的油通過油泵吸油口油路(9)，蝶閥(25)，吸油過濾器(26)吸入耐溫齒輪泵(27)；所述耐溫齒輪泵(27)的出口端接油泵出油口油路(1)，并在油路上連接壓力表(7a)、精過濾器(28)和油壓壓力傳感器(19)，并通過油泵出油口油路(1)后，分成安全溢流閥油路(2)、比例閥壓力控制油路 (3)、蓄能器油路(4)和濕式多片離合器壓力油路(5)；安全溢流閥油路(2)上串接有安全溢流閥(17)，并和比例閥壓力控制油路(3)上串接的比例電磁閥(16)匯合，通過油泵回油路(10)回保溫油箱(23);蓄能器油路(4)通過蓄能器截止閥(37)接蓄能器(38);濕式多片離合器壓力油路(5)直接與試驗箱的油壓入口管接頭(308)連接，濕式多片離合器壓力油路(5)還并聯有濕式多片離合器潤滑油路(8)，濕式多片離合器潤滑油路(8)通過調速閥 (18)、流量計(39)接試驗箱的冷卻潤滑油進油口管接頭(322)，在濕式多片離合器潤滑油路(8)上還接有壓力表(7b)，油溫溫度傳感器(3 )；試驗箱的回油通過冷卻潤滑油出油口管接頭(324)經濕式多片離合器潤滑回油路(6)匯入油泵回油路(10)，最終流回保溫油箱 (23)。
5.根據權利要求4所述的濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其特征在于 控制系統分為上位機G01)，下位機實時控制器002)，輸入輸出模塊(40 三個部分，其中顯示器G10)，主機011)構成上位機001)部分；下位機實時控制器(402)主要由DDR2 RAM (413)、實時控制器(414)構成，上位機(401 )、下位機實時控制器(402)之間通過網線 (412)連接；多功能采集卡(415)、COM 口(416)、AO及DIO卡(419)、接線盒(420)、變頻器 (421)、信號調理電路(423)和放大器(425)構成輸入輸出模塊(403);所述各傳感器的信號通過信號調理電路(423)、接線盒(420)、多功能采集卡(415)采入實時控制器(414)；變頻電機(101)通過變頻器(421)、C0M 口(416)與實時控制器(414)發生信息及控制指令交互； 實時控制器(414)通過AO及DIO卡(419)、接線盒(420)、放大器(425)驅動控制比例電磁閥(16)進行壓力控制，驅動控制油箱加熱器(24)和冷卻水閥(34)進行油溫控制，驅動控制電磁離合器(103)進行動力傳遞的切換控制。
6.根據權利要求5所述的濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其特征在于 所述保溫油箱內設置有液位計(22)、空氣濾清器(31)、液位開關(32)，并由油箱冷卻器(21)、冷卻水閥(34)、冷卻水過濾器(3 構成的降溫冷卻系統，由油溫溫度傳感器 (33a)，油箱加熱器04)構成的升溫系統。
全文摘要
本發明公開一種濕式多片離合器摩擦鋼片溫度檢測試驗裝置，其包括動力傳動機構、試驗機構、液壓系統和控制系統。所述動力傳動機構的輸出與試驗機構的試驗箱輸入軸連接，并在試驗箱輸入軸的前端設置轉速轉矩傳感器；所述試驗機構的試驗箱內部裝有待試摩擦片和試驗摩擦鋼片；在試驗箱上設置有油壓入口管接頭，其向內連通液壓加壓機構，向外連接液壓系統，在試驗箱上分別設置冷卻潤滑油進油口管接頭和冷卻潤滑油出油口管接頭，它們向內連通試驗摩擦鋼片和待試摩擦片，向外分別連接液壓系統。該裝置的結構簡單，成本低廉，能夠對濕式多片離合器的運行工況進行模擬，易于實施，可以滿足離合器設計和分析過程中的驗證測試需要。
文檔編號H02K7/10GK102269678SQ20111012391
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者丁建林, 左利靜, 張喀, 楊亞聯, 陸通, 陳小紅 申請人:重慶大學, 重慶市藍黛實業有限公司