离合器性能试验台试验台由动力传动系统

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微机测控汽车离合器性能试验台设计

毕业设计(论文)任务书
学生姓名专业班级
指导教师工作单位
设计(论文)题目: 微机测控汽车离合器性能试验台设计
设计（论文）主要内容：
汽车离合器是用来实现或切断对传动系的动力传递，离合器性能在保证汽车传动系的负载能力，增强起步和换挡的平稳性等方面有着重要的作用。

为了保证汽车行驶的安全性，必须在与实际工况相近的条件下进行性能指标的检测。

采用计算机对测试设备的各个环节进行控制，使现场操作实现自动化。

要求完成的主要任务及其时间安排:
1.完成总体方案设计与论证；
2.完成总体技术方案设计；
3.完成试验台总图和电路设计；
4.完成微机应用系统硬件和测控软件设计
5.编写设计说明书；
6.完成规定的手工绘图和三维造型。

必读参考资料：
1.杨杰民. 现代汽车发动机构造[M].上海交通大学出版社，1999，182-260
2.清华大学汽车工程系. 汽车构造[M]. 人民邮电出版社，2000，25-142
3.张义民.汽车零部件可靠性设计[M]. 北京理工大学出版社，2000-9
4.赵燕.可编程控制器原理与应用. 北京：北京大学出版，2008
5.张建民，机电一体化系统设计，北京：北京理工大学出版社，200
6.2；
指导教师签名：张玉平教研室主任签名：。

液力变矩器性能试验台设计与研究

２液力变矩器测试连接装置
液力变矩器测试连接装置属于车辆测试领域，
供特性标定。试验台的测试精度直接影响着试验
结果的准确性，测试周期往往影响产品的开发周其
目的是提供一种结构简单、通用性好、测试精度和效率高的装置。本实用新型由端盖、滑动支架、轴承、法兰盘、输入板、涡轮轴、内花键轴、密封环、轴座、固定支架和联轴器组成，各零件上
摘
（理工大学机械工程学院。上海上海２０９）００３要：试验台主要由驱动装置、变矩器工装、变矩器、变矩器油路供给系统、加载装置和数设计直接影响试验精度，信号处理手段直接影响测试周期以及试验数据处理的速度和精度。本文通过对各主要组成部分的分析确定了各部设计方案。关键词：液力变矩器；试验台；设计；研究
用于各种变矩器的测试，且非
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常便于生产加工和测试安装。
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３实验装置分析
装置的选择方案和设计直
对油温的控制能力，效防止油温过高有
带来的变矩器性能下降，产生明显的测
能够准确和快速地检测、采集和处理信号。根据
以上原则，试验台主要由驱动装置、变矩器工装、

离合器液压操纵系统模拟试验台

１离合器操纵液压总泵２支座３三通接头体４压缩、、、、
的离合器类型而设计的。在进行模拟性能试验时，通过观察弹簧导杆上的刻度，就能直接读出四个压缩弹簧合在一起的压缩力，当观察到大于离合器的分离压力
中图分类号：Ｈ１３Ｔ３．４ｌ离合器液压操纵系统简介
文献标识码：Ａ
文章编号：０２２３（０２）９０２ — ２１０－３３２００－０１０
铁道工程机车和汽车等动力车的离合器液压操纵系统是由：泵助力器、力表开关、分压离合器踏板、压液总泵、缩空气风源、气管和通油管等部件组成的，压通
部受到向内的力，从而使三爪的工作面在修正后形成
内小外大微小锥度，在工作不长时间后又发生工件不
床使用不当致使三爪卡盘的卡爪局部受到损伤。解决
这个问题最简单、最常用的方法是：用套卡在卡爪外部，后将卡爪往外张，紧后用镗刀修正卡爪的工作然张面。这种方法最大的缺陷是由于套的作用，得卡爪外使
质量及性能之体现。为了保汪动力车的运行安全及可靠，系统的各种部件及环节，应处在最佳的工作状该均
态时，才能使其达到理想的技术标准。离合器液压操纵模拟试验台，就是保证该系统的各种部件及环节能处

离合器试验台设计

油缸总成和惯性飞轮总成，所有部件均安装在各自的支
１初始条件分析
１．１试验台要求完成的试验项目
架上，新增支架仍采用Ｖ型导轨的方式与床身配合，从而方便地移动支架及安装在其上的零部件。总体结构方
案，如图１所示。
２．１试验台的工作周期分析
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｅｒｔｉｌａｃｌｕｔｃｈ；ｂｒａｋｅｄｅｖｉｃｅ；ｍｅｔｈｏｄｏｆｔｅｓｔ
离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的
重要传动机构。它位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器闭
（ＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｉｙａｎ，Ｈｕｂｅｉ４４２００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｏｆｔｅｓｔｒｉｇｆｏｒｉｎｅｒｔｉａｃｌｕｔｃｈ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｔｅｓｔｒｉｇ，ｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｎｅｗｉｍｐｒｏｖｅｄｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅａｎｄｔｈｅｍａｉｎｉｍｐｒｏｖｅｄｄｅｓｉｎｇｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ．

摩托车湿式摩擦离合器性能试验台的研制

ｃｕｃ，ｉｈｔｅａｔｏｓｉｖｌｅｎｔｅｄｓｇｆ，ｉｅｅｏｅｎｔｉｐｐｒｈｓｎｅ — ｌｔｈｗｈｃｈｕｈｒｉｎｏｖｄｉｈｅｉｎｏｓｄｖｌｐｄｉｈｓａｅ，ｔｅｕｉｇｐｒ
维普资讯
Ｎｏ．０６２２０
试验技术与试验机
摩托车湿式摩擦离合器性能试验台的研制
赵奇平刘东晓陈汉汛，，
（．１武汉理工大学机电学院，北武汉湖
摘
４０７；．汉理工大学汽车工程学院，３００２武湖北武汉
转速，大传递转矩的需要已成为离合器的发展趋势。
１引言
离合器是摩托车传动系中直接与发动机相联系的部件，按冷却介质不同可分为两种：一种是用空气来冷却离合器，称为干式离合器；另一种用油液冷却
的，为湿式离合器，冷却油不仅对摩擦片起保护称其作用，而且使动力传递平滑柔和，优点是使用寿命其长，一般不会发生故障。离合器的作用可以归纳如下：（）１保证汽车平稳起步；
ＡｓｅｏｏｏｃｃｅＷｅｎｄＦｒｃｉｎＣｌｔｈＴｅｔｒｆｒＭｔｒｙｌｔａｉｔｏｕｃ
ＺａｐｎＬｉｎｘａＣｈｎＨａｘｎｈｏＱｉｉｇ，ｕＤｏｇｉｏ，ｅｎｕｚ
（）离合器摩擦片磨损量的测量；４（）高速旋转下摩擦片磨损量的测量。５

超越离合器综合性能试验台液压系统设计

统不仅需要能够完成加载和驱动的动作，而且要满足
（２）通过 “ 缸中套缸 ” 技术的研究，可以完全解决
双伸缩油缸的二级缸推力不足的难题，实现行程加倍
作者简介：朱林（１９８９一），男，江苏扬州人，硕士研究生，研究方向为结构设计与先进制造技术。
换挡变速器和双涡轮变矩器，作为双涡轮变矩器变速器组成中的重要部件，超越离合器使用寿命短、可靠性差一直是行业倍感棘手的问题。由于受载和工作环境的复杂性，很难查阅到关于超越离合器具体的综合性能信息。因此，如何检测其运转过程中的各种性能并得到相应试验数据，进而对其进行可靠性评估和进一步优化设计，尤显重要 ¨ 。由于试验台需要模拟超越离合器的复杂工况，因此对其液压系统的设计提出了要求。该试验台液压系
超越离合器在工作中由变矩器传来的力矩驱动，但在运转过程中也会受到振动等影响。所以试验台进
收稿日期：２０１３－０２ — ２７基金项目：广西科技开发项目（桂科攻１１１４００２—１０Ｃ）；广西
参考文献：
［１］王金华．我国大采高综采技术与装备的现状及发展趋势
［Ｊ］．煤炭科学技术，２００６，（１）：４— ７．

超越离合器综合性能试验台的研制

ｏｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇｃｌｕｔｃｈｐｒｏｄｕｃｅｒｓａｎｄｕｓｅＬ￣ｗｉｔｈｇｏｏｄｃｏｍｐｒｅｈｅｓｉｎｖｅｐｅ咖ｒｍ伽ｅｄａｔｅ
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＯｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇＣｌｕｔｃｈ；ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ＴｅｓｔＳｔａｎｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇｃｌｕｔｃｈｉｓ吼ｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｔｈｅｌｏａｄｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．ａｎｄｉｔｓｑｕａｌｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉａｌｍｏｓｔｈａｒｓｈ，ｓｏｉｔｓｉｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｄｏｓｏｍｅｔｅｓｔｆｏｒｔｈｅｏｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇｃｌｕｔｃｈ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｒｅｒａｅ，ｅＷｔｅｓｔｓｔａｎｄａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｔｏ
（Ｄｅｐａ￣ｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｘｉＬｉｕｚｈｏｕ５４５００６，Ｃｈｉｎａ）

试验机工作原理

试验机工作原理
试验机工作原理是指试验机通过施加力、力矩、位移等外部作用于被试样，使其发生形变，从而可以测量被试样的性能指标，如强度、刚度等。

试验机通常由驱动系统、传感器、控制器等组成。

驱动系统是试验机的核心部件之一，它通常由电动机、减速机和传动机构组成。

电动机提供动力，减速机将电机的高速旋转转变为合适的转速，传动机构将运动传递到试验样品上。

在试验过程中，传感器用于测量被试样的形变和力的变化情况。

常见的传感器包括应变片、压力传感器、位移传感器等。

应变片用于测量被试样的应变，压力传感器用于测量试验机施加在被试样上的力，位移传感器用于测量被试样的位移情况。

控制器是试验机的另一个重要组成部分，它用于控制试验机的工作过程。

在试验前，操作人员根据需求设置试验参数，如施加的力、位移等。

控制器根据预设的参数控制驱动系统输出对应的力、位移，同时接收传感器测得的数据，并进行实时监控和控制。

通过驱动系统、传感器和控制器的配合工作，试验机可以模拟各种外界条件下对被试样所施加的力或位移，以确定被试样在不同工况下的性能表现。

试验机广泛应用于材料研究、质量控制、产品检测等领域，为科学研究和工程实践提供重要的实验手段。

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二、离合器性能实验台架系统组成
冷却风扇转矩转速传感器1
被测离合器试验箱转矩转速传感器2
驱动电机
飞轮箱
加载电机
温度传感器
驱动控制器
加载控制器
信号调理、采集及其他接口板卡
工业计算机测控系统
离合器性能实验台
三、主要实验设备用于离合器各种特性的测试。交流电力测功机结构简单，控制精度高，制动力矩恒定，工作稳定，转动惯量小，动态响应速度快。本系统采用微机控制，利用CAN总线传输检测数据，测试精度高，可进行转矩、转速控制。额定吸收功率132KW 最大测试转矩420 N· m 最大测试转速6000r/min 转矩测量精度≤±0.2%F.S 转速测量精度≤±0.1% 恒转速控制精度≤±2r/min 恒转矩控制精度≤±0.2%F.S.
6 输出轴转矩和转速测量范围和精度
● 转矩测量范围及精度： ±500 N*m；<±0.2% FS ● 转速测量范围及精度：0～6000 r/min；±1 r/min
7 温度测量范围及精度：-50℃～975℃；±1℃
四、实验步骤及内容
离合器起步试验： 1、打开离合器性能试验系统电源，启动工控机，点击测控系统软件，输入相关信息。 2、启动驱动电机，运转至要求转速，并设置加载电机转矩。 3、控制离合器接合，同时采集接合过程相关数据。

1、试分析离合器起步过程转矩变化曲线的趋势及原因？ 2、试分析离合器滑摩温升曲线变化规律及原因？
离合器性能试验

实验目的离合器性能实验台架系统组成主要实验设备实验步骤及内容试验数据记录及分析要求思考题
一、实验目的
1、了解和掌握离合器性能试验台架系统的组成和控制系统的功能 2、了解和掌握主要测试仪器设备的工作原理和使用方法 3、了解和掌握离合器起步和滑摩温升试验方法 4、掌握离合器起步过程中转矩、转速和温度测量方法、试验数据的处理方法和分析方法
4、完成接合过程，一次起步过程结束。
四、实验步骤及内容
离合器滑摩温升试验
1. 控制离合器在设定滑差转速（低转速800rpm）和接合位移条件下
（恒输入功率条件下）连续滑摩设定时间 (时间<3s)，停止试验。 2. 试验过程中实时测量离合器传递转矩、摩擦片温度、离合器压盘温度、并计算滑摩功率、滑磨功，研究滑摩功与温升之间关系。 3. 改变滑差转速和接合位移（改变输入功率），重复上述试验步骤。
试验名称：
试验日期摩擦片编号大气压力/Kpa 序号输入转速 /(r/min) 大气温度/℃ 传递转矩 /(N.m) 输出转速 /(r/min) 滑摩功率 /W 最大温升 /℃ 滑摩时间 /s 试验信息记录（包括试验过程是否出现烟雾等）时间地点离合器型号试验人员
1 2 3 4 5
六、思考题
1、记录试验数据—离合器起步试验
试验名称：试验日期摩擦片编号大气压力 /Kpa 序号起步转速 /(r/min) 大气温度/℃ 最大转矩 /(N.m) 起步滑摩功 /(J) 最高温度 /℃ 最大冲击度起步时间 /ms 试验信息记录时间地点离合器型号试验人员
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2
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2、记录试验数据—离合器滑摩温升试验
2、离合器性能试验台
试验台由动力传动系统、机械传动系统、齿轮箱润滑系统、试验箱加热系统、传感系统及工业计算机测控系统等六部分组成，并且试验台采用一字型传动布置方式，试验台具有起动模式、离合换档模式等2种工作模式。试验项目：离合器滑摩温升试验离合器起步模拟试验
2、离合器性能试验台
试验台技术参数： 1 最大试验功率：132 kW. 2 最大输入转速：6000 r/min。 3 输入转速在600～6000 r/min内连续可调 4 输入端最大转矩：400 N*m 5 输入轴转矩和转速测量范围和精度 ● 扭矩测量范围及精度：±500 N*m；<±0.2% FS ● 转速测量范围及精度：0～6000 r/min；±1 r/min