液压机械传动无级变速箱闭式实验

液压机械传动无级变速箱闭式实验
发布时间：2023-03-09T01:09:19.542Z 来源：《中国科技信息》2022年20期作者：王秀延[导读] 在生产厂商中，车辆变速箱必须要在总装完成之后才能进行性能检验
王秀延
中山市志丰汽车检测有限公司
摘要：在生产厂商中，车辆变速箱必须要在总装完成之后才能进行性能检验，以免在使用过程中出现质量问题，通过变速箱的性能检验设备，通过加载试验台作为本次实验的检测设备，能够准确分析变速箱的实际使用情况。

液压机械传动无级变速箱闭式试验台是研究车辆变速箱的重要设备，我国在此方面还有较大的差距，由于国外设备价格昂贵，所以我国的车辆变速箱实验遭到了资金有限的制约，为了加快我国车辆技术发展，性能好的变速箱加载试验台非常重要，其有液压加载、电加载等部分组成，元件通常由液压泵组成，以液压油为介质，此类液压加载成本低、功率大，适合生产变速箱部件的生产。

本文从液压机械传动变速箱实验的特点和相关资料入手探究其功能性，探究研制汽车关键部件的工具，引出液压加载的原理，在液压加载试验台中，加载功率和扭矩计算，通过液压元件的选择，了解液压加载试验台的结构特点。

本文所阐述的试验台可以慢速新型变速箱性能的实验，测试拖拉机、汽车等的燃油经济性能。

关键词：变速箱、试验台、液压加载、机械传动
引言：由于汽车工业飞速发展，我国汽车工业成为当代经济发展的支柱产业，人们对于汽车品质的要求也越来越高，决定汽车品质的在于其构成的零部件，其中变速器作为汽车传动的重要总成，实验测试和分析变速器的产品结构和车辆零部件的性能以及零部件的寿命，能够对产品的设计和质量进行整体评估，为其提供科学的依据，提高生产部件的质量，缩短产品设计研究的周期。

这种实验对我国研究汽车变速器系统综合试验台有特殊的意义，我国对于此类研究相对于发达国家来说，还有一定的差距，我国传动试验台的研究相对来说较晚。

从八十年代初期，我国开始了这项研究，我国的科研人员付出了很大的努力，先后建立了各种形式的传动式变速箱试验台，根据研究和分析我国不仅在理论上有了重大突破、还在时间上丰富了经验，提高了我国机械传动实现的发展水平。

一、关于我国常见的车辆传动试验台
我国常见的车辆传动试验台包括液压加载、驱动、测量、被试四部分装置，其中测量装置主要是和被试装置一起向加载装置传递，测试装置是对出动力传至过程中测量一些机械参量，测量其中的转速、扭矩，然后经过处理数据后得到系统的功效和功率。

驱动装置则是发动机和电动机等较为常见，转速传感器和扭矩传感器属于测量装置，齿轮箱和发动机、液压缸、磁粉制动器是被用作加载装置。

研究车辆的变速器系统综合试验台前，一定要满足国家标准和要求。

主要构成汽车变速器系统综合试验台的台架分为A\B两种，其中A台架包括变速器和齿轮疲劳试验台，B台架包括变速器静扭强度试验台。

这两种试验台项目用扭力试验机就能完成，其中A台架的变速器性能研究和齿轮疲劳试验台需要详细研究，对相关问题进行探讨。

二、汽车变速器综合试验台
机械和电气控制两大部分组成了汽车变速器系统综合试验台，可以通过计算机测控系统对电气控制部分进行模块化设计，其余则通过主机和通讯控制器等子系统组成，达到人机对话、调度作业、预制参数、打印等效果。

本文主要对另一构建部分做研究，汽车在行驶过程中，随着路面、车速等因素的变化导致变速器之间的扭矩和转速也产生变化，在研究试验台前，应满足转速和扭矩可变化的不定性因素，将其单独调节，本文主要是作用于封闭性试验台。

封闭式试验台主要包括三种，电力封闭式、机械封闭式、液压加载封闭式的试验台，其中液压加载封闭式试验台是通过电机作用于联轴器将动力传送到液压泵，通过液压泵将机械能转化为液压能，当液压马达受到传递过来的液压能时，运用动力返回到泵内，由泵将机械能转回到液压马达完成传递，其加载的液压油作为介质，所以被称为液压加载。

通过以上分析，封闭式试验台机械结构复杂，试验台加工量大，传动效率也很低，实验性能不太稳定，其适用于变速箱的实验，采用封闭性的设计，能量损失较小适合长时间的实验，液压加载的功率也能在控制系统中改变负荷，所以液压加载的试验台是合适的。

液压传动系统的两个主要部件是：液压泵和液压马达。

液压泵将机械能转换为液压能，并将其传输至马达，马达将液压表面的能量转换为机械能。

最后，电力传输完成。

液压制动传动系统可连续调节速度和方向。

操作员可以通过手柄完全控制系统的启动、停止、前进或后退。

该手柄控制真空板的倾斜。

当可变容量泵的压力板的倾斜角度发生变化时，泵会发出一定的流量，该流量通过高压回路传输到电机。

弹簧电流和发动机排量共同决定发动机输出轴的转速。

改变泵真空板的倾斜方向会改变流向泵的油流方向和电机输出轴的旋转方向。

因此，可以通过调节泵控制手柄来实现电机输出轴的旋转速度和方向。

手柄的位移应与真空板的倾斜角度成比例。

它与可变容量泵的实时容量成比例。

工作压力取决于发动机的外部负载，与泵输出一起，工作压力决定了系统所需的功率。

我选择了一个轴向活塞变量泵，它是一个封闭回路液压传动系统的圆盘结构。

油流量与主轴速度和泵容量成比例。

可根据操作员的需要应用无级变量。

可以通过将泵从清洗板的中心倾斜到另一侧来改变机油流量。

该泵的特点是：1.通过实验检测和实际控制，设计合理，操作简单，可靠性高。

2.轴足够长，配有高效的圆锥滚子轴承，可确保更高的外部径向载荷承载能力。

3.液压伺服控制机构保持所选真空板的位置和相应的弹簧位移。

4.低噪声和高功率平衡比使其得到广泛应用。

为了防止气穴，泵中还安装了一个补充油泵，它可以补充和加强系统的吸油链。

补油弹簧应安装在主弹簧的背面。

它从油箱中吸收机油，并通过过滤将机油提供给主泵。

如果补充油泵供应的机油超过回路要求，多余的机油将通过辅助保护阀排出，最大压力为13bar。

两个油组控制阀仅补充低压管道中的油，并隔离高压管道。

改变油流方向时，阀A和阀B在高压下交替工作。

油流的方向取决于主泵真空板的倾斜方向。

有两条主要溢流管道用于控制系统的最大工作压力：如果每天的工作压力超过系统的允许值，则打开相应高压链（A或B）的溢流阀，并将油输送到低压油链，以防止高压链承受异常压力冲击，并防止形成低压链气穴。

三、结语
通过本次实验，了解了液压机械传动变速箱实验台的操作步骤，对实验有了一定的了解和认识，能够按照规定的程序进行，在今后还要不断的了解和收集关于液压加载变速箱的特点，经过设计方案的确定，准确的设计总装配图，有效吸取前人的经验，为以后的液压机械行业做出贡献。

参考文献
[1]饶振纲.行星齿轮传动设计[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2] 张木青,胡青春,朱新军,等.封闭行星齿轮传动系统的功率流分析及效率计算[J].机械传动,2007,31（5）：94-96.。