变速箱综合试验台
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电封闭式变速箱综合试验台
2.1 机电wk.baidu.com分
机电部分分为：1 驱动部分 2 传动部分 3 负载部分 4 执行部分 5 液压系统（或气动系统）6 基础铁地板及夹具。 2.1.1 驱动部分
系统通过一台 500KW 二极交流变频电动机输出功率。电机转速通过改变电机频率的方式由 交流变频器直接给定，也可以通过计算机系统的程 序给定，转速控制方式(恒转速)。变频器采用 ABB-ACS800 系列变频器。转速调节可以由变频器 直接给定，亦可由计算机直接给定或计算机程序给定。转速闭环是通过编码器测量的实际转速与 变频器设定的转速进行比较后，通过计算机程序自动修正变频器频率实现。 2.12 传动部分
效率仪
PLC 可编程序
控制器
变速箱 自动换挡
机构
机油 恒温控制
机油 恒温控制
计算机系统 转速、扭矩、机油温度闭环控制、数据采集、存储、打印报告、绘制曲线
3
电封闭式变速箱综合试验台
系统分为四大部分： 1 机电部分 2 控制部分 3 试验保障部分 4 计算机系统
直接测量机械效率试验台布置示意图 背靠背测量机械效率试验台布置示意图
2.2 控制部分
控制部分包括：1 交流变频转速控制系统(ABB-ACS800 或 SIEMENS 原装控制柜)2 交流逆变 电力反馈控制系统(ABB-AC814 或 SIEMENS 原装控制柜)3 机油温度控制系统 2.2.1 交流变频转速控制系统
交流变频转速控制系统的核心由 ABB-ACS800 系列交流变频器配上输入、输出滤波器、电抗 器、强电控制柜组成。
2
2 系统组成及功能
系统主要由以下几个部分组成，见（图 1 系统组成框图）
电封闭式变速箱综合试验台
电网
驱动控制 系统
电力封闭变速箱综合测试系统框图1
变速箱性能、寿命试验台组合
SIEMENS交流 电力上网控制系统
变频电机 500KW
输入 传感器
安装夹具
主试 变速箱
输出 传感器
陪试 变速箱
安装夹具
负载电机 500KW
系统通过一台 500KW 交流变频电动机工作在发电状态下，能量反馈回到驱动电机消耗，这 样可以大大节省能源，且不会影响到电网的波动。加载力矩的大小由 ABB-AC814 系列电力反馈 控制器调节。扭矩的控制通过安装在输入端的转矩转速传感器测量到的扭矩与系统设定的扭矩进 行比较，并通过 ABB-AC814 系列电力反馈控制器自动调节反馈电流以达到控制扭矩的目的。 2.14 执行部分
二块。平板上刨有 4-6 条 T 型槽，用于安装驱动、负载电机，变速箱夹具、离合器分离结合机构、 传感器及中间支撑。夹具用于安装主试、陪试变速箱。由于变速箱规格不同，每台变速箱的安装 尺寸、中心高度均不相同，在设计夹具时我们作了以下考虑：
变速箱安装夹具为一块按照最大尺寸变速箱设计的铸铁弯板，弯板中间孔的中心与系统中心 一致，弯板上预先钻上若干个与中心对称的孔。变速箱预先安装在一块过渡板上，过渡板上的孔 与弯板上孔的尺寸一致，然后再把过渡板安装在支架上（每种型号的变速箱都需要加工一块过渡 板）。变速箱与过渡板连接的孔根据实际尺寸加工，只要保证变速箱安装在过渡板上后的中心与系 统的中心一致即可。夹具和过渡板的中心尺寸在加工过程中严格保证的，一旦安装完毕就不需要 调整，目的是保证试验台有足够的刚度，并可以保证不同型号变速箱在试验台上快速安装，提高 工作效率。
传动部分包括：传动轴、联轴器、中间支撑、离合器总成。由于试验时系统要达到高转速、 大扭矩所以传动部分在制造时一定要考虑到强度与精度。传动轴原则上选用与被试变速箱匹配的 车用传动轴，联轴器在加工完毕后必须做动平衡，动平衡精度为两端不平衡量 2.5 克/厘米 （3000rpm），以保证系统运行的平稳性。 2.13 负载部分
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电封闭式变速箱综合试验台
1 概述
电封闭式变速箱综合试验台及试验条件保证系统是用于输入功率在 500kW 以下，输入扭矩 3000N.m，输入转速 3000r/min 以内的汽车变速箱综合试验台。试验项目包括：
z 变速箱稳态工况下的疲劳寿命试验； z 不同油温情况下的变速箱传动效率试验； 试验台采用模块化结构，充分利用试验台铁地板、驱动电机、负载电机传感器、夹具的资源， 通过不同的组合演变，在同一试验台上实现对不同型号的变速箱性能试验、寿命试验，换挡性能 试验。经改装后可以完成取力器性能、寿命试验。试验台具有安装快捷，调整方便、自动化程度 高的特点。自动试验过程可智能控制，并具有手动控制方式。测试台架仪表系统的功能包括：工 况（扭矩、转速）控制，变速箱机油温恒温控制，异常情况下的报警、保护处理和人为干预。计 算机参与全程控制并可以进行数据记录、数据处理和报表、绘图。试验标准依据《QC/T568-1999 汽车机械变速箱台架试验方法》中的试验方法。 试验台采用双变频电机模拟汽车变速器实际工况，从而实现对变速器性能的真实检验。驱动 电机的控制通过 ABB-ACS800 或 SIEMENS 西门子变频控制柜实现，交流变频电机输出的功率通 过负载电机由 SIEMENS 西门子电力反馈控制柜返回电网形成闭环，从而达到节能的目的。为保 证试验顺利进行，试验台配备了机油温度恒温控制系统。在试验过程中对变速箱的油温在设定的 范围内进行实时控制，以得到变速箱在各种转速、扭矩、油温下的特性曲线。 系统可以设置转速、扭矩、润滑油温度的报警值（上限报警）报警方式。采用 PLC 可编程序 控制器控制变速箱自动换挡机构及润滑油恒温控制系统的动作。计算机系统负责整个系统的程序 控制、数据采集、数据存储、生成报表、绘制曲线、打印输出报告。
目录
电封闭式变速箱综合试验台
1 概述............................................................................................................................................................ 2 2 系统组成及功能 ........................................................................................................................................ 3
液压（气动）系统主要是为执行部分提供动力源。液压系统采用电液比例控制技术，通过 PLC 可编程序控制器控制电液比例阀及电磁阀完成执行机构的动作。液压（气动）系统的主要部件， 如电液比例阀、电磁阀等均选用瑞士或德国产品，保证系统长期运行时的稳定性和可靠性。
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电封闭式变速箱综合试验台
2.16 基础铁地板及夹具 基础铁地板采用铸铁加工而成。地板的面积为 16 平方米，长 8 米，宽 2 米，高 0.2 米，分为
2.1 机电部分 ................................................................................................................................. 5 2.2 控制部分 ................................................................................................................................. 6 2.4 计算机系统 ............................................................................................................................. 8 2.4.2 软件 ...................................................................................................................................... 8 3 试验检测功能 .......................................................................................................................................... 12 3.1 变速箱稳态工况和模拟道路载荷情况下的疲劳寿命试验； ........................................... 12 3.2 不同油温情况下的变速箱传动效率试验 ........................................................................... 13 3.3 噪声和振动的频谱分析及故障诊断 ................................................................................... 14 3. 4 挂档力和脱档力的测量分析 .............................................................................................. 14 3.5 变速箱取力器的耐久性试验 ............................................................................................... 14 4 系统技术指标 .......................................................................................................................................... 14 5 货物主要部件分项价目表 ...................................................................................................................... 16 6 本制造商生产货物的经验 ..................................................................................................................... 18 6.1 商业运营的起始日期： .............................................................................................................. 18 6.2 项目业主： .......................................................................................................................................... 19
该系统的主要功能是对驱动电机进行闭环控制。该系统采用交流矢量控制技术，对大功率交 流电机的转速可以实现精确控制。转速闭环是通过编码器测量的实际转速与变频器设定的转速进 行比较后，通过改变电机频率的方式由交流变频器直接给定，也可以通过计算机系统的程序给定， 转速控制方式(恒转速)。转速调节可以由变频器直接给定，亦可由计算机直接给定或计算机程序 给定。系统具有二级报警与保险功能，系统与计算机通讯通过 RS485 总线实现。 2.2.2 交流电力反馈控制系统
用于变速箱换档试验。实验时 PLC 可编程序控制器发出指令，换档机构的液压油缸（或气动） 动作，带动换档机构将变速箱档位调整到所需要的位置。换档是否到位由计算机根据安装在换档 机构上的位移传感器测量到的位移量来判断的，换档力、脱档力的测量由计算机根据安装在换档 机构上的拉压力传感器测量得到。换档结束，离合器自动合上，试验继续进行。所有试验程序完 全由计算机控制。 2.15 液压系统（或气动）
电封闭式变速箱综合试验台
2.1 机电wk.baidu.com分
机电部分分为：1 驱动部分 2 传动部分 3 负载部分 4 执行部分 5 液压系统（或气动系统）6 基础铁地板及夹具。 2.1.1 驱动部分
系统通过一台 500KW 二极交流变频电动机输出功率。电机转速通过改变电机频率的方式由 交流变频器直接给定，也可以通过计算机系统的程 序给定，转速控制方式(恒转速)。变频器采用 ABB-ACS800 系列变频器。转速调节可以由变频器 直接给定，亦可由计算机直接给定或计算机程序给定。转速闭环是通过编码器测量的实际转速与 变频器设定的转速进行比较后，通过计算机程序自动修正变频器频率实现。 2.12 传动部分
效率仪
PLC 可编程序
控制器
变速箱 自动换挡
机构
机油 恒温控制
机油 恒温控制
计算机系统 转速、扭矩、机油温度闭环控制、数据采集、存储、打印报告、绘制曲线
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电封闭式变速箱综合试验台
系统分为四大部分： 1 机电部分 2 控制部分 3 试验保障部分 4 计算机系统
直接测量机械效率试验台布置示意图 背靠背测量机械效率试验台布置示意图
2.2 控制部分
控制部分包括：1 交流变频转速控制系统(ABB-ACS800 或 SIEMENS 原装控制柜)2 交流逆变 电力反馈控制系统(ABB-AC814 或 SIEMENS 原装控制柜)3 机油温度控制系统 2.2.1 交流变频转速控制系统
交流变频转速控制系统的核心由 ABB-ACS800 系列交流变频器配上输入、输出滤波器、电抗 器、强电控制柜组成。
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2 系统组成及功能
系统主要由以下几个部分组成，见（图 1 系统组成框图）
电封闭式变速箱综合试验台
电网
驱动控制 系统
电力封闭变速箱综合测试系统框图1
变速箱性能、寿命试验台组合
SIEMENS交流 电力上网控制系统
变频电机 500KW
输入 传感器
安装夹具
主试 变速箱
输出 传感器
陪试 变速箱
安装夹具
负载电机 500KW
系统通过一台 500KW 交流变频电动机工作在发电状态下，能量反馈回到驱动电机消耗，这 样可以大大节省能源，且不会影响到电网的波动。加载力矩的大小由 ABB-AC814 系列电力反馈 控制器调节。扭矩的控制通过安装在输入端的转矩转速传感器测量到的扭矩与系统设定的扭矩进 行比较，并通过 ABB-AC814 系列电力反馈控制器自动调节反馈电流以达到控制扭矩的目的。 2.14 执行部分
二块。平板上刨有 4-6 条 T 型槽，用于安装驱动、负载电机，变速箱夹具、离合器分离结合机构、 传感器及中间支撑。夹具用于安装主试、陪试变速箱。由于变速箱规格不同，每台变速箱的安装 尺寸、中心高度均不相同，在设计夹具时我们作了以下考虑：
变速箱安装夹具为一块按照最大尺寸变速箱设计的铸铁弯板，弯板中间孔的中心与系统中心 一致，弯板上预先钻上若干个与中心对称的孔。变速箱预先安装在一块过渡板上，过渡板上的孔 与弯板上孔的尺寸一致，然后再把过渡板安装在支架上（每种型号的变速箱都需要加工一块过渡 板）。变速箱与过渡板连接的孔根据实际尺寸加工，只要保证变速箱安装在过渡板上后的中心与系 统的中心一致即可。夹具和过渡板的中心尺寸在加工过程中严格保证的，一旦安装完毕就不需要 调整，目的是保证试验台有足够的刚度，并可以保证不同型号变速箱在试验台上快速安装，提高 工作效率。
传动部分包括：传动轴、联轴器、中间支撑、离合器总成。由于试验时系统要达到高转速、 大扭矩所以传动部分在制造时一定要考虑到强度与精度。传动轴原则上选用与被试变速箱匹配的 车用传动轴，联轴器在加工完毕后必须做动平衡，动平衡精度为两端不平衡量 2.5 克/厘米 （3000rpm），以保证系统运行的平稳性。 2.13 负载部分
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电封闭式变速箱综合试验台
1 概述
电封闭式变速箱综合试验台及试验条件保证系统是用于输入功率在 500kW 以下，输入扭矩 3000N.m，输入转速 3000r/min 以内的汽车变速箱综合试验台。试验项目包括：
z 变速箱稳态工况下的疲劳寿命试验； z 不同油温情况下的变速箱传动效率试验； 试验台采用模块化结构，充分利用试验台铁地板、驱动电机、负载电机传感器、夹具的资源， 通过不同的组合演变，在同一试验台上实现对不同型号的变速箱性能试验、寿命试验，换挡性能 试验。经改装后可以完成取力器性能、寿命试验。试验台具有安装快捷，调整方便、自动化程度 高的特点。自动试验过程可智能控制，并具有手动控制方式。测试台架仪表系统的功能包括：工 况（扭矩、转速）控制，变速箱机油温恒温控制，异常情况下的报警、保护处理和人为干预。计 算机参与全程控制并可以进行数据记录、数据处理和报表、绘图。试验标准依据《QC/T568-1999 汽车机械变速箱台架试验方法》中的试验方法。 试验台采用双变频电机模拟汽车变速器实际工况，从而实现对变速器性能的真实检验。驱动 电机的控制通过 ABB-ACS800 或 SIEMENS 西门子变频控制柜实现，交流变频电机输出的功率通 过负载电机由 SIEMENS 西门子电力反馈控制柜返回电网形成闭环，从而达到节能的目的。为保 证试验顺利进行，试验台配备了机油温度恒温控制系统。在试验过程中对变速箱的油温在设定的 范围内进行实时控制，以得到变速箱在各种转速、扭矩、油温下的特性曲线。 系统可以设置转速、扭矩、润滑油温度的报警值（上限报警）报警方式。采用 PLC 可编程序 控制器控制变速箱自动换挡机构及润滑油恒温控制系统的动作。计算机系统负责整个系统的程序 控制、数据采集、数据存储、生成报表、绘制曲线、打印输出报告。
目录
电封闭式变速箱综合试验台
1 概述............................................................................................................................................................ 2 2 系统组成及功能 ........................................................................................................................................ 3
液压（气动）系统主要是为执行部分提供动力源。液压系统采用电液比例控制技术，通过 PLC 可编程序控制器控制电液比例阀及电磁阀完成执行机构的动作。液压（气动）系统的主要部件， 如电液比例阀、电磁阀等均选用瑞士或德国产品，保证系统长期运行时的稳定性和可靠性。
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电封闭式变速箱综合试验台
2.16 基础铁地板及夹具 基础铁地板采用铸铁加工而成。地板的面积为 16 平方米，长 8 米，宽 2 米，高 0.2 米，分为
2.1 机电部分 ................................................................................................................................. 5 2.2 控制部分 ................................................................................................................................. 6 2.4 计算机系统 ............................................................................................................................. 8 2.4.2 软件 ...................................................................................................................................... 8 3 试验检测功能 .......................................................................................................................................... 12 3.1 变速箱稳态工况和模拟道路载荷情况下的疲劳寿命试验； ........................................... 12 3.2 不同油温情况下的变速箱传动效率试验 ........................................................................... 13 3.3 噪声和振动的频谱分析及故障诊断 ................................................................................... 14 3. 4 挂档力和脱档力的测量分析 .............................................................................................. 14 3.5 变速箱取力器的耐久性试验 ............................................................................................... 14 4 系统技术指标 .......................................................................................................................................... 14 5 货物主要部件分项价目表 ...................................................................................................................... 16 6 本制造商生产货物的经验 ..................................................................................................................... 18 6.1 商业运营的起始日期： .............................................................................................................. 18 6.2 项目业主： .......................................................................................................................................... 19
该系统的主要功能是对驱动电机进行闭环控制。该系统采用交流矢量控制技术，对大功率交 流电机的转速可以实现精确控制。转速闭环是通过编码器测量的实际转速与变频器设定的转速进 行比较后，通过改变电机频率的方式由交流变频器直接给定，也可以通过计算机系统的程序给定， 转速控制方式(恒转速)。转速调节可以由变频器直接给定，亦可由计算机直接给定或计算机程序 给定。系统具有二级报警与保险功能，系统与计算机通讯通过 RS485 总线实现。 2.2.2 交流电力反馈控制系统
用于变速箱换档试验。实验时 PLC 可编程序控制器发出指令，换档机构的液压油缸（或气动） 动作，带动换档机构将变速箱档位调整到所需要的位置。换档是否到位由计算机根据安装在换档 机构上的位移传感器测量到的位移量来判断的，换档力、脱档力的测量由计算机根据安装在换档 机构上的拉压力传感器测量得到。换档结束，离合器自动合上，试验继续进行。所有试验程序完 全由计算机控制。 2.15 液压系统（或气动）