一種濕式離合器摩擦副溫度測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濕式離合器動(dòng)態(tài)特性測(cè)量領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種濕式離合器摩擦副溫度測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]濕式離合器是摩擦副表面有油液冷卻及潤(rùn)滑的離合器，油液可隨時(shí)帶走離合器結(jié)合過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，較干式離合器有著磨損小、工作壽命長(zhǎng)、控制簡(jiǎn)單、接合平穩(wěn)、轉(zhuǎn)矩容量大、性能穩(wěn)定、噪聲低等諸多優(yōu)點(diǎn)。憑借其良好控制性能和散熱性，濕式離合器在眾多履帶車(chē)輛和工程機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用。濕式離合器作為綜合傳動(dòng)裝置中的關(guān)鍵部件，通過(guò)摩擦片和鋼片的結(jié)合與分離實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸和切斷。在離合器接合的過(guò)程中由于摩擦片和鋼片的滑磨，會(huì)造成換擋瞬間摩擦片溫升過(guò)高，過(guò)高的溫度將導(dǎo)致摩擦系數(shù)、所傳輸?shù)哪Σ亮?、摩擦副接觸面積的大小及磨損量等性能參數(shù)發(fā)生較大變化而影響車(chē)輛行駛性能及換擋特性，甚至出現(xiàn)摩擦片的燒蝕、裂紋、膠合、翹沿和疲勞損壞等現(xiàn)象，造成離合器工作的可靠性降低、使用壽命縮短、失效乃至影響整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)及整車(chē)的工作壽命。大量實(shí)車(chē)實(shí)踐及研究證明，濕式離合器結(jié)合過(guò)程中的摩擦熱引起的離合器內(nèi)部溫度場(chǎng)改變是導(dǎo)致多片濕式離合器摩擦片失效的最重要原因。因此研發(fā)濕式離合器結(jié)合過(guò)程摩擦副的動(dòng)態(tài)測(cè)溫系統(tǒng)及測(cè)溫方法對(duì)于研究濕式離合器及預(yù)防故障發(fā)生具有重大意義。
[0003]由于濕式離合器在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的復(fù)雜性，給濕式離合器動(dòng)態(tài)特性測(cè)試帶來(lái)很大難度。目前，針對(duì)濕式離合器摩擦副溫度的測(cè)量?jī)H局限于實(shí)驗(yàn)室模擬工況研究階段，主要問(wèn)題表現(xiàn)在工況的模擬與實(shí)車(chē)差距大；采集的溫度信號(hào)響應(yīng)慢，誤差大；測(cè)溫裝置過(guò)于簡(jiǎn)單，信號(hào)類(lèi)型單一，僅能測(cè)量或顯示溫度，測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)不能用于研究離合器滑磨狀態(tài)下的離合器發(fā)熱機(jī)理。目前，人們?cè)谝呀?jīng)獲取的濕式離合器運(yùn)行參數(shù)基礎(chǔ)上，通過(guò)建立有限元模型分析相關(guān)的發(fā)熱現(xiàn)象及溫度模型，期望從物理結(jié)構(gòu)、材料的改進(jìn)預(yù)防濕式離合器的失效。但是，至今未能建立有效、準(zhǔn)確的模型得到精準(zhǔn)的公認(rèn)的濕式離合器摩擦片溫度。
[0004]而現(xiàn)有文獻(xiàn)中已公開(kāi)試驗(yàn)裝置的的摩擦鋼片通過(guò)輸出軸及制動(dòng)力臂與濕式離合器包箱相連將輸出軸鎖死，將離合器作為制動(dòng)器使用，僅是對(duì)車(chē)載濕式離合器的運(yùn)行工況的模擬，模擬工況與實(shí)車(chē)運(yùn)行差距較大，不適合對(duì)離合器的接合過(guò)程的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行試驗(yàn)。在公開(kāi)號(hào)為CN103459876A的專(zhuān)利文獻(xiàn)中介紹了一種通過(guò)離合器壓力及時(shí)間等參數(shù)計(jì)算估計(jì)離合器溫度的方法，文獻(xiàn)資料表明，該方法沒(méi)有得到試驗(yàn)的驗(yàn)證，估算得到的溫度僅可適當(dāng)?shù)挠糜谔岣邠Q擋質(zhì)量和避免離合器過(guò)熱，該估算得到的溫度可能和實(shí)際狀態(tài)下的誤差很大。在公開(kāi)號(hào)為CN103967963A的專(zhuān)利文件中介紹了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的DCT濕式離合器溫度的測(cè)量方法，但是該方法得到的僅是對(duì)濕式雙離合器實(shí)際溫度的預(yù)測(cè)值，預(yù)測(cè)值不能完全代表實(shí)際溫度值，而且預(yù)測(cè)值對(duì)于研究濕式離合器沒(méi)有絕對(duì)的可信度。在文獻(xiàn)“干式離合器摩擦片表面瞬態(tài)溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置”中是采用紅外溫度傳感器及集流環(huán)測(cè)量干式離合器的摩擦表面的瞬態(tài)溫度，雖然該裝置響應(yīng)速度快、能測(cè)量任意工況下的表面瞬態(tài)溫度，但由于濕式離合器工作狀態(tài)下表面有油液的干擾會(huì)造成紅外測(cè)溫傳感器的失穩(wěn)，因此此裝置不可適用于測(cè)量濕式離合器溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種濕式離合器摩擦副溫度測(cè)量系統(tǒng)，其有效解決了高速旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)下濕式離合器摩擦副溫度測(cè)量問(wèn)題，滿足對(duì)濕式離合器故障的預(yù)防及結(jié)合狀態(tài)的實(shí)時(shí)精確檢測(cè)，為濕式離合器的設(shè)計(jì)及控制提供試驗(yàn)支持，為預(yù)防故障的發(fā)生提供可靠的技術(shù)參數(shù)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種濕式離合器摩擦副溫度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)量系統(tǒng)包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括一電機(jī)、一濕式離合器包箱、一可調(diào)慣量組、一液壓制動(dòng)器和一栗站；所述濕式離合器包箱采用雙軸離合器，其內(nèi)設(shè)置有第一傳動(dòng)軸、第一傳動(dòng)齒輪、摩擦鋼片、摩擦片、測(cè)速齒輪、第二傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)齒輪，且所述第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸均采用空心軸結(jié)構(gòu)；所述電機(jī)輸出軸與所述濕式離合器包箱中的第一傳動(dòng)軸輸入端連接，位于所述濕式離合器包箱內(nèi)在所述第一傳動(dòng)軸輸入端設(shè)置有所述第一傳動(dòng)齒輪，在所述第一傳動(dòng)軸輸入端上與所述第一傳動(dòng)齒輪鄰近依次設(shè)置有所述摩擦鋼片和摩擦片，所述第一傳動(dòng)軸輸出端設(shè)置有所述測(cè)速齒輪；所述第一傳動(dòng)齒輪與設(shè)置在所述第二傳動(dòng)軸上的所述第二傳動(dòng)齒輪嚙合，動(dòng)力經(jīng)所述第二傳動(dòng)齒輪傳輸至所述第二傳動(dòng)軸，所述第二傳動(dòng)軸輸出端依次連接所述可調(diào)慣量組和液壓制動(dòng)器；位于所述濕式離合器包箱與所述液壓制動(dòng)器之間設(shè)置有所述栗站；所述電機(jī)作為動(dòng)力源輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，所述濕式離合器包箱控制其內(nèi)的第二傳動(dòng)軸的動(dòng)力輸出和切斷。
[0007]所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括兩轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、一上位機(jī)、一油壓傳感器、一信號(hào)調(diào)理模塊、一位移傳感器、多個(gè)溫度傳感器、一輸出轉(zhuǎn)速傳感器、一過(guò)渡法蘭盤(pán)、一輸入轉(zhuǎn)速傳感器和一集流環(huán)；所述集流環(huán)設(shè)置在所述第一傳動(dòng)軸輸出端，位于所述濕式離合器包箱外部；一所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器設(shè)置在所述電機(jī)輸出軸上，用于采集所述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩信息并傳輸至所述上位機(jī)；另一所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器設(shè)置在所述第二傳動(dòng)軸輸出端與所述可調(diào)慣量組之間，用于采集所述第二傳動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩信息并傳輸至所述上位機(jī)；所述油壓傳感器設(shè)置在所述濕式離合器包箱的壓盤(pán)上，通過(guò)螺紋固設(shè)在離合器鼓上，將采集到的接合油壓信號(hào)傳輸至所述信號(hào)調(diào)理模塊內(nèi)；所述位移傳感器將采集到的接合油壓信號(hào)、摩擦鋼片位移信號(hào)傳輸至所述信號(hào)調(diào)理模塊；所述溫度傳感器設(shè)置在所述摩擦鋼片和濕式離合器包箱的壓盤(pán)上，將采集到的溫度信息傳輸至所述信號(hào)調(diào)理模塊內(nèi)；在所述第二傳動(dòng)軸上設(shè)置有所述輸出轉(zhuǎn)速傳感器，將采集到的輸出轉(zhuǎn)速信息傳輸至所述信號(hào)調(diào)理模塊內(nèi)；所述輸入轉(zhuǎn)速傳感器將采集到的所述測(cè)速齒輪的輸入轉(zhuǎn)速信息傳輸至所述信號(hào)調(diào)理模塊內(nèi)；所述信號(hào)調(diào)理模塊設(shè)置在所述第一傳動(dòng)軸上，位于所述摩擦片與所述測(cè)速齒輪之間，且所述信號(hào)調(diào)理模塊的信號(hào)輸出總線布置在所述第一傳動(dòng)軸的軸中心孔內(nèi)，信號(hào)輸出總線穿出軸中心孔后經(jīng)設(shè)置在所述第一傳動(dòng)軸輸出端上的過(guò)渡法蘭盤(pán)中心孔接入所述集流環(huán)，經(jīng)所述集流環(huán)將信息傳輸至所述上位機(jī)。
[0008]所述過(guò)渡法蘭盤(pán)的兩個(gè)端面上設(shè)置有O型槽，用于布置O型密封圈，所述過(guò)渡法蘭盤(pán)通過(guò)螺絲與所述第一傳動(dòng)軸和集流環(huán)固定。
[0009]所述信號(hào)調(diào)理模塊包括溫度調(diào)理電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CAN總線和供電模塊；所述溫度傳感器采集到的溫度信號(hào)經(jīng)所述溫度調(diào)理電路處理后傳輸至所述信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)調(diào)理電路將接收到的溫度信號(hào)、油壓信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)和流量信號(hào)調(diào)理后，經(jīng)所述A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)通過(guò)所述CAN總線通訊協(xié)議由所述集流環(huán)及電纜發(fā)送至所述上位機(jī)；所述供電模塊為所述信號(hào)調(diào)理模塊供電。
[0010]所述信號(hào)調(diào)理模塊采用獨(dú)立集成封裝，通過(guò)強(qiáng)力磁鐵底座固定在所述濕式離合器包箱的第一傳動(dòng)軸上。
[0011]所述輸出轉(zhuǎn)速傳感器和輸入轉(zhuǎn)速傳感器都采