设计概述
本设备是一套集成伺服驱动与链条传动的轮组总成测试系统,主要用于对轮组总成进行疲劳寿命评估与传动性能验证。设备通过伺服电机驱动大齿盘,经链条带动轮毂电机飞轮,使轮组总成在可控条件下旋转;轮组负重采用砝码垂直加载,模拟实际承载工况。系统可对伺服电机的功率、扭矩及转速进行精准调控,同时在滚筒端施加可调阻尼,并实时采集驱动端与滚筒端的扭矩数据,从而对整体传动链的动态响应、效率、耐久性等进行全面测试与分析。该设备适用于电动车、摩托车、轻型车辆等轮毂电机驱动系统的研发验证与质量检测。
1.传动性能测试:通过伺服电机精准控制转速、扭矩驱动轮组,在不同负载和转速条件下测量轮组总成的传动效率、响应速度及控制精度,评估其动力传递的平稳性与能效水平。
2. 疲劳耐久测试:在砝码恒定或变化的垂直加载及滚筒可调阻尼条件下,进行长时间循环运转试验,监测系统扭矩衰减、温升与部件磨损,验证试样在反复应力作用下的使用寿命与可靠性。
3.负载承载能力测试:逐步增加砝码负重并在额定或超速条件下运行,考察轮组总成结构、轴承、链条及轮毂电机在极限负载时的抗变形能力与传动稳定性,确定其最大安全工作范围。
4.助力比测试:在中置电机模式下,设定助力档位并启动中置电机,参考日本标准输出不同的滚筒负载扭力,逐渐调整脚踏电机驱动力,使中置电机助力比稳定在一个恒定水平时,采集数据输出报表。
5.被测电机电流电压监控:测试或运行过程中,对被测电机控制器的输入电压、输入电流进行实时采集和显示,用来判断电机是否在额定功率范围内工作、有没有过压/欠压/过流情况,同时也能结合扭矩和转速算出效率。
6.数据采集与分析项目:在全部试验中同步采集伺服驱动端和滚筒端扭矩、转速、温度等多维数据,结合时序与统计分析,形成传动系统性能变化曲线与故障预警依据,确保测试结果可量化、可追溯。
7. 上位机与轮毂电机控制器通讯:通过指定的通讯协议与电机控制器进行通讯,可实时控制电机启停、加减速等。实时读取控制器各参数状态并展示存储,如转速、扭力、功率等。
8.报警与防呆:系统集成多重安全监测与防呆机制,对关键运行参数设置阈值,一旦检测到异常(如:爆胎、链条断裂、过热、伺服过载等),立即触发报警并自动停机或切断动力,防止设备损坏或安全事故。
9.试样供电与回馈:试样供电与回馈是指为被测轮组总成(含轮毂电机控制器)提供稳定可控的直流电源,并在制动或惯性工况下将其产生的电能通过控制器回馈至电源或电网,实现能量回收、供电稳定性与电驱性能的一体化测试。
10.工况测试:实现多工况自动循环运行,每一工况输出信息包含滚筒扭力、转速,脚踏电机扭力、转速,被测电机档位、油门大小等(由通讯协议确定),以及测试总时长、测试总里程、循环次数等。测试过程实时采集各电机转速、扭力,电压、电流、功率、温度等,并通过标签、曲线显示,按用户设定的时间间隔写入Excel表格文件。测试过程中实时检测各类异常立即退出,如按下急停按钮、爆胎、电压电流短路等。
1.4 设备参数:
1. 机械结构:
参数项 | 技术指标 | 备注 |
设备外罩 | 钣金+方通烤漆砂纹灰(地脚为福马脚轮) | 含防护罩,开门具有电子式门锁,开门即停机(此功能可自由开启与屏蔽) |
控制柜 | 独立式烤漆白(内置工控机及电气元件) | |
负重加载 | 直压式配重:80KG-150KG(调节颗粒:5KG-20KG) | |
辊筒阻尼加载 | 伺服电机扭矩模式施加阻力 | |
试样驱动方式 | 通过伺服电机接入机械链条带动轮组飞轮(齿比:1∶2) | |
轮组提升方式 | 气动提升(机控&手控) | |
扭矩与转速实时采集系统 | 驱动电机&阻力电机,接入扭矩传感器采集。 | |
轮组适应范围 | 20-28in &700C 可适配 | |
辊筒系统 | 钢制表面滚花烤漆黄色 宽度:100mm | |
设备尺寸 | 测试台:长1780*宽1600*高2040mm | 搬运最小通道尺寸:1200*2100mm |