技術領域

本發明涉及工程機械變速箱傾斜試驗技術領域，特別是一種工程機械變速箱傾斜試驗系統及其試驗方法。

背景技術

工程機械作為工程機械領域的施工機械，其主要工作場所是環境較惡劣的礦山、建筑工地等，爬坡、側傾等復雜工況較多，而且復雜工況下的工作時間較長。變速箱作為工程機械的核心零部件，其主要功能是實現車輛在不同檔位的工作和行走，包括低速時的大扭矩輸出以及高速時的高速度行走。變速箱裝配于工程機械整機時，為了在爬坡、側傾等復雜工作下能夠正常工作，需要在開發試制時模擬實際工況對變速箱進行性能試驗和可靠性考核。

目前，國家標準和工程機械行業標準對于變速箱的性能和疲勞耐久試驗均采用標準的靜態“一”字型試驗臺，只是簡單的進行一些常規的靜態試驗，而不能更貼實際工況、更真實的反應工作狀態的產品性能參數和疲勞壽命，常規試驗狀態僅僅在一定程度上反應變速箱的性能和可靠性，其靜態試驗結果不能完全作為實際工作中的性能和壽命依據。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：對常規“一”字型試驗臺進行結構改進，使其能夠在變速箱試驗中根據需要傾斜，以模擬爬坡、側傾等實際工況，實現對變速箱進行多角度多狀態的傾斜狀態性能試驗以及傾斜狀態下的可靠性試驗。本發明同時提供基于這種試驗系統的實驗方法。

本發明采取的技術方案具體為：一種工程機械變速箱傾斜試驗系統，包括試驗臺和安裝于試驗臺臺面上的試驗單元；還包括控制單元、試驗臺支撐體和試驗臺傾斜驅動單元；

試驗臺下端轉動連接于試驗臺支撐體的頂端；

試驗臺傾斜驅動單元包括一個以上液壓驅動機構，液壓驅動機構的驅動件頂端連接試驗臺；控制單元控制液壓驅動機構的運行，以帶動試驗臺在試驗臺支撐體上轉動，使得試驗臺臺面傾斜。

本發明的試驗臺可采用現有的“一”字型平臺，控制單元可采用現有計算機或控制器芯片。在應用時，通過控制單元控制液壓驅動機構帶動桌面以不同的角度和幅度傾斜，即可進行變速箱在各種工況下的仿真，從而完成試驗。

進一步的，本發明中，試驗臺上還安裝有角度傳感器，角度傳感器的信號輸出端連接控制單元。角度傳感器可實時感應試驗臺的傾斜角度，并將角度信息反饋至控制單元中。控制單元可根據實時角度信息以及所需模仿的工況，整合處理以繼續控制液壓驅動機構，最終達到所需的傾斜角度。

更進一步的，本發明中，試驗單元包括依次連接的加載電機、加載減速箱、試驗變速箱和輸入驅動電機；輸入驅動電機和加載減速箱分別通過傳動軸連接試驗變速箱，且兩傳動軸上分別設置有速度扭矩傳感器；速度扭矩傳感器的輸出端連接控制單元。輸入驅動電機可為試驗變速箱提供實驗轉速，加載電機可通過改變轉度以輸出不同扭矩，加載減速箱可采用多檔位機械箱，能夠根據不同檔位為試驗變速箱提供實驗扭矩。速度扭矩傳感器可以實時檢測實驗過程中試驗變速箱的輸入和輸出側速度和扭矩信息，作為試驗數據。輸入驅動電機、加載電機以及加載減速器的控制也可通過控制單元實現。

為了方便在試驗中對試驗變速箱內部油液進行冷卻，本發明的試驗單元還包括潤滑油循環冷卻模塊，潤滑油循環冷卻模塊的油路連接變速箱內部油路，并形成循環油路通道。潤滑油循環冷卻模塊可采用現有技術，其油循環與試驗變速箱內部油路的連通亦為現有技術。

優選的，本發明所述液壓驅動機構包括至少4個液壓油缸，4個液壓油缸的活塞桿頂端分別連接試驗臺的一個邊角。液壓油缸可固定于地面上，液壓油缸的活塞桿即所述液壓驅動機構的驅動件；通過控制單元分別對4個液壓油缸進行伸縮控制，可使得試驗臺臺面以與支撐腳的連接點為支點隨意旋轉傾斜，仿真各種復雜工況，可旋轉傾斜的角度和幅度空間皆更大。

優選的，輸入驅動電機和加載電機采用可調速交流電機。可滿足國家及行業標準對于工程機械變速箱靜態性能和可靠性試驗的要求。

本發明還提供基于上述工程機械變速箱傾斜試驗系統的試驗方法，包括以下步驟：

步驟一，根據工程機械整機運用情況，分別確定試驗變速箱處于水平靜態、側傾工況、上下坡工況以及側傾上下坡聯合工況，上述各工況的試驗時間；

步驟二，將待試驗的試驗變速箱裝配于試驗臺上，根據國家標準對于水平靜態工況下的試驗變速箱進行性能試驗；

步驟三，控制各液壓驅動機構的運行，仿真側傾工況、上下坡工況及側傾上下坡聯合工況，使試驗臺傾斜至與上述各工況相對應的傾斜角度，分別對上述仿真工況下的試驗變速箱進行性能試驗，根據試驗結果判斷試驗變速箱的性能；