新型超越离合器寿命测试装置结构设计与仿真
                                                  李德军1，王焌雄2
                                     (1.四川科技职工大学机电研究所，四川 成都〓610101）
                                    （2.四川大学制造科学与工程学院，四川 成都〓610065)
     针对目前国内外超越离合器的综合测试系统结构复杂、体积庞大、价格昂贵的问题，设计了一种结构简单、体积小、耗能低的新型超越离合器寿命测试系统。该系统通过齿轮传动，用简单的连杆与拉伸弹簧机构的圆周运动来实现超越离合器外圈与内圈的相对运动，使之能连续完成接合与分离的状态转换。通过分析系统的开发要求，对系统进行了合理的结构设计。对其进行了三维建模与动力学仿真，验证系统的功能，验证结果表明：该测试系统能够较好地模拟超越离合器实际工况，并完成其寿命检测，可为超越离合器的生产厂商和用户提供重要依据。


     我国80%以上的轮式装载机装备有超越离合器，由于超越离合器结构及工作方式的特殊性，国内针对超越离合器进行性能测试的试验系统还比较缺乏，因此研制超越离合器性能测试系统，对其进行性能试验，检验其性能参数是否满足标准规定的技术条件是十分必要的，从而可更好地满足日益提高的市场需求［1-2］。〖JP3〗
     目前，国内外的离合器测试系统多为基于微机控制的试验台,是包括控制系统、检测系统、加载系统、数据采集系统和数据处理系统的综合测试设备［3-9］，这类测试设备结构复杂、体积庞大、价格昂贵。〖JP〗〖JP3〗
基于目前超越离合器测试系统的发展应用情况，设计了一种结构简单、体积小、耗能低的超越离合器寿命测试系统，该测试系统利用纯机械结构模拟超越离合器实际工况，运用三维建模和动力学仿真软件进行辅助设计、仿真运行，实现其寿命测试功能。

1〓设计方案
1.1〓测试装置功能及技术指标
    1）测试装置工作原理。利用电机与减速装置输入动力，带动超越离合器正常旋转，通过合理的机械结构使被测超越离合器在旋转过程中不断实现接合与超越两种状态的转换来模拟实际工况，并使超越离合器在接合状态下满足受载要求；一次状态的转换即为一次可靠性试验，连续进行试验，检测每次超越离合器是否正常接合和超越，从而检测超越离合器的寿命。
    2）单向离合器技术参数。
    ①公称转矩：1 500N·m。
    ②内环超越时的极限转速n：1 000r/min。
    ③允许总的接合次数(寿命)：100万次。
    3)实验设备性能指标。
    ①实验次数:工作循环实验次数不低于100万次。
    ②超越离合器最大转矩不低于1 500N·m。

1.2〓测试装置方案设计
    测试装置方案原理如图1所示，从左到右依次为：动力输入系统（1,2）、传动系统（3～9）与加载系统（10,11）。动力输入系统由电机与减速机组成，电机经减速后将动力输入给超越离合器外圈，减速机和齿轮减速保证超越离合器内外圈接合转矩满足技术要求；超越离合器内圈输出动力经过第二级齿轮传动输出到加载系统，加载系统由连杆和拉伸弹簧组成，通过连杆与弹簧机构的圆周运动来实现超越离合器外圈与内圈的接合与超越。图中第二级齿轮起降低转矩、提升转速作用，用于减小加载系统中弹簧的受力，从而降低对弹簧材料和线径的要求。
......


作者简介：李德军(1975—)，男，重庆人，四川科技职工大学高级工程师，硕士，主要研究方向为机械设计与制造。



（文章来源《机械设计与制造工程》如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）