汽车换挡操纵高低温耐久试验台

更新时间:2018-07-21 07:13:24 信息编号:4953508
汽车换挡操纵高低温耐久试验台
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合肥研泰自动化设备有限公司 商铺
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产品详细介绍

 汽车换挡操高低温耐久试验台

技术说明书

一、概述

本试验台依据QCT29101—92(2005)操纵拉索的性能和耐久试验标准》及客户提供设备技术要求的相关条款进行设计,对选换档操纵机构耐久性能(常温及-40℃—85℃高低温)进行测试;对检测结果进行产品合格与否判断,输出数据报表并自动存储,数据报表可导入Excel表格进行编辑、拷贝、存储。满足各种型号换挡耐久试验。

两个耐久试验检测工位,相互独立,互不干扰。

u  常温机械耐久试验检测;

u  高低温机械耐久试验检测;

u  绘制出各档位的位移曲线图;

二、试验台组成和外观

u  试验台由驱动机构和负载台体、换挡安装台架及高低温试验箱三部分组成。操作台采用钢型材结构焊接而成,控制柜采用工业控制计算机软件控制,显示器内嵌在柜体上部,下面是抽屉键盘和计算机;各部分结构紧凑,布局合理,人机界面良好,美观大方,操作方便。

(两工位换挡高低温耐久试验台)

 

u  计算机控制柜表面喷塑处理RAL7035;长X宽X高=650X600X1700mm;电气控制系统安装在柜体内,前后设计有检修门,便于电路检修维护;

三、试验台主体部分的结构

1、试验台架部分

试验台架采用钢型材结构,具有承重,坚固的作用,使得安装在台面上的驱动装置运行平稳。没有震动和晃动现在。

(江淮成功案例)

试验台主体分伺服驱动台体和换挡安装板;伺服驱动台体主要用于执行机械的横向和纵向移动,磁粉阻尼模拟换挡负载机构;换挡安装板主要用于换挡总成的安装;

2、伺服驱动部分

伺服驱动部分是有两组伺服电机驱动装置,分别完成执行机械的横向和纵向移动。

横向移动是有伺服电机带动模组直线运动,安装在滑板上的纵向驱动装置连接有一个空心轴,(高低温箱上开有相应的过孔)空心轴直接伸进高低温箱内,并连接在机械机构上。实现了换挡总成试验的选挡动作。

纵向移动是有伺服电机带动转轴旋转运动,有传动轴将动力输送至高低温箱内,再转换成直线运动,实现了换挡总成试验的换挡动作。

在高低温环境箱的背面只需用开1个圆孔,便可将二维运动的动力传递至温箱内, 2个耐久检测工位,只需用在高低温箱背面开2个圆孔即可。便于密封,高低温箱的动能损耗非常小。

另外还需在高低温箱的下面开一个拉索的进线孔即可,安装在高低温箱内的接近开关用于判断选换挡动作是否到位,其接近开关的供电线也可从拉索进线孔进入高低温箱内。

采用伺服电机作为选换挡动作的执行动力装置,具有运行连续性和平稳性,动作流畅,不受负载变化而变化。可控性强,控制精度高,可以在操作界面上任意的设置选挡和换挡的速度,位移。伺服电机内安装有旋转编码器,可对电机旋转的圈数进行监控,并与计算机进行计时,运动板卡控制形成闭环控制电路,可精确的知道电机旋转的速度和旋转的圈数,从而可获得机械手纵向和横向的运行距离和运行速度;可以模拟实车状态,人手的选换挡动作,从初始位置空挡动作,一挡──二挡──三挡──四挡──五挡──R挡递增;也可以从R挡──五挡──四挡──三挡──二挡──一挡递减;可以设置试验步骤,实现任意档位的变化动作试验;配有换挡球头提拉动作。

 

3、执行机械部分

执行机械是用于连接换挡手柄的装置,设计有一个垂直的光轴和直线轴承副,在试验过程中可上下运动,补偿换挡手柄垂直方向的位移。连接手柄处安装有球头万向轴承,满足多自由度的球头运动。

4、模拟负载部分

模拟负载部分主要用于对换挡试验的加载,模拟变速箱的阻尼负荷,可通过拉索连接在模拟负载上;是有磁粉制动器连接齿轮齿条实现阻尼负荷的正向和反向的双向加载;在连接杆上连接有拉压力传感器,可对加载的负荷进行实时监控。

(磁粉模拟负载)

可在软件界面上任意设置试验所需的负荷大小,计算机将自动对磁粉制动器进行配置电流大小,并与传感器形成闭环控制电路,实现动态的实时控制;加载精度高;可满足多类型多品种的换挡总成的耐久加载试验。

(另外在以后的试验过程中,客户如有换挡总成配套的变速箱体,也可以实现实车加载,只要将连接在模拟负载机构上的拉索拆下,接入变速箱操作杆上,就可以进行耐久试验了。)

5、换挡安装板

换挡安装板是用于换挡总成试验时的安装,高低温箱内腔底板为定做的专用底板,可承重200KG;并设计有8只M12螺纹安装孔,为换挡试验提供安装平台。

(换挡器在高低温箱内的安装)

换挡机构是安装在一个通用的工装夹具上,可满足多种规格型号换挡器的安装试验,工装夹具安装在一个手动二维移动平台上,便于试验安装,位置的调整。

6、信号采集系统

各类传感器把感应的物理量转换成电信号,送入模拟量采集卡,由模拟量采集卡把转换成数字信号(模拟量采集卡的最高采样频率66KHz),送入计算机进行分析和处理。

                 

本卡采用三总线光电隔离技术,使被测量信号系统同计算机之间完全电气隔离。适用于恶劣环境的工业现场数据采集以及必须保证人身安全的人体信号采集系统。模拟量采集卡分辨率为16位(1/32000)的输入通道为16通道(可全部转化为BNC接头的通道),满足测试系统的测试需要。

运动控制卡采用NOVA专业运动控制芯片;可精密控制步进电机和伺服电机;同时控制2轴/4轴/8轴;可对多轴进行圆弧插补、直线插补和位元插补;可进行匀速、非对称梯形加减速、非对称S曲线加减控制;通过位置计数器和状态比较寄存器,可实现位置的闭环控制;最大输出脉冲频率达4MHz,可实现高速运动控制;基于PCI总线和PCI-Express总线。  对应Windows 98/2000/XP/Vista操作系统,提供开发接口和程序示例。

7、  拉压力传感器

拉压力传感器用于检测换挡操纵机构输出部分的力;量程:0-200N,非线性:≤±0.03%FS;重复性:±0.03%FS;综合精度:±0.3%FS;

输出信号:0-±5V,电源电压:DC 24V,

四、试验简要说明

1、试验前准备工作:将换挡总成安装在支架上,再将安装支架固定在换挡安装板上;将安装板固定在环境温箱内腔的底板上;并连接上相应的拉索总成;通过万向夹具连接好换挡手柄并锁紧;

 2、开机:接通设备电源,打开计算机,选择好产品的型号,设置耐久试验次数,即可进行耐久试验。

3、如果该产品是第一次进行试验,需要对产品的试验参数进行设置并保存。参数设置包括选挡运动速度、换挡运动速度、6个档位的位移大小即行程、选挡负载力大小、换挡负载力大小等;可先进入手动模式进行调试换挡总成的选挡和换挡行程,完毕后编辑好试验动作步骤;

4、关闭环境温箱门并保险,设置试验所需的环境温度。

5、到达试验次数后,设备自动停机。

五、试验台控制系统

51计算机控制部分

1)计算机系统配置:

工业计算机控制(P4 3.0G/2G/500G)

联想19寸液晶显示器

  2)高精度控制板卡;

 3)高速高精模拟量采集板卡

  4)高速高精运动控制板卡

 5)拉压力传感器及变送器

52控制及数据处理软件部分

WINDOWS操作平台,操作容易,根据需要打印标准化的检测报告。

1)设备管理模块

可以对试验人员的操作权限进行设置,分为管理员和操作员等操作权限,管理员可以对试验参数进行设定和修改,操作员只能对设备进行操作,防止参数被修改和误操作。

2)型号扩展模块:

既可添加一种产品型号,也可删除某个产品型号, 在编辑好试验动作后,可以存储并在以后选择使用;

3)试验动作模块:

可根据试验需要分别设置单步检测某一个档位,也可以连续检测多个档位运行功能。

设置任一档位循环或全档位循环,并在显示屏上显示档位循环轨迹,可对历史参数进行保存。

设备具有复位功能(即空挡位置)。

4)试验参数模块:

可设定试验选换挡的运动速度和6档位的行程大小,/换挡负载力大小、选/换挡速度大小、动作停顿时间等参数;在编辑好试验参数后,可以存储并在以后选择使用;

系统具有突然断电保存功能,突然断电时,已经采集的数据不会丢失;试验过程中,通过集成软件系统能在线动态实时控制、显示、采集、输出数据。

5)系统功能模块:

试验过程中,如出现不合格可进行报警(声光报警)。

 

六、试验台参数

1、使用条件

◇ 湿度范围:10~90%RH;

◇ 常温度范围:-5~40℃;试验温度范围:-40℃—85℃;

◇ 供电电压:AC 220V±10%/50Hz 6KW,单相三线制;

2、技术参数

u 选挡行程:100mm;

u 换挡行程:250mm;

u 最大选挡力30N;

u 最大换挡力30N;

u 最大选挡负载力80N,传感器检测量程:0-200N,综合精度:±0.3%,分辨率0.1N;

u 最大换挡负载力80N,传感器检测量程:0-200N,综合精度:±0.3%,分辨率0.1N;

u 环境温箱内腔有效尺寸:1000X1000X1000mm(尺寸根据需求而定);

u 环境温箱温度范围:-50℃—170℃(任意调节);温度偏差:≦±2℃;

u 湿度范围:20~98%RH;湿度偏差:±2/-3%(湿度≧75%RH)±5%(湿度﹤75%RH)

u 升温速率:+25—150℃;≦60分钟;降温速率:+25—-40℃;≦60分钟。

七、产品主要部件配置表

 

序号

名称

数量

品牌

备注

1.    

计算机控制柜

1台

合肥研泰

 

2.    

工业计算机控制(P4 3.0G/2G/500G)

1台

研祥

 

3.    

19寸液晶显示器

1台

联想

 

4.    

高速控制板卡

1块

北京中泰

 

5.    

高速高精信号采集卡

1块

北京中泰

 

6.    

高速高精运动板卡

1块

众为兴

 

7.    

200N拉压力传感器及变送器

4套

美国世铨

 

8.    

伺服电机及驱动器

4套

日本松下

 

9.    

磁粉制动器及驱动器

4套

台湾堂莹

 

10.  

滑台模组

2套

深圳

 

11.  

伺服选换挡驱动机构

2套

合肥研泰

 

12.  

模拟负载机构

2套

合肥研泰

 

13.  

模拟负载机构

2套

合肥研泰

 

14.  

二维移动平台

2套

合肥研泰

 

15.  

环境温箱安装底板

2套

合肥研泰

 

16.  

安装夹具

2套

合肥研泰

 

17.  

高低温环境箱

1台

台湾品牌

 

18.  

闭环控制电路,电器控制

1套

施耐德

 

 

八、客户需要提供的资料

1、          本试验台需要检测的样件,数量若干。

2、     样件的机械安装尺寸图纸

九、产品的验收

1、乙方现场的预验收

▶▶ 设备制造完成后,通知甲方来乙方生产现场进行预验收;

▶▶ 检验产品配置和功能是否与技术说明书中要求相符。

2、甲方工作现场的终验收

▶▶ 设备到甲方,由甲乙双方共同开箱清点交货配置;

▶▶ 乙方在安装调试完成后(甲方派人员协同乙方一同安装),按照技术说明书验收

▶▶ 终验收时,乙方提供产品电路原理图、使用说明书和软件备份。以及设备合格证等相关技术资料。

十、设备资料

²  设备中文使用说明书              2份

²  程序备份光盘                    2份

²  电路原理图、气路原理图          2份

²  易损件清单                      2份

²  设备装机清单                    2份

²  合格证                          1份

十一、保修和培训

1.        乙方在甲方处进行设备安装调试过程中,甲方派人协助。

2.        设备调试完成后,乙方对甲方2~3名操作人员集中讲解操作、维修的方法,保证甲方的工作人员能正常操作,由甲方签署培训验收合格单。

3.        本设备质保期为壹年,在质保期内,凡因设备本身质量问题引起的设备故障(包括软、硬件),由乙方负责免费维修,如因甲方违反操作规程造成设备故障,乙方负责维修,甲方付少量的材料费。

4.        质保期后,乙方负责终身维修,并保证该设备的零配件的终身供应。

5.        乙方在接到甲方通知后, 2小时响应,48小时到现场。

本协议一式两份,经双方代表签字,甲乙双方各存一份;未尽事宜,双方协商解决。

 

方:                           乙方:合肥研泰自动化设备有限公司

 

表(签字):                                                 表(签字):

 

:                                                                                  期:

 


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