變速器試驗平臺常用加載裝置分析

加載裝置用來模擬車輛的實際運行工況，對被試變速器進(jìn)行加載，因而應(yīng)當(dāng)滿足試驗時所需的加載和轉(zhuǎn)速范圍要求，并能平穩(wěn)、地調(diào)節(jié)負(fù)荷，模擬汽車的行駛阻力，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)微機(jī)控制遠(yuǎn)距離操縱。目前國內(nèi)、外傳動試驗平臺上使用的加載裝置主要有水力測功機(jī)、電力測功機(jī)(分直流加載和交流異步加載)、電渦流測功機(jī)和磁粉制動器等。
水力測功機(jī)是利用水對旋轉(zhuǎn)體的阻力來測功的，通過調(diào)節(jié)進(jìn)、出口水量，或調(diào)節(jié)蝶閥開度改變負(fù)荷大小，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苡伤畮ё?。水力測功機(jī)主要有定充量和變充量兩種。目前國內(nèi)使用的主要是變充量水渦流測功機(jī)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、功率儲備量大、壽命長等優(yōu)點，且以水為工作介質(zhì)，散熱容易，所以工作性能穩(wěn)定。但水力測功機(jī)通過進(jìn)、出水閥調(diào)節(jié)吸功腔充水量的多少來改變制動扭矩大小，控制方法落后、精度低。
電力測功機(jī)是通過吸收試驗平臺的功率作為發(fā)電機(jī)使用，將吸收的功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽脑谕饧与娮杌蚪?jīng)變流將電力輸回電網(wǎng)。通過激磁調(diào)節(jié)和發(fā)電量的調(diào)節(jié)，可以使負(fù)荷在較大范圍內(nèi)變化，穩(wěn)定的工作轉(zhuǎn)速。電力測功機(jī)有直流和交流兩種。其中，直流測功機(jī)用于吸功，其控制靈活方便、機(jī)械響應(yīng)快，吸功所產(chǎn)生的電能不需逆變設(shè)備就可用于直流電機(jī)的驅(qū)動，易于實現(xiàn)自動控制，是一種較好的吸功設(shè)備；交流電力測功機(jī)也具有直流電力測功機(jī)的所有優(yōu)點，但成本較高，作為一項新的測試設(shè)備，其技術(shù)仍需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。隨著技術(shù)的提高，電力測功器以其節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的優(yōu)勢，越來越顯示出潛在的價值。
電渦流測功機(jī)主要由旋轉(zhuǎn)部分(感應(yīng)盤)、擺動部分(電樞和勵磁部分)、測力部分和校正部分組成。電渦流測功機(jī)作為負(fù)載設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)反應(yīng)較快、穩(wěn)定性好、相對低速時扭矩較大、額定轉(zhuǎn)速高、可雙向旋轉(zhuǎn)，與測控系統(tǒng)配套，易實現(xiàn)恒扭矩、恒轉(zhuǎn)速控制，可實現(xiàn)自動化操作，是一種較好的測功加載設(shè)備，但轉(zhuǎn)速太低時無法實現(xiàn)加載，此時需升速增扭設(shè)備，故在被試變速器后聯(lián)接一陪試變速器進(jìn)行升速，以滿足加載電渦流測功機(jī)的要求。
磁粉制動器是近年來開始應(yīng)用于車輛試驗的，主要有定子、轉(zhuǎn)子、激磁線圈及磁粉組成，以磁粉為工作介質(zhì)，以激磁電流為控制手段，達(dá)到控制制動或傳遞轉(zhuǎn)矩的目的。其輸出轉(zhuǎn)矩與激磁電流呈良好的線性關(guān)系而與轉(zhuǎn)速或滑差無關(guān)。由于磁粉慣量小，滯后少，動作，因而響應(yīng)轉(zhuǎn)速快，適于高動態(tài)要求的測試系統(tǒng)，但由于其滑差功率較小，吸收功率低，只適用用于小噸位車輛的變速器試驗，且磁粉容易老化，使用費用較高。