论文3(徐晨维)

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拖拉机传动系加载磨合台测控技术研究
马美莲1,王裕喆2,孙盼盼,孟克敏3
摘要:介绍拖拉机传动系加载磨合台的系统构成、软件设计、功能与创新之处。

本磨合台采用电封闭结构,驱动电动机驱动被试传动系,被试传动系带动加载电动机,加载电动机产生的电能又返回驱动电动机,实现能量的循环利用。

软件设计保证用户操作简单、稳定可靠。

关键词:传动系加载磨合;电功率封闭;可编程控制器;触摸屏
中图分类号: S219. 032. 1 文献标识码: B
文章编号: 1006-000Study on Testing and Controlling Technology ofLoad Running-inStand ofTractor Transm
ission Syste6(2010)04-0021-02
MAMei-lian14, WANG Yu-zhe25, SUNPan-pan1, MENGKe-min36 Abstrac:tThis article introduces system structure, software design, function and creative spot of load running-in standof tractor transmission system.This stand adopts electric-closed structure, the drivingmotor drives tested transmission system, the tested transmission systems drive loading motor, the electric energy generated by loading motor can return to the drivingmotor,which canmake re-circling use of energy.
Software design can ensure that the user feels smi ple, stable and reliable. Key words:Load running-in stand of transmission system; Electric power regeneration; Programmable controller; Touchable screen
我国目前拖拉机成熟产品的设计能力与装备水平,基本上已与国际接轨,但其工艺水平和产品的可靠性还存在不小的差距。

即使成熟的拖拉机产品,大多仍没摆脱“能用、爱坏、常修”的国产农机特性。

因此,能够有效提高产品可靠性的试验和出厂检验已引起企业的重视。

其中作为拖拉机重要组成部分的传动系更是重中之重,这是因为拖拉机的传动系与汽车的传动系不同,其变速箱与驱动桥是做在一个壳体中的,国内生产线上用的传动系磨合台,基本上都是空载的,不带负荷,虽然能检查总装前的一定的前期故障,但模拟不了实际应用中带负载的状况,我们研发的传
收稿日期: 2010-05-19
动系加载磨合设备主要适用于生产线
上使用,通过对总装前的传动系进行加
载磨合,可以清除齿轮毛刺,检验传动系
装配质量,发现更多的前期故障,有效提
高产品的可靠性。

本磨合台采用电封闭结构,驱动电动机驱动被试传动系,被试传动系带动
加载电动机,加载电动机产生的电能又
返回驱动电动机,实现能量的循环利用,
节能效果大于50%。

利用一台驱动电
动机和一台加载电动机可同时磨合两
台传动系,节能、省
1.测试系统原理
拖拉机传动系加载磨合台主要由测量和控制系统、加载系统、驱动系统、
传动系统等部分组成。

其中测控系统主
要包括:可编程控制器、触摸屏、直流
1
2
调速器、恒压控制模块、扭矩传感器、转速传感器、编码器、按钮指示灯等。

主要工作原理:可编程控制器采集输入轴扭矩、转速传感器、编码器以及开关量的信号,通过232串口传递给触摸屏,在触摸屏上显示并处理数据。

同时可编程控制器通过与直流调速器的485通讯控制加载电动机的转速,通过控制恒压控制模块的电压来控制加载电动机的励磁,从而达到需要加载的负荷,并按照预先设计好的自动控制程序来执行。

本系统还设计了扭矩上限报警、转速上限报警、励磁电压上下限报警等,在磨
合的过程中时刻保护着生产的安全。

加载磨合台结构框图见图1。

测控系统原理
2.1 测控系统组成
本测控系统控制器采用的是日本进口的欧姆龙CP1H 系列可编程控制器,其具有运行速度快、抗干扰能力强等优点,编程软件用的是配套的
CX-Programmer 软件。

显示部分用的是北京昆仑纵横的TPC150TD-B 触摸屏,通过232串口与可编程控制器通讯,还可参与简单的计算,做储存数据用,其编程软件用的是MCGS 组态软件,用法灵活,编程自由。

驱动部分采用的是进口欧陆590系列的直流调速器来控制电动机的转速等参数,加载部分则是采用恒压控制模块来控制加载电动机的励磁,从而控制被试件所加载的负荷大小。

2.2 测控系统软件设计
由于本磨合台是用在生产线上,所以本测控系统软件设计最大优点就在于操
作简单、可靠,输入好机型后只需按一个按钮就可完成操作,提高了生产效率。

本测控系统软件分系统设置和功能选择两部分,框图如图2所示。

图2 主程序框图Fig. 2 Flowchart ofMain Program
2. 2. 1 系统设置
系统设置主要完成可编程控制器和触摸屏的初始化设置,并检查可编程控制器与直流调速器的485通讯以
图1 加载磨合台结构框图
Fig. 1 Structure Draw ing of Load Running-in Stand
图3 自动控制程序设计
Fig. 3 Flowchart ofAuto ControlProgram
图2 主程序框图
Fig. 2 Flowchart ofMain Progra
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及与触摸屏的232通讯是否正常。

2 功能选择功 能选
择就是根据所需的不同功能来选择界面。

1) 手动操作 手动操
作的功能是可以单独控制两个电动机的启动、停止,控制电动机转速升高降
低,控制加载磨合负荷的大小,控制两个离合器的结合、分离,主要是做调试用的。

2) 自动操作 自
动操作功能是根据所输入的机型和挡位调出所设定好的数据,然后由数据自动控制电动机的转速和所加载的负荷大小,操作方便简单,每次换好挡位,只需按一个按扭程序即可自动完成升速、加载、降速的整个过程,并且运转过程有指示灯指示已到哪个步骤。

如若现场检测到被试件有问题,只需按磨合退出按钮,系统则退回到初始化状态。

此界面还有报警显示栏,可以清楚地看到是什么地方报警和报警的原因、时间,方便用户检修。

自动控制程序设计见图3。

3) 参数输入
参数输入界面是为了方便用户增加新机型或磨合任意挡位而设的,之所以另做此界面并设置密码也是从生产安全方面考虑的。

由于本磨合台基本上全是工作在自动操作状态下,因此参数输入必须准确,所以此界面也只有专业人员
才可以打开并修改参数。

一般情况下,只要传动系的每个齿轮都能磨合到,检测到装配过程中出现的问题即可,所以并不是每个挡位都磨合,这样既可以节省时间和能源,还可以检测问题。

但有时需要磨合特殊挡位,就可以在此界面
进行,这也是做此界面的另一个原因。

4) 数据报表
数据报表界面如图4所示。

在此界面里,数据可以实时显示,也可保存,还可以被拷贝到计算机。

从历史数据表格里还可以查询想要的数据。

新增机型界面新增机型界面是为了方便用户扩大生产而设计的。

原有的机型数据已被存入触摸屏中,如若用户又添加了新机型,扩大了生产,此界面也起了举足轻重的作用。

其操作与自动操作界面相似,操作简单,方便快捷。

3. 结束语
该传动系加载磨合台已于2008年9月在江苏盐城拖拉机厂成功使用,各项功能都满足要求,工作稳定。

其独特的节能设计,响应了国家号召,也给用户节省了能源,备受用户青睐,目前已获国家专
利。

(编辑 姜洪君)
1
.洛阳西苑车辆与动力检验所有限公司,河南洛阳 471039; 2
中国一拖集团有限公司第三装配厂,河南洛阳 471004; 3
一拖(洛阳)彪马汽车基地有限公司,河南洛阳 471023) 4
LuoyangXiyuan Vehicle& PowerTest Institute,Luoyang 471039,China; 5
Third Assembly Plant ofYTO Group Corporation,Luoyang 471004,China; 6
Yituo (Luoyang) BiaomaVehicle Base LTD,Luoyang 471023,China) 徐晨维
图4 数据报表界面 Fig. 4 Interface ofData Report。