离合器超高速试验机的控制系统设计
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・ #"! ・ （!）控制系统构成 由于该设备工作在高速环境下，易产生噪声及 振动，又由于使用变频器，使得电磁干扰比较严重。 因此，本 着 高 性 能 价 格 比 的 原 则，经 过 考 察 选 型， 采用工控机为控制器来构建控制系统以提高控制系 统的可靠性和抗干扰能力。所有传感器输出信号通 过各种采集卡直接接入计算机，信号之间采用光电 隔离，其组成框图如图 " 所示。
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《机床与液压》"$$’. DE.’
该设备是为某厂的国家级重点项目—重型车离 合器的配套检测设备，经过运行，完全可以达到离 合器高速检测的要求，数据处理精确度高，速度快， 操作简便。 参考文献
【!】赵 燕，缴继刚 # 微机在汽车离合器综合性能试验台中 ："!+ , "!的应用 # 机床与液压，"$$"（*） 【"】张自华 . 汽车离合器的结构与维修 . 北京：国防工业出 版社，!//0 【’】徐石安 . 离合器 . 北京：人民交通出版社，!/0! 【*】关达文主编 . 汽车构造 . 北京：机械工业出版社，!/// 【+】张福学主编 . 传感器敏感元器件大全 . 北京：电子工业 出版社，!//$ 作者简介：赵 燕，武汉理工大学机电学院副教授，研 究方向为机电一体化技术。 1 2 3456：7898 : ;<=65># 8?# ?=# （$"C）0CC!$""!。 >@，AB6：
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图 ! 离合器高超速试验机结构示意图
试验机构
离合器超高速试验机的基本结构如图 ! 示，试 验机主要由防爆保温工作舱（破坏舱） 、试件安装夹 紧装置、弹性联轴器、恒温测控装置、温度传感器、 增速装置（静压轴承） 、断裂检测传感器、基板、支 架、地基减振器、转速传感器、变频调速电机、真 空泵等部分组成。 # 试验机的控制系统设计
（ 4）正常状态 图’
（ =）非正常状态
"
结论 本文设计的模糊判别系统，能够比较好地检测悬
架减振器的运行状况并判断减振器所处的状态，提高 车辆的舒适性与安全性，为调节阻尼或设计新型减振 器打下良好基础。 参考文献
【!】肖位枢 . 模糊数学基础与应用 . 航空工业出版社，!//" 【"】刘棣华 . 粘弹阻尼减振降噪应用技术 . 宇航出版社，!//$ 【’】周云山等 . 汽车电控系统理论与设计 . 北京理工大学出 版社，!///
收稿时间；"$$" 2 $C 2 !/
们的高速旋转强度是评价汽车关键零件质量的重要 指标。行业规范规定它们都应在加速度状态下进行 高于工作转速的超速强度试验，以确定离合器的安 全性和可靠性。这些试验都要求在专门的试验机— 超高速试验机上进行。本文介绍一种立式汽车离合 器超高速试验机，它可产生足够大的加速度，进行 最大直径为 ! $%&、重量 %&&;、最高转速 !0&&&L [ T?8 的离合器总成强度试验。 （!）主要技术参数 "最高转速 #从动盘的试验温度 $%&）的重量 $最大试件（ ! %试验机加速度
" !"& &L[ O $%&）的转动惯量 !^!$ ZB^ T" ’最大试件（ ! （"）该机主要性能特点
"试件可按设定的转速进行自动试验 试件安装夹紧在试验机破坏舱内的转轴上，从 计算机键盘上输入试件型号、编号、试验的转速等 试件的特有参数，设定好试验温度及加速度值之后， 按下试验机启动按钮，恒温加热装置开始加温，温 度传感器实时检测温度值给温控器，达到设定温度 值后开始保温。然后，电机开始按设定的加速度值 加速运行，转速传感器实时检测转速值，当达到试 件的 试 验 转 速 时，电 机 停 止 加 速，以 此 转 速 运 行 万方数据 (T?8 后停机。在试验过程中，计算机自动纪录、保
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概述 汽车离合器由压盘总成和从动盘总成组成，它
存输入的试件参数（型号、编号、试验转速）和设 定的试 验 参 数（温 度、加 速 度） ，并 可 输 出 试 验 报 告。 #同一试验机可分别完成盖总成及从动盘总成的 常温或加温（"&&] \ !&] ）高速试验。 $变频调速，加速度可调。 %试验箱内抽真空，以减小试验时的空气阻力。 ’试验机具有自动识别试件断裂的功能，在高速 强度试验过程中，一旦试件产生断裂，试验机会发 出报警信号并自动保存和记录此时的试验时间及转 速，然后停机，以便对事件进行处理。 !0&&&L [ T?8 "&&。 D \ !&] 约 %&5;
《机床与液压》"&&%^ ;E^%
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离合器超高速试验机的控制系统设计
赵 燕! ，熊卫兵" ，张 健"
（! # 武汉理工大学机电学院，武汉 $%&&’&"；黄石优利福科工贸公司，湖北黄石 $%(&&"）
摘要：汽车离合器由压盖总成和从动盘总成组成，其旋转强度是重要的质量评价指标。行业规范规定它们都应在超高速试 验机中以高于工作转速的状态下进行超速强度试验，以确定离合器的安全性和可靠性。本文着重介绍对超高速试验机的控制系 统的设计。 关键词：离合器；超高速试验机；控制系统 中图分类号：)*"’$ + # (，,$-’ # % 文献标识码： . 文章编号：!&&! / %00!（"&&%）% / "1( / "
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图 " # 控制系统框图
（"）传感器的选用
（上接第 "C/ 页） 图 ’ 所示为车辆的悬架参数改变后，引起评价 函数的变化，通过对其分析可以得出悬架所处的状 态。 车辆在悬架正常工作时，以某一速度行驶于某 一路面上的评价函数的状态如图 ’（ 4）所示。 与上面条件相同，悬架参数变化后，评价函数 的状态如图 ’（ =）所示。
! 温度传感器主要检测离合器试验舱内的温度， 使其控制在 "$$% & !$% 。它均匀的埋装聚热板的下 方。 "转速传感器选用霍尔传感器，用于检测电机 的实际转速。 #试件破裂时会撞击试验舱内壁，因此不宜将 传感器置于试验舱内。采用将加速度传感器置于试 验舱外的方法，通过检测试件破裂时撞击试验舱壁 产生的振动来检测试件破裂信息是合理而又可行的 方法。 （’）软件设计 由于系统的要求复杂，既要求有良好的人机界 面，又要能实时监测控制，所以我们在 工控机上采 用 () 语言来编写应用程序，使系统软件实时控制性 强，操作简单、界面明晰友好，并具有实用的数据 库功能。试验数据可手动记录存入数据库，也可定 时记录存入数据库。 软件 采 用 模 块 式 方 法 设 计，便 于 调 试 和 修 改。 软件有系统管理模块、系统优化模块、接口卡驱动 模块、多 路 信 号 采 集 处 理 模 块、数 据 库 管 理 模 块、 数据通讯模块、数据分析模块、控制信号数据处理 模块、交互式输入输出模块、存储处理模块、数据 库管理模块、故障监测报警模块、历史数据回放模 块、试验报告输出模块等， 万方数据 !# 结 论
