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车辆传动重点实验室

车辆传动国家级重点实验室于1998年正式成立,是我国车辆传动领域唯一的国家级实验室。实验室拥有大型仪器设备220余台套,包括动态性能仿真试验台、综合传动转向性能试验台、传动环境模拟试验台、机电传动试验台、传动装置减振降噪试验平台、摩擦元件润滑与密封试验台、虚拟装配试验平台、现代设计中心等。同时实验室还拥有履带车辆全工况性能试验台,可完成1400kW大功率履带车辆综合传动装置转向性能试验。采用高低温-湿度-振动综合的环境试验系统平台来全天候的模拟车辆传动装置的各种使用工作环境试验。对综合传动装置进行低温至高温温度范围内的环境适应性试验和湿度试验,进行产品的振动环境与冲击环境试验,可对整车及零部件开发过程中振动噪声提供声学测试。

 

所拥有的典型设备如下:

 

1)履带车辆综合传动全工况性能试验台

 

履带车辆全工况性能试验台是世界最大功率的1400kW 履带车辆综合传动全工况模拟实验台(图1),是履带车辆转向系统基础研究的理想平台。试验台由电机驱动加载系统、传动箱、试验台测试系统和dSPACE实时仿真控制系统组成。电封闭式履带车辆传动装置转向实验系统已获授权国家发明专利。

 

试验台驱动加载额定功率1000kW,额定转速2400r/min,额定转矩6366Nm,具有恒转速、恒转矩两种控制模式,转速控制精度为±1r/min,转矩控制精度为0.5%,额定转矩阶跃响应时间<40ms,空载额定转速的最快响应时间0.8s。试验台具备四象限运行、零速加满载、消除自身惯量、模拟道路载荷、模拟发动机外特性和电能量闭式循环等功能,满负荷情况下最大节能效率达90%。满足履带车辆综合传动装置转向试验中复杂的功率回流、大功率节能和高动态加载的要求。

 

   

1  履带车辆综合传动全工况性能试验台

 

2)传动元器件环境适应性试验平台

 

传动部件环境适应性试验平台的组成包括传动元件环境适应性三综合(高低温、湿度与振动冲击)试验系统。试验室依据美国军用标准、我国军用相关试验标准建设,试验平台以发动机为动力,电涡流测功机作为加载装置,采用高低温-湿度-振动综合的环境试验系统(三综合环境试验系统)来全天候的模拟车辆传动装置的各种使用工作环境试验。试验平台采用远程计算机控制与试验台机旁控制相结合的试验数据监测、采集、处理、控制系统。同时配备相应的传感、连接、供油、冷却、供电及监控等辅助系统。试验台主要包括615kW柴油发动机、综合传动、电涡流测功机、环境试验箱、传动箱、转速转矩传感器、万向传动轴、振动台等。

 

高低温湿度环境试验箱(图2)用于对备试验件(如综合传动装置)进行低温至高温温度范围内的环境适应性试验,并可进行湿度试验。温度范围:-55~150;温度波动度:≤±0.5;温度均匀性:≤±2;温度变化率≥10/min;湿度范围:10%-98% R.H;内部有效容积:12m3

 

 

2   高低温湿度环境试验系统

 

振动台主要功能是进行产品的振动环境与冲击环境试验,环境应力筛选试验,可靠性试验,如图3所示。主要技术参数:额定正旋推力196kN;振动频率范围5-2200Hz;最大加速度980m/s2100g);最大速度180cm/s;最大位移51mm;额定载荷2000kg;台面尺寸φ600mm;运动部件等效质量130kg;额定输出功率200kVA

 

 

3   振动台及控制柜

 

消声室消声室主要功能是用于整车及零部件开发过程中振动噪声研究提供声学测试环境,经国家计量院计量,消声室符合ISO3745GB6882精密级半消声室的要求,本底噪声14dBA),低频截止频率为63Hz,如图4所示。指标达到国内外同类先进水平。

 

声场分布形式为180度自由场,用于模拟自由声场(free field)环境。半消声室吸声体采用金属孔板护面吸声尖劈(sound absorption splinter),安装尖劈后规格15.8m×12.6m×8.7m。,自由场半径不小于5m,消声室的底板整体悬浮在弹性基础上,隔振率为99%。消声室内的温度通过位于室外的空调工况控制机组控制,具备制冷、加热、除湿,通风换气功能,最大散热功率可达750kW。特殊设计消声室内新风换气系统,室内换气次数满足发动机试验时的换气要求,为8-10/小时。

 

 

4   消声室