CN109324238A - 一种负载堵转耐久试验***及其试验方法 - Google Patents

一种负载堵转耐久试验***及其试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种负载堵转耐久试验***及其试验方法方法，所述负载堵转耐久试验***包括执行器，所述执行器包括输出齿轮以及输出齿轮孔，所述负载堵转耐久试验***还包括负载堵转耐久试验机，所述负载堵转耐久试验机包括机箱，所述机箱上设置有电源总开关、执行器供电接线端子、时间继电器以及继电器启动开关，所述机箱上还设置有负载堵转测试装置，所述负载堵转测试装置包括分度盘以及能够产生扭力的磁滞制动器，所述磁滞制动器包括磁滞制动轴，磁滞制动轴获得一定的扭力，输出齿轮将会克服磁滞制动轴的扭力并带动磁滞制动轴旋转，从而准确地测试出执行器的使用寿命，最终通过得到的使用寿命来改善执行器的，提高执行器的性能。

Description

一种负载堵转耐久试验***及其试验方法
技术领域
本发明涉及一种负载堵转耐久试验***及其试验方法。
背景技术
在中国，汽车已作为一种日用消费品进入到越来越多的家庭。人们对汽车的舒适性和方便性提出了更高的要求，期望越来越高。因此，在汽车行业迅猛发展的态势下，汽车乘坐的舒适性也被相应的重视起来。但是随着电子和控制技术的发展，全自动空调***已经越来越广泛的应用于经济型和商用型汽车上，这也是现代汽车发展的必然趋势。模式执行器是汽车全自动空调***的重要组成部分，能否精确的测量其旋转位置将对整个汽车自动空调***产生重要影响，自动空调控制器根据其旋转位置反馈信息不断调整执行器的旋转位置，从而使车内的环境状态达到设定的状态。目前，自动空调执行器的使用寿命成为汽车零部件性能测试的一个重要指标，汽车零部件生产厂商在批量生产执行器之前，需要抽样若干个执行器做耐久实验，通常的做法是：将执行器接通电源，然后让执行器工作，执行器的输出齿轮在没有外界作用力的情况下空转，然后测试其转动次数，即完成执行器的耐久实验。但是，执行器在实际的使用中，是用来驱动汽车空调的风门位置，执行器中的输出齿轮与汽车空调的风门连杆连接，通过产生扭矩来改变风门的位置，即执行器在实际工作过程中是会受到一个负载力，所以现有的的执行器耐久实验无法真实的还原执行器的工作环境，则测试出的执行器寿命存在一定误差，并且该寿命参数无法用于提高执行器的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够准确测试执行器使用寿命、并且可以促进执行器性能提高的负载堵转耐久试验***及其试验方法。
本发明所采用的技术方案是，一种负载堵转耐久试验***，包括执行器，所述执行器包括输出齿轮以及输出齿轮孔，所述负载堵转耐久试验***还包括用于测试执行器的负载堵转耐久试验机，所述负载堵转耐久试验机包括机箱，所述机箱上设置有电源总开关、执行器供电接线端子、与供电接线端子连接的时间继电器以及用于开闭时间继电器的继电器启动开关，所述机箱上还设置有负载堵转测试装置，所述负载堵转测试装置包括设置在机箱上的分度盘以及能够产生扭力的磁滞制动器，所述磁滞制动器包括一个能够伸入输出齿轮孔内并与输出齿轮相扣的磁滞制动轴。
本发明的有益效果是：所述负载堵转耐久试验机，将执行器固定在试验机的分度盘上，并将执行器上的输出齿轮与磁滞制动轴相扣，试验机处于工作时，通过磁滞制动器产生磁滞力来使磁滞制动轴获得一定的扭力，执行器接通电压，执行器内部部件工作时，其中的输出齿轮将会克服磁滞制动轴的扭力并带动磁滞制动轴旋转，这样就能真实的还原出执行器实际工作中的工作环境，从而准确地测试出执行器的使用寿命，最终通过得到的使用寿命来改善执行器的，提高执行器的性能。
作为优先，所述负载堵转测试装置还包括一端与执行器的输出齿轮相扣的金属摇臂以及能够对金属摇臂的运动进行限位的限位装置，所述限位装置包括设置在分度盘上并且圆心位置与磁滞制动轴位置对应的定位圈，所述定位圈是由若干个均匀分布的定位孔组成，所述限位装置还包括能够固定在定位孔内的定位螺杆，采用上述结构，对执行器的旋转角度进行了限制，在分度盘上设置一圈定位孔，这样就可以通过在不同的定位孔位置固定上定位螺杆来限定执行器的旋转角度，因为不同的执行器具备的旋转角度不一样，这样负载堵转耐久试验机就可以针对不同旋转角度的执行器进行测试，通用性强。
作为优先，所述执行器上设置有用于固定执行器的通孔，所述分度盘上设置有用于将分度盘固定在负载堵转耐久试验机上的第一固定孔以及用于将执行器固定在分度盘上并与执行器的通孔一一对应的第二固定孔，采用上述结构，可以将分度盘固定在负载堵转耐久试验机的机箱上，分度盘上的第二固定孔是用于模拟执行器固定在空调风门装置上的固定孔，直接将执行器固定在分度盘上不进行移动，还原了执行器实际的工作环境，有助于对执行器进行准确测试。
作为优先，所述定位螺杆的数量为两个，并分别固定在左右对称的两个定位孔内，采用上述结构，可以对执行器的来回旋转角度进行限制，并且保证了输出齿轮相对于执行器固定的位置左右旋转的角度一致。
作为优先，所述负载堵转测试装置还包括设置在机箱上用于调节磁滞制动器扭力大小的扭力调节器以及用于显示磁滞制动器的磁滞扭力大小的磁滞扭力显示器，采用该机构，可以通过扭力调节器来调节不同的扭力对应测试不同的执行器，通用性强，在调节扭力的过程中通过显示器来使工作人员清楚所需要设置的扭力大小。
作为优先，所述负载堵转测试装置还包括设置在机箱上用于显示执行器输入电压的电压显示器，采用该结构，由于不同的执行器具备不同的电压值，通过显示器来显示出执行器的电压值可以方便工作人员来校对所接通的电压值是否与执行器本身所需电压值一致。
一种负载堵转耐久试验方法，所述方法包括以下步骤：
(一)、根据执行器上的通孔数量及分布位置来确定分度盘上的第二固定孔的数量以及分布位置，将执行器安装在分度盘上，使用螺钉固定旋紧，按照试验要求以及执行器的输出齿轮旋转角度来确定金属摇臂的位置以及两个定位螺杆的位置；
(二)、使用电缆线将执行器与执行器供电接线端子连接，根据执行器马达的参数来调整执行器供电接线端子的输出电压，完毕后打开继电器启动开关，时间继电器开始工作；
(三)、设定时间继电器内部通电的时间周期为n秒，时间继电器一旦通电，执行器接线端子就有电压输出，执行器上电，执行器中的输出齿轮克服磁滞制动轴的扭力并带动磁滞制动轴转动；
(四)、一个时间周期内，执行器的输出齿轮顺时针旋转，当旋转到第n1秒时，其中0<n1<n,此时金属摇臂刚好旋转到一个定位螺杆的位置并被定位螺杆堵住，执行器的输出齿轮堵转n-n1秒，完成一个周期时间，时间继电器切换电源电压同时对应切换了执行器接线端子的电源电压正负极，并进入下一个时间周期内；
(五)、在下一个时间周期内，执行器的的输出齿轮逆时针旋转，当旋转到第n2秒时，其中0<n2<n,n2＝n1，此时金属摇臂刚好旋转到另一个定位螺杆的位置并被定位螺杆堵住，执行器的输出齿轮堵转n-n2秒，然后时间继电器切换电源电压同时对应切换了执行器接线端子的电源电压正负极，此时返回步骤(四)来执行，设定执行器输出齿轮顺时针旋转加逆时针旋转为执行器的一个工作次数，记录执行器的工作次数，直到执行器完成规定的工作次数为止。
上述负载堵转耐久试验方法还原了执行器的工作环境，能够准确地测试出执行器的使用寿命，采用时间继电器控制执行器的输出齿轮顺时针和逆时针旋转，采用磁滞制动器产生负载力，执行器的输出齿轮克服该负载力并带动金属摇臂顺时针和逆时针旋转，通过分度盘上的定位盘来限定输出齿轮的转动角度，该方法测试精度高，能够得到准确的反馈并根据反馈来提高执行器的性能。
附图说明
图1为本发明一种负载堵转耐久试验***的结构示意图；
图2为本发明一种负载堵转耐久试验***的执行器的结构示意图；
如图所示：1、执行器；2、输出齿轮孔；3、机箱；4、电源总开关；5、执行器供电接线端子；6、时间继电器；7、继电器启动开关；8、分度盘；9、磁滞制动轴；10、金属摇臂；11、定位孔；12、定位螺杆；13、通孔；14、第一固定孔；15、第二固定孔；16、扭力调节器；17、磁滞扭力显示器；18、电压显示器；19、电压调节器。
具体实施方式
以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于该具体实施方式。
本发明涉及一种负载堵转耐久试验***，包括执行器1，所述执行器1包括输出齿轮以及输出齿轮孔2，所述负载堵转耐久试验***还包括用于测试执行器1的负载堵转耐久试验机，所述负载堵转耐久试验机包括机箱3，所述机箱3上设置有电源总开关4、执行器供电接线端子5、与供电接线端子5连接的时间继电器6以及用于开闭时间继电器6的继电器启动开关7，所述负载堵转耐久试验机还包括负载堵转测试装置，所述负载堵转测试装置包括设置在机箱上的分度盘8以及能够产生扭力的磁滞制动器，所述磁滞制动器包括一个能够伸入输出齿轮孔2内并与输出齿轮相扣的磁滞制动轴9。所述电源总开关4是用于控制负载堵转耐久试验机通电和断电，执行器供电接线端子5与执行器1通过电缆线连接，执行器供电接线端子5为执行器1供电以及控制执行器1的输出齿轮旋转方向。
作为优先，所述负载堵转测试装置还包括一端插进执行器1的输出齿轮孔2并与输出齿轮相扣的金属摇臂10以及能够对金属摇臂10的运动进行限位的限位装置，所述限位装置包括设置在分度盘8上并且圆心位置与磁滞制动轴9位置对应的定位圈，所述定位圈是由若干个均匀分布的定位孔11组成，所述限位装置还包括能够固定在定位孔11内的定位螺杆12，采用上述结构，当执行器1中的输出齿轮旋转时，就会带动金属摇臂10进行运动，当金属摇臂10运动到定位螺杆12的位置就会被定位螺杆12堵住，定位螺杆12阻止了金属摇臂10继续运动，这样也就堵住了执行器1的输出齿轮旋转，即对执行器1的旋转角度进行了限制，在分度盘8上设置一圈定位孔11，这样就可以通过在不同的定位孔11位置固定上定位螺杆12来限定执行器1的旋转角度，因为不同的执行器1具备的旋转角度不一样，这样负载堵转耐久试验机就可以针对不同旋转角度的执行器1进行测试，通用性强。
作为优先，所述执行器1上设置有用于固定执行器1的通孔13，所述分度盘8上设置有用于将分度盘8固定在负载堵转耐久试验机上的第一固定孔14以及用于将执行器1固定在分度盘8上并与执行器1的通孔13一一对应的第二固定孔15。
作为优先，所述定位螺杆12的数量为两个，并分别固定在左右对称的两个定位孔11内，可以对执行器1的来回旋转角度进行限制，并且保证了输出齿轮相对于执行器1固定的位置顺时针旋转和逆时针旋转的角度一致。
作为优先，所述负载堵转测试装置还包括设置在机箱3上用于调节磁滞制动器扭力大小的扭力调节器16以及用于显示磁滞制动器的磁滞扭力大小的磁滞扭力显示器17。
作为优先，所述负载堵转测试装置还包括设置在机箱3上用于显示执行器输入电压的电压显示器18，负载堵转耐久试验机上的分度盘8的数量为2个，这样可以同时对两个执行器1进行测试，提高效率。
一种负载堵转耐久试验方法，所述方法包括以下步骤：
(一)、根据执行器1上的通孔13数量及分布位置来确定分度盘8上的第二固定孔15的数量以及分布位置，将执行器1安装在分度盘8上，使用螺钉固定旋紧，按照试验要求以及执行器1的输出齿轮旋转角度来确定金属摇臂10的位置以及两个定位螺杆12的位置；
(二)、使用电缆线将执行器1与执行器供电接线端子5连接，根据执行器1马达的参数来调整执行器供电接线端子5的输出电压，完毕后打开继电器启动开关7，时间继电器6开始工作；
(三)、设定时间继电器6内部通电的时间周期为n秒，时间继电器6一旦通电，执行器接线端子5就有电压输出，执行器1上电，执行器1中的输出齿轮克服磁滞制动轴9的扭力并带动磁滞制动轴9转动；
(四)、一个时间周期内，执行器1的输出齿轮顺时针旋转，当旋转到第n1秒时，其中0<n1<n,此时金属摇臂10刚好旋转到一个定位螺杆12的位置并被定位螺杆12堵住，执行器1的输出齿轮堵转n-n1秒，完成一个周期时间，时间继电器6切换电源电压同时对应切换了执行器接线端子5的电源电压正负极，并进入下一个时间周期内；
(五)、在下一个时间周期内，执行器1的的输出齿轮逆时针旋转，当旋转到第n2秒时，其中0<n2<n,n2＝n1，此时金属摇臂10刚好旋转到另一个定位螺杆12的位置并被定位螺杆12堵住，执行器1的输出齿轮堵转n-n2秒，然后时间继电器6切换电源电压同时对应切换了执行器接线端子5的电源电压正负极，此时返回步骤(四)来执行，设定执行器1输出齿轮顺时针旋转加逆时针旋转为执行器1的一个工作次数，记录执行器1的工作次数，直到执行器1完成规定的工作次数为止。

Claims (8)

1.一种负载堵转耐久试验***，包括执行器(1)，其特征在于：所述执行器(1)包括输出齿轮以及输出齿轮孔(2)，所述负载堵转耐久试验***还包括用于测试执行器(1)的负载堵转耐久试验机，所述负载堵转耐久试验机包括机箱(3)，所述机箱(3)上设置有电源总开关(4)、执行器供电接线端子(5)、与供电接线端子(5)连接的时间继电器(6)以及用于开闭时间继电器(6)的继电器启动开关(7)，所述负载堵转耐久试验机还包括负载堵转测试装置，所述负载堵转测试装置包括设置在机箱上的分度盘(8)以及能够产生扭力的磁滞制动器，所述磁滞制动器包括一个能够伸入输出齿轮孔(2)内并与输出齿轮相扣的磁滞制动轴(9)。
2.根据权利要求1所述的一种负载堵转耐久试验***，其特征在于：所述负载堵转测试装置还包括一端插进执行器(1)的输出齿轮孔(2)并与输出齿轮相扣的金属摇臂(10)以及能够对金属摇臂(10)的运动进行限位的限位装置，所述限位装置包括设置在分度盘(8)上并且圆心位置与磁滞制动轴(9)位置对应的定位圈，所述定位圈是由若干个均匀分布的定位孔(11)组成，所述限位装置还包括能够固定在定位孔(11)内的定位螺杆(12)。
3.根据权利要求1所述的一种负载堵转耐久试验***，其特征在于：所述执行器(1)上设置有用于固定执行器(1)的通孔(13)，所述分度盘(8)上设置有用于将分度盘(8)固定在负载堵转耐久试验机上的第一固定孔(14)以及用于将执行器(1)固定在分度盘(8)上并与执行器(1)的通孔(13)一一对应的第二固定孔(15)。
4.根据权利要求2所述的一种负载堵转耐久试验***，其特征在于：所述定位螺杆(12)的数量为两个，并分别固定在左右对称的两个定位孔(11)内。
5.根据权利要求1所述的一种负载堵转耐久试验***，其特征在于：所述负载堵转测试装置还包括设置在机箱(3)上用于调节磁滞制动器扭力大小的扭力调节器(16)以及用于显示磁滞制动器的磁滞扭力大小的磁滞扭力显示器(17)。
6.根据权利要求1所述的一种负载堵转耐久试验***，其特征在于：所述负载堵转测试装置还包括设置在机箱(3)上用于显示执行器输入电压的电压显示器(18)。
7.根据权利要求1所述的一种负载堵转耐久试验***，其特征在于：所述负载堵转耐久试验机上的分度盘(8)的数量为2个。
8.一种负载堵转耐久试验方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(一)、根据执行器1上的通孔13数量及分布位置来确定分度盘(8)上的第二固定孔(15)的数量以及分布位置，将执行器(1)安装在分度盘(8)上，使用螺钉固定旋紧，按照试验要求以及执行器(1)的输出齿轮旋转角度来确定金属摇臂(10)的位置以及两个定位螺杆(12)的位置；
(二)、使用电缆线将执行器1与执行器供电接线端子(5)连接，根据执行器(1)马达的参数来调整执行器供电接线端子(5)的输出电压，完毕后打开继电器启动开关(7)，时间继电器(6)开始工作；
(三)、设定时间继电器(6)内部通电的时间周期为n秒，时间继电器(6)一旦通电，执行器接线端子(5)就有电压输出，执行器(1)上电，执行器(1)中的输出齿轮克服磁滞制动轴(9)的扭力并带动磁滞制动轴(9)转动；
(四)、一个时间周期内，执行器1的输出齿轮顺时针旋转，当旋转到第n1秒时，其中0<n1<n,此时金属摇臂(10)刚好旋转到一个定位螺杆(12)的位置并被定位螺杆(12)堵住，执行器(1)的输出齿轮堵转n-n1秒，完成一个周期时间，时间继电器(6)切换电源电压同时对应切换了执行器接线端子(5)的电源电压正负极，并进入下一个时间周期内；
(五)、在下一个时间周期内，执行器(1)的输出齿轮逆时针旋转，当旋转到第n2秒时，其中0<n2<n,n2＝n1，此时金属摇臂(10)刚好旋转到另一个定位螺杆(12)的位置并被定位螺杆(12)堵住，执行器(1)的输出齿轮堵转n-n2秒，然后时间继电器(6)切换电源电压同时对应切换了执行器接线端子(5)的电源电压正负极，此时返回步骤(四)来执行，设定执行器(1)输出齿轮顺时针旋转加逆时针旋转为执行器(1)的一个工作次数，记录执行器(1)的工作次数，直到执行器(1)完成规定的工作次数为止。
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