双功能疲劳实验台关键技术研究

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1、摘要制动器是汽车结构当中的重要组成部分，制动器的好坏直接决定汽车在行驶过程当中的安全性能。随着社会的进步，人们生活水平的提高，公众对安全问题越来越重视，制动器作为汽车行驶安全的保障设备，也进入了快速发展阶段，疲劳一直是制约制动器的重要因素。扭力轴是保障坦克装甲车在崎岖路面上稳定行驶的重要结构，因为坦克装甲车主要的使用环境就是充满障碍物的路面，因此扭力轴的疲劳情况对坦克的正常使用具有非常重要的作用。双功能实验台的设计目的是在一个实验台上同时满足制动器与扭力轴的疲劳实验，电机拖动系统是实验台的重要组成部分，电动机拖动系统的性能直接影响实验结果的好坏，本文针对电动机

2、拖动系统进行了动力学分析，运用Matlab软件对建立的电机拖动系统的动力学系统进行仿真，得到其动力学性能。由于进行疲劳实验时对扭矩有要求，对电机控制系统进行了设计，研究电机转速控制理论，采用直接转矩控制系统直接控制电机输出扭矩，对直接转矩控制方法进行了理论上的分析与研究，并且利用Simulink软件对建立的电机控制系统进行仿真，验证了控制系统的可行性。本实验台采用自动化控制，采用台达人机界面对整个实验台的系统进行参数检测和参数设置，利用台达自带软件ScreenEditor软件对人机界面进行编辑，满足实验台自动化控制的需要。同时对交流电动机进行了控制实验，采用几

3、种方法对电动机进行速度的调节。文章最后对实验台的关键零部件进行仿真分析，通过Workbench软件对零部件进行有限元仿真，验证零部件的可靠性。为实验台的后续加工实现提供了理论依据。关键词：鼓式制动器；扭力轴；直接转矩控制；有限元仿真IAbstractBrakesareanimportantpartofthestructureamongthecar,brakedirectlydeterminesthevehiclesafetyperformanceinthedrivingprocess.Withsocialprogressandpeople'simproving

4、livingstandards,moreandmorepeopleemphasisonpublicsafetyissues,asacarwithbrakesafetyandsecurityequipment,hasenteredarapiddevelopmentstage,fatigueproblemhasbeenanimportantfactorrestrictingthebrake.Torsionaxisisanimportantstructuretoprotecttanksandarmoredvehiclesdrivingonroughterrainst

5、ability,becausetheuseoftanksandarmoredvehiclesmainroadenvironmentisfullofobstacles,sothefatiguesituationtorsionaxisnormaluseoftankshaveaveryimportantrole.Double-functiontestplatformdesignobjectiveisinatestrigandmeetthebrakeandtorsionfatiguetest,Motordrivesystemisanimportantpartofthe

6、testbenchwhoseperformancehasadirectimpactonthetestresults.Inthispaper,thedynamicanalysisofthemotordrivesystemiscarriedout,usingMatlabsoftwaretosimulatethedynamicsofthemotordrivesystem,andthedynamicperformanceofthesystemisobtained.Duetothefatiguetestswerecarriedoutontorquerequirement

7、s,Idesignthemotorcontrolsystem,studythemotorspeedcontroltheory,withdirecttorquecontrolsystemdirectlycontrolthemotoroutputtorque,theoreticalanalysisandResearchondirecttorquecontrolmethod.AndtheSimulinksoftwareisusedtosimulatethemotorcontrolsystem,whichverifiesthefeasibilityofthecontr

8、olsystem.Theteststa