磁(ci)粉離合器是利用(yong)電磁(ci)效應下的磁(ci)粉來傳(chuan)遞轉矩的，當(dang)激磁(ci)電流保持不變時，其傳(chuan)遞的轉矩不受傳(chuan)動件與從動件之間差速影響(xiang)，可以穩定(ding)地傳(chuan)遞恒(heng)定(ding)轉矩，具(ju)有(you)響(xiang)應速度快，結構簡(jian)單等優點，是一種性能優越的自動控制(zhi)元件，有(you)十分廣(guang)泛的用(yong)途。

某型雷達中(zhong)磁(ci)(ci)粉(fen)離(li)(li)合(he)器(qi)(qi)在(zai)使(shi)用過程中(zhong)，由(you)于(yu)(yu)磁(ci)(ci)粉(fen)結塊(kuai)等原因，故障(zhang)率很高，且發生(sheng)故障(zhang)后嚴重影(ying)響雷達跟蹤性(xing)能。由(you)于(yu)(yu)其(qi)(qi)結構特(te)殊，檢測(ce)(ce)難度較大，發生(sheng)故障(zhang)后主要采取換件修理(li)，費時(shi)費力，更換不當(dang)還容易造成其(qi)(qi)它部(bu)位的(de)(de)(de)損壞。目前(qian)市(shi)場上沒有合(he)適(shi)的(de)(de)(de)儀器(qi)(qi)對(dui)該型號的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)粉(fen)離(li)(li)合(he)器(qi)(qi)進(jin)行測(ce)(ce)量，更沒有相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)標(biao)準衡量磁(ci)(ci)粉(fen)離(li)(li)合(he)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)好壞。同時(shi)磁(ci)(ci)粉(fen)離(li)(li)合(he)器(qi)(qi)在(zai)經(jing)過修理(li)或更換后，應(ying)對(dui)其(qi)(qi)進(jin)行跑臺(tai)試驗，可使(shi)磁(ci)(ci)粉(fen)離(li)(li)合(he)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)性(xing)能更加穩定，延長使(shi)用壽(shou)命。

為提(ti)高該型雷達的保障能力，設(she)(she)計了基于AT89C55WD的磁(ci)粉(fen)離(li)合器智能檢(jian)(jian)測系統(tong)。檢(jian)(jian)測系統(tong)主(zhu)要(yao)包括基于AT89C55WD的信號(hao)轉換和(he)處理(li)檢(jian)(jian)測控制儀，扭矩(ju)傳感器，顯示模塊和(he)直流電機等(deng)，可(ke)對磁(ci)粉(fen)離(li)合器進行跑(pao)合試驗(yan)，以自(zi)動(dong)或手動(dong)方式測試磁(ci)粉(fen)離(li)合器的性(xing)能。通過實(shi)物驗(yan)證(zheng)結果(guo)表明，本設(she)(she)計能夠(gou)有效提(ti)高部隊(dui)修(xiu)(xiu)理(li)機構的檢(jian)(jian)測層次，節省修(xiu)(xiu)理(li)費用，對裝備保障資源建設(she)(she)有重(zhong)要(yao)意義。?

1 系統總體設計(ji) 磁(ci)(ci)粉離(li)合(he)器(qi)(qi)智能(neng)檢測(ce)系統由檢測(ce)控制(zhi)儀(yi)和測(ce)試臺組成。根(gen)據磁(ci)(ci)粉離(li)合(he)器(qi)(qi)的(de)實際工作情況(kuang)，利用直流(liu)靜音電動(dong)機向磁(ci)(ci)粉離(li)合(he)器(qi)(qi)提(ti)供原動(dong)力(li)。磁(ci)(ci)粉離(li)合(he)器(qi)(qi)不(bu)加驅動(dong)電流(liu)時，扭(niu)(niu)(niu)(niu)矩(ju)(ju)傳(chuan)感器(qi)(qi)上(shang)(shang)無扭(niu)(niu)(niu)(niu)矩(ju)(ju)產(chan)生(sheng)。當離(li)合(he)器(qi)(qi)加上(shang)(shang)驅動(dong)電流(liu)時，從(cong)動(dong)軸上(shang)(shang)就有(you)相對(dui)應的(de)穩(wen)定(ding)(ding)扭(niu)(niu)(niu)(niu)矩(ju)(ju)輸出，所產(chan)生(sheng)的(de)扭(niu)(niu)(niu)(niu)矩(ju)(ju)傳(chuan)到(dao)扭(niu)(niu)(niu)(niu)矩(ju)(ju)傳(chuan)感器(qi)(qi)上(shang)(shang)，傳(chuan)感器(qi)(qi)將(jiang)此扭(niu)(niu)(niu)(niu)矩(ju)(ju)成比例的(de)轉換(huan)為(wei)一定(ding)(ding)頻率的(de)方波(bo)。檢測(ce)控制(zhi)儀(yi)將(jiang)方波(bo)信號經過數(shu)字(zi)濾波(bo)后(hou)轉換(huan)為(wei)扭(niu)(niu)(niu)(niu)矩(ju)(ju)數(shu)值，單片機將(jiang)采集的(de)數(shu)據進行計(ji)算，根(gen)據磁(ci)(ci)粉離(li)合(he)器(qi)(qi)的(de)起始(shi)轉矩(ju)(ju)和額定(ding)(ding)轉矩(ju)(ju)范圍(wei)以及(ji)轉矩(ju)(ju)和激磁(ci)(ci)電流(liu)成正比的(de)特性來判斷離(li)合(he)器(qi)(qi)的(de)性能(neng)，同時把(ba)數(shu)值送到(dao)液晶顯(xian)示(shi)屏顯(xian)示(shi)。?

2 系統(tong)(tong)設(she)計實現 2．1 機(ji)械(xie)部(bu)(bu)分(fen)(fen)設(she)計 測試(shi)臺在結構設(she)計上(shang)(shang)主要考慮磁粉(fen)離(li)合(he)器(qi)(qi)(qi)和(he)扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)同心度和(he)安裝及使用(yong)過程(cheng)中的(de)(de)(de)變形(xing)，同時(shi)(shi)應方(fang)便(bian)各部(bu)(bu)件(jian)的(de)(de)(de)拆(chai)裝。如(ru)果(guo)磁粉(fen)離(li)合(he)器(qi)(qi)(qi)與扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)不(bu)同心，就會(hui)造成(cheng)(cheng)測量時(shi)(shi)有(you)零(ling)點(dian)誤差，我們采(cai)(cai)(cai)取扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)固(gu)定(ding)，驅(qu)(qu)動(dong)電(dian)(dian)機(ji)可以(yi)調整(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)方(fang)案。 電(dian)(dian)動(dong)機(ji)需(xu)(xu)要體(ti)積小，噪聲低(di)，輸(shu)出轉(zhuan)矩(ju)大于(yu)(yu)4 N·m，輸(shu)出轉(zhuan)速小于(yu)(yu)1 000轉(zhuan)／分(fen)(fen)。扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)是完成(cheng)(cheng)磁粉(fen)離(li)合(he)器(qi)(qi)(qi)性能(neng)檢(jian)測*重要的(de)(de)(de)元器(qi)(qi)(qi)件(jian)，要求量程(cheng)在2 000 mN·m，輸(shu)出標(biao)準頻率信(xin)號(hao)，可測量靜態扭(niu)(niu)矩(ju)。先拆(chai)下(xia)直流電(dian)(dian)動(dong)機(ji)，擰(ning)下(xia)扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)上(shang)(shang)邊軸(zhou)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)。把(ba)連(lian)接器(qi)(qi)(qi)套在扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)和(he)磁粉(fen)離(li)合(he)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)軸(zhou)上(shang)(shang)，并擰(ning)緊(jin)離(li)合(he)器(qi)(qi)(qi)軸(zhou)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)，扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)軸(zhou)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)剛好(hao)卡到(dao)鍵槽內(nei)(nei)(nei)，但(dan)不(bu)要擰(ning)緊(jin)。再把(ba)磁粉(fen)離(li)合(he)器(qi)(qi)(qi)固(gu)定(ding)到(dao)支架上(shang)(shang)，先不(bu)擰(ning)緊(jin)螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)，此(ci)時(shi)(shi)一邊轉(zhuan)動(dong)扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)軸(zhou)，一邊調節(jie)離(li)合(he)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)，到(dao)左右(you)轉(zhuan)動(dong)時(shi)(shi)無阻力，將(jiang)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)頂絲卡入(ru)鍵槽內(nei)(nei)(nei)。此(ci)時(shi)(shi)即完成(cheng)(cheng)測試(shi)臺機(ji)械(xie)部(bu)(bu)分(fen)(fen)。 ．2 電(dian)(dian)路(lu)部(bu)(bu)分(fen)(fen)設(she)計 2．2．1 微控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi) 本系統(tong)(tong)采(cai)(cai)(cai)用(yong)AT89C55WD單片(pian)(pian)機(ji)作(zuo)(zuo)為(wei)系統(tong)(tong)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)。AT89C55WD是一種(zhong)低(di)電(dian)(dian)壓(ya)高性能(neng)的(de)(de)(de)CMOS型8位(wei)單片(pian)(pian)機(ji)，能(neng)夠給(gei)眾多嵌入(ru)式控(kong)制(zhi)應用(yong)系統(tong)(tong)提供靈活性的(de)(de)(de)有(you)效解(jie)決方(fang)案。該單片(pian)(pian)機(ji)內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)集成(cheng)(cheng)有(you)20K的(de)(de)(de)可編程(cheng)ROM和(he)256字節(jie)的(de)(de)(de)RAM，兼容(rong)(rong)標(biao)準MCS-51指令(ling)系統(tong)(tong)，采(cai)(cai)(cai)用(yong)通用(yong)編程(cheng)方(fang)式，具有(you)40個引腳，32個外部(bu)(bu)雙向(xiang)I／O口(kou)，同時(shi)(shi)內(nei)(nei)(nei)含2個外中斷(duan)口(kou)，2個16位(wei)可編程(cheng)定(ding)時(shi)(shi)計數器(qi)(qi)(qi)，工作(zuo)(zuo)頻率能(neng)達到(dao)33 MHz，完全(quan)能(neng)夠滿(man)足系統(tong)(tong)需(xu)(xu)要。 2．2 扭(niu)(niu)矩(ju)信(xin)號(hao)整(zheng)(zheng)形(xing)轉(zhuan)換(huan)電(dian)(dian)路(lu) J6接扭(niu)(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)，C20為(wei)濾波電(dian)(dian)容(rong)(rong)，用(yong)于(yu)(yu)濾去(qu)干擾信(xin)號(hao)；C12為(wei)耦(ou)合(he)電(dian)(dian)容(rong)(rong)，R5、R6為(wei)分(fen)(fen)壓(ya)電(dian)(dian)路(lu)，用(yong)于(yu)(yu)降(jiang)低(di)輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)壓(ya)幅值：IC5A作(zuo)(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)比較(jiao)器(qi)(qi)(qi)，有(you)信(xin)號(hao)時(shi)(shi)輸(shu)出方(fang)波，同時(shi)(shi)可以(yi)提高輸(shu)入(ru)阻抗和(he)驅(qu)(qu)動(dong)光耦(ou)。光耦(ou)將(jiang)±15V方(fang)波信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)(cheng)TTL電(dian)(dian)平信(xin)號(hao)。