液力變速器是裝載機的重要傳動部什，主要由液力變矩器、多擋動力換擋變速箱、液壓或電液控制系統(tǒng)等組成。由于其結(jié)構(gòu)復雜、拆卸困難，為了能在整機裝配前發(fā)現(xiàn)并排除故障，國內(nèi)人多數(shù)變速器生產(chǎn)廠家選用空載試驗臺進行跑合試驗，但空載跑合與實際工況相差甚遠，不能全面反映變速器的設計和制造質(zhì)量。為了使試驗更接近于變速器的實際使用工況，及時發(fā)現(xiàn)空載試驗不能檢查出來的質(zhì)量問題，發(fā)達國家在20世紀80年代已廣泛利用加載試驗臺作為變速器的檢驗設備。與國內(nèi)工程機械生產(chǎn)廠家常用的實際路試法相比，這種試驗方法不僅試驗成本低、省時省力、針對性強，而且具有很好的可控性、可觀測性和重復試驗精度，因而可以更加全面、準確地評價工程機械傳動系統(tǒng)的質(zhì)量和性能，為產(chǎn)品的改進、優(yōu)化及新產(chǎn)品的研發(fā)提供良好的研究試驗條件。
　　1、變速器臺架試驗方案
　　變速器臺架試驗的內(nèi)容包括主要性能試驗和可靠性試驗，是工程機械傳動系綜合性能測試及產(chǎn)品研發(fā)的重要手段，對裝載機產(chǎn)品質(zhì)量與變速器研制均有重要意義。通過變速器測試臺架在線檢測，除了可檢驗變速器制造質(zhì)量外，還可用于變速器維修、故障檢測、動態(tài)性能凋試、改進設計參數(shù)及其它科科研應用。

　　變速器加載試驗臺按功率流的情況可分為兩大類：一類為功率開放式，另一類為功率封閉式，功率封閉式又分為機械功率封閉式和電功率封閉式兩類。功率開發(fā)式與封閉式方案的主要差別是能耗不同，功率開放式試驗臺如圖1所示，原動機的能量通過被試驗的變速器消耗于負載裝置。這種方式對原動機能量的消耗較大，不宜進行人功率加載試驗，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、配置靈活，并易于在運轉(zhuǎn)過程中改變載荷，常用于非長期運轉(zhuǎn)試驗。

　　功率封閉型試驗臺如圖2所示，這是為了克服開放型試驗臺能耗大的缺點而設計的。在封閉型方案中，加載裝置輸出的能量可以回饋到輸入端，使能量重復利用，達到節(jié)能的目的，適合于需要長期運轉(zhuǎn)的試驗。根據(jù)能量封閉形式的不同，常用的有電功率封閉型和機械功率封閉型兩類。
　　機械封閉式目前只能用于減速機、機械變速器等具有確定速比的場合，不適合具有液壓離合器、液力變矩器等存在滑差的場合；電封閉式則能適合各種加載系統(tǒng)，其優(yōu)點是輸入功率70%可以重復利用，能量利用率高。

　　圖3所示為變速器電封閉式加載試驗臺的傳動系統(tǒng)示意圖，這種試驗裝置從機械結(jié)構(gòu)上來看是開式的，但從電能回饋使用的角度上來看是閉式的，因而能達到節(jié)能的目的。試驗臺主要傳動結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動電機、聯(lián)軸器、傳感器、支座、支架、軸承座、升速箱及加載電機等，被試變速器由調(diào)速電機驅(qū)動，可實現(xiàn)無級凋速，加載電機通過升速箱實現(xiàn)負載模擬，變速器輸入、輸出端的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分別出輸入、輸出端的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速傳感器測量，變速器擋位壓力、變矩器進口/出口壓力、潤滑油流量、油溫、變速泵輸出壓力及流量等數(shù)據(jù)由相應的壓力、溫度、流量傳感器測定。
　　2、變速器臺架試驗中常用加載設備的類型及其性能比較
　　對于變速器的加載試驗，信號檢測與運行控制已經(jīng)十分成熟，其關鍵是負載的施加和控制。尤其對大功率設備的負載試驗，因負載較大而使能耗增加，負載的施加方式不僅影響試驗效果，還可能造成設備占地面積大，并導致很大的能量浪費，因此負載施加方式的確定對試驗臺的止常穩(wěn)定運行十分重要。
　　目前，加載試驗臺通常采用的加載方式主要有：渦流測功機、磁粉制動器、磁滯測功機、液力測功機、機械封閉、直流發(fā)電機、交流發(fā)電機等，各種加載方式各有其特點和不足，如表1所示。

　　在液力變速器的臺架試驗中，試驗臺所用的加載方法主要有水力測功法、電渦流測功法和電封閉測功法3種。其中，水力測功法由于技術落后、操作復雜，現(xiàn)已基本淘汰；電渦流測功機在部分廠家的加載設備中仍有應用，但電渦流測功機存在能耗大、需水冷、無法進行反拖試驗、控制精度差、相應速度慢等缺點。目前，較好的加載方式為電封閉加載，該方法技術先進、節(jié)能高效，能夠完成反拖、堵轉(zhuǎn)、程序加載、隨機加載、路譜加載等試驗。
　　電封閉加載方案包括直流電封閉和交流電封閉兩種，在前幾年大多采用直流電動機方案，而近幾年隨著交流技術的發(fā)展，使得具有良好綜合性能的交流發(fā)電機變頻矢量控制的電封閉加載方式得到了廣泛應用。兩種電封閉加載方式的性能比較見表2。

　　直流電封閉加載系統(tǒng)的原理是拖動單元與負載單元均采用直流可逆凋速器和直流電動饑，拖動單元從交流電網(wǎng)吸收交流電能送給拖動電機，拖動電機將電能轉(zhuǎn)化成機械能拖動被試變速器，負載電機從被試變速器的輸出軸吸收機械能并轉(zhuǎn)化成直流電能，由負載單元的可逆直流凋速器將直流電能轉(zhuǎn)化成交流電能回送到交流電網(wǎng)，從而實現(xiàn)直流電封閉加載。
　　交流電封閉加載系統(tǒng)的原理是拖動單元與負載單元均采用交流變頻調(diào)速器和交流變頻電動機，拖動電機處于電動運行狀態(tài)，負載電機處于交流發(fā)電運行狀態(tài)。整流器從交流電網(wǎng)那個交流電能轉(zhuǎn)化成直流電能，拖動單元從