CN101981428A - 用于变矩器的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于变矩器的试验装置，该变矩器具有涡轮部分(2)和定子部分(3)，该试验装置包括：涡轮轴(4)，该涡轮轴由第一支承部分(6)可转动地支承；和定子轴(9)，该定子轴同心地布置在涡轮轴(4)的外圆周侧上，并且可轴向运动而不可转动地由第二支承部分(8)支承。涡轮轴(4)具有中心油通道(4b)以及位于外圆周周边的花键部分(4a)，该涡轮轴的花键部分在涡轮轴4轴向地向下运动时与涡轮部分(2)的花键部分(2a)相啮合。定子轴(9)在外圆周周边上具有花键部分(9d)，该定子轴的花键部分在定子轴(9)轴向地向下运动时与定子部分(3)的花键部分(3a)相啮合。设置有弹簧(11)，该弹簧朝向变矩器偏压定子轴(9)。

Description

用于变矩器的试验装置

技术领域

本发明涉及一种用于变矩器生产线的试验装置。

背景技术

图3是示出了变矩器(即工件)与用于变矩器的常规试验装置未联接的预联接状态的竖直截面图。图4是示出了变矩器与常规试验装置相联接的联接后状态的竖直截面图。

在图3和图4中，附图标记1表示变矩器，附图标记2表示涡轮部分，该涡轮部分设置在变矩器1内，并且该涡轮部分在其内圆周周边上形成有花键部分2a。附图标记3表示变矩器1的定子部分，该定子部分布置在变矩器1内的涡轮部分2的上部部分中，并且该定子部分在其内圆周周边上形成有花键部分3a。

涡轮部分2在变矩器1内由轴承可转动地支承。定子部分3被固定至变矩器的1的内部。变矩器1在装配套部分1a位于上侧的状态下放置到面板上。

另一方面，涡轮轴4和定子轴5同心地布置在试验装置中，以使得涡轮轴4设置在定子轴5的内部。涡轮轴4被可转动地支承，而定子轴5被固定地设置。

涡轮轴4在其下端部分上具有花键部分4a，该花键部分4a与变矩器1的涡轮部分2的花键部分2a相啮合。定子轴5在其下端部分上具有花键部分5a，该花键部分5a与变矩器1的定子部分3的花键部分3a相啮合。涡轮轴4具有油通道4b，该油通道4b形成于涡轮轴4的中心部分处。在图4中，附图标记6表示第一支承部分，该第一支承部分可转动地并一体地支承涡轮轴4，附图标记7表示第二支承部分，该第二支承部分固定地支承定子轴5。

在上述结构中，在进行变矩器1的性能试验时，如图3所示，试验装置侧的涡轮轴4和定子轴5通过操作汽缸被驱动以从试验装置的预联接位置相对于变矩器1向下运动，并且穿过装配套部分1a插入到变矩器1中。然后，如图4所示，涡轮轴4的花键部分4a和定子轴5的花键部分5a分别与变矩器1侧的涡轮部分2的花键部分2a和定子部分3的花键部分3a相啮合。

接着，变矩器油(或自动传动液)通过试验装置的涡轮轴4中的油通道4b以2-4kg/cm²的油压供给到变矩器1中。变矩器油从油通道4b的下端部进入变矩器1中并且流过变矩器1的装配套部分1a的内圆周表面与定子轴5的外圆周表面之间的间隙，并且流过形成于定子轴5中的贯通孔5b。变矩器油然后流过支承部分6和7之间的间隙，并通过形成于第二支承部分7中的排出孔7a而被排放到外部。附带地，在某些情形中，在测量通过油通道4b供给的变矩器油的供给压力以及从排出孔7a排放的变矩器油的排放压力时，变矩器油可从排出孔7a供给到变矩器1中。

在将涡轮轴4和定子轴5的相应花键部分4a和5a与变矩器1的涡轮部分2和定子部分3的相应花键部分2a和3a相连接(或者相啮合)时，可能发生涡轮轴4和定子轴5的相应花键部分4a和5a处的齿顶端面与涡轮部分2和定子部分3的相应花键部分2a和3a处的齿顶端面之间的对接(或干涉)。在这种情况下，不可能建立涡轮部分2和定子部分3的相应花键部分2a和3a与涡轮轴4和定子轴5的相应花键部分4a和5a之间的连接(或啮合)。通过第一次连接操作完成连接的概率与通过第一次操作无法建立连接或啮合的概率的比例为基本上50％与50％。

在通过第一次连接操作不能建立花键部分2a和3a与花键部分4a和5a之间的连接的情况下，试验装置暂时向上运动，然后向下运动以尝试进行第二连接操作，以便在其间建立连接。在这种情况下，变矩器1被转动，以改变相应花键2a和3a的齿的相位，从而增加将试验装置和变矩器1中一个的花键部分的齿顶与其中另一个的花键部分的齿凹部相啮合的概率。涉及上述传统技术的现有技术文献如下：

专利文献1：特开昭63-201548号公报

专利文献2：实用新案登录第2599603号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

如上所述，为了通过转动变矩器1而使试验装置和变矩器1中一个的花键部分的齿顶与其中另一个的花键部分的齿凹部相啮合，必须改变齿的相位，以使得试验装置和变矩器1中一个的花键部分的齿顶可与其中另一个的花键部分的齿凹部相啮合。但是，由于涡轮部分2的花键部分2a和定子部分3的花键部分3a设置在变矩器1内，在目测检查试验装置和变矩器1中一个的花键部分的齿顶位置以及其中另一个的花键部分的齿凹部位置的同时，很难进行连接操作。所以，连接操作必定凭猜测完成。由于该原因，甚至在通过改变花键部分的齿的相位来进行连接操作的情况下，也很难通过进行一次连接操作就建立试验装置和变矩器1中一个的花键部分的齿顶与其中另一个的花键部分的齿凹部之间的啮合，连接操作必定高频率地重复进行两次或更多次。

所以，为了增加试验装置和变矩1的花键部分的齿之间的连接率，会考虑将相应花键部分3a和5a的齿的尖端部变薄。然而，在这种情况下，尽管连接率暂时增加，但由于在相应花键部分3a和5a的齿之间发生干涉时产生的作用力，相应花键部分3a和5a的齿尖端处趋于发生磨损。这将导致不利地影响连接率。

进一步地，在变矩器1的定子部分3与试验装置的定子轴5发生干涉的情况下，通过从试验装置侧向变矩器1施加按压力而使变矩器1的转动停止。因此，即使整个变矩器1被转动，也不能有效地使涡轮部分2和定子部分3适当地转动。尤其是，这种趋势在定子部分3处很明显。

本发明是为了解决上述技术问题而作出的。本发明的一个目的在于提供一种用于变矩器的试验装置，该试验装置在试验变矩器时能够增加试验装置侧的定子轴与变矩器侧的定子部分之间的连接率，以及增大试验装置与变矩器之间的连接率。

解决技术问题的技术方案

根据本发明的权利要求1，提供了一种用于变矩器的试验装置，该变矩器包括：可转动的涡轮部分，该涡轮部分在其内圆周周边上具有花键部分；和定子部分，该定子部分被同心且固定地支承在涡轮部分中，并且该定子部分在其内圆周周边上具有花键部分，试验装置包括：

涡轮轴，该涡轮轴可转动地支承在第一支承部分上，该涡轮轴在其外圆周周边上具有花键部分，该涡轮轴的花键部分在涡轮轴沿其轴向方向向下运动时与变矩器的涡轮部分的花键部分相啮合，涡轮轴具有用于变矩器油的油通道，该油通道延伸穿过涡轮轴的中心部分，

定子轴，该定子轴与涡轮轴同心地布置在涡轮轴的外圆周侧上，并且该定子轴可轴向运动而不可转动地支承在第二支承部分上，定子轴在其外圆周周边上具有花键部分，该定子轴的花键部分在定子轴沿其轴向方向向下运动时与变矩器的定子部分的花键部分相啮合，以及

弹簧，该弹簧朝向变矩器偏压定子轴。

根据本发明的权利要求2，提供了一种用于变矩器的试验装置，该试验装置被构造成使得当向试验装置供给变矩器油时，变矩器油被填充在容纳弹簧的空间中。

根据本发明的权利要求3，提供了一种用于变矩器的试验装置，该试验装置还包括连接检查轴，该连接检查轴延伸穿过形成于第二支承部分中的细长孔，连接检查轴可在细长孔内向上和向下运动，连接检查轴具有安装至定子轴的一个端部和暴露于第二支承部分外部的另一个端部，其中连接检查轴位于预定位置中以便确定建立了定子轴和定子部分之间的连接。

本发明的效果

如上所述，根据本发明的权利要求1，试验装置的定子轴由试验装置的第二支承部分可轴向运动而不可转动地支承，并且试验装置的定子轴通过用于产生连接压力的弹簧而被朝向变矩器偏压，该变矩器设置在试验装置的下方。在将变矩器与试验装置相连接或相联接时定子部分的齿和定子轴的齿之间发生干涉的情况下，通过使试验装置的定子轴沿着轴向方向向上和向下运动而引起定子部分与定子轴之间的滑动，从而建立定子部分与定子轴之间的连接。结果，不仅可促进涡轮部分与涡轮轴之间的连接，而且可促进定子部分与定子轴之间的连接，从而仅仅通过进行一次连接操作就能实现基本上100％的试验装置和变矩器之间的连接率。因此，试验变矩器的效率可得以增加，从而提高了变矩器的生产力。进一步地，由于在连接定子部分和定子轴时产生的按压力通过用于产生连接压力的弹簧而被减小到很小的程度，所以可减少相应花键部分的齿尖端处的磨损，这也使得试验装置与变矩器之间的连接率增大。

按照本发明的权利要求2，当供给变矩器油时，变矩器油被填充在容纳用于产生连接压力的弹簧的空间中，并且油压起作用以辅助弹簧的偏压力。因此，可阻止定子部分和定子轴彼此脱开连接。

根据本发明的权利要求3，试验装置还包括连接检查轴，该连接检查轴延伸穿过形成于第二支承部分中的细长孔。连接检查轴可在细长孔内向上和向下运动。连接检查轴具有安装至试验装置的定子轴的一个端部和暴露于第二支承部分外部的另一个端部。在试验装置相对于变矩器向下运动到连接位置时，使连接检查轴运动到预定位置，在该预定位置中，甚至在试验装置的外部的很小空间中，也可以很容易地确定出正常建立了定子轴与定子部分之间的连接。

具体实施方式

以下，结合附图来说明本发明的优选实施例。图1和2分别是示出了在本发明的试验装置与变矩器彼此连接之前的预连接状态的竖直截面图，和在本发明的试验装置与变矩器彼此连接之后的连接后状态的竖直截面图。

在图1和图2中，变矩器1和变矩器1的涡轮部分2和定子部分3与上述传统技术的那些部件相同。另一方面，试验装置包括涡轮轴4，该涡轮轴4与上述传统技术的涡轮轴相似并且由可转动地支承在试验装置侧的第一支承部分6一体地支承。与上述传统技术相似地，涡轮轴4在其外圆周周边上具有花键部分4a，而且涡轮轴4具有用于变矩器油的油通道4a，该油通道延伸穿过涡轮轴4的中心部分。花键部分4a在花键部分4a向下运动时与变矩器1的涡轮部分2的花键部分2a相啮合。

进一步地，试验装置的定子轴9设置在试验装置的涡轮轴4的外圆周侧上。定子轴9由第二支承部分8支承，以便可沿着其轴向方向向上和向下运动而不可转动。第二支承部分8与涡轮轴4同心地布置，并且被固定地支承在试验装置上。

第二支承部分8包括基体部分8a和花键形成部分8b，该花键形成部分8b一体地组装到基体部分8a中。空间10和10a形成在基体部分8a和花键形成部分8b上。

试验装置的定子轴9包括下部部分9a和上部部分9b，该下部部分9a与试验装置的涡轮轴4同心地形成并且在其间具有小间隙，上部部分9b从下部部分9a径向向外地突出，然后向上延伸，以便在其间形成阶梯。上部部分9b与试验装置的涡轮轴4同心地形成并在其间具有大间隙。下部部分9a设置在试验装置的涡轮轴4与第二支承部分8之间以便可沿着定子轴9的轴向方向向上和向下运动。上部部分9b容纳在第二支承部分8内的空间10和10a中，以便可沿着定子轴9的轴向方向向上和向下运动。

花键部分8c形成于第二支承部分8的花键形成部分8b的外圆周周边上。花键部分9c形成于试验装置的定子轴9的上部部分9b的内圆周周边上。这些花键部分8c和9c彼此相互连接，以使得试验装置的定子轴9可轴向运动而不可转动地支承在第二支承部分8上。

花键部分9d形成于试验装置的定子轴9的下部部分9a的外圆周周边上。在定子轴9沿其轴向方向向下运动时，花键部分9d与变矩器1的定子部分3的花键部分3a相连接。

用于产生连接压力的弹簧11设置在空间10中，该空间10被限定在第二支承部分8的一部分与试验装置的定子轴9的上部部分9b的上端部之间。附图标记12表示连接检查轴，该连接检查轴具有被水平地旋拧到试验装置的定子轴9的上部部分9b中的一个端部部分。连接检查轴12水平地延伸穿过形成于第二支承部分8中的细长孔8d。连接检查轴12被设置在细长孔8d中，以便可沿着定子轴9的轴向方向向上和向下运动。连接检查轴12的另一端部暴露于第二支承部分8的外部。进一步地，由于变矩器油流入容纳弹簧11的空间10的一部分中，密封件13设置在第二支承部分8的基体部分8a与试验装置的定子轴9的上部部分9b之间，而密封件14设置在第二支承部分8的基体部分8a与花键形成部分8b之间。

在上述结构中，在变矩器1上进行性能试验时，试验装置被汽缸驱动，以便从图1所示的预联接位置向下运动，而且试验装置的涡轮轴4和定子轴9穿过装配套部分1a而插入到变矩器1中。然后，如图2所示，涡轮轴4的花键部分4a和定子轴9的花键部分9d分别与涡轮部分2的花键部分2a和定子部分3的花键部分3a相啮合。

接着，变矩器油以2-4kg/cm²的油压被供给到试验装置的涡轮轴4中的油通道4b中。变矩器油从油通道4b的下端部流到变矩器1的内部，并且流过试验装置的涡轮轴4与定子轴9之间的间隙。变矩器油流入空间10和10a中并且填充它们。之后，变矩器油从排出孔8e排放到外部，该排出孔形成于第二支承部分8的基体部分8a中。

在上述实施例中，在连接试验装置和变矩器1时，涡轮部分2的花键部分2a与涡轮轴4的花键部分4a之间的啮合率在通过转动变矩器1的第一次连接操作中达到大约100％。进一步地，试验装置和变矩器1之间的连接率可通过增大定子部分3的花键部分3a与定子轴9的花键部分9d之间的连接率而增大。

为了增大定子部分3的花键部分3a与定子轴9的花键部分9d之间的连接率，试验装置构造成使得花键部分3a的齿与花键部分9d的齿甚至在花键部分3a和9d的相应齿之间发生干涉的情况下也可很容易地滑动。也就是说，定子轴9可轴向运动地设置，并且借助于弹簧11以很小的作用力被按压，以使得花键部分3a的齿与花键部分9d的齿甚至在它们之间发生干涉的情况下也可彼此滑动和连接。

结果，定子部分3和定子轴9之间的连接率通过第一次连接操作就达到大约100％，即，试验装置与变矩器1之间的连接率通过第一次连接操作就达到大约100％。因此，可避免制造所花费时间的增加，从而提高了生产力。进一步地，由于在定子部分3与定子轴9彼此连接以及涡轮部分2与涡轮轴4彼此连接时施加到定子轴9上的按压力通过使用具有弱作用力的弹簧11而被减小，所以这导致花键部分2a、3a、4a和9d的尖端部处的磨损减少，从而提高了试验装置与变矩器1之间的连接率。

进一步地，由于在变矩器油供给到变矩器1中之后，变矩器油从定子轴9的下侧向上推动定子轴9，所以可能发生定子部分3与定子轴9之间的连接脱开。由于该原因，空间10和10a填充有变矩器油，以使得变矩器油的油压协辅助弹簧11的按压力以产生连接压力，以便朝向定子部分3推动定子轴9并且阻止定子部分3与定子轴9之间的连接脱开。

进一步地，连接检查轴12具有安装至试验装置的定子轴9的一个端部，该连接检查轴12延伸穿过形成于第二支承部分8中的细长孔8d。连接检查轴12的另一端部暴露于第二支承部8的外部。连接检查轴12设置成可在细长孔8d内沿着定子轴9的轴向方向向上和向下运动。当试验装置的涡轮轴4和定子轴9向下运动到连接位置时，在该连接位置处，涡轮轴4和定子轴9将与变矩器1的涡轮部分2和定子部分3相连接，可如下所述通过使用连接检查轴12来确定是否建立了涡轮部分2与涡轮轴4之间的连接以及定子部分3与定子轴9之间的连接。如果在连接位置建立了涡轮部分2与涡轮轴4之间的连接以及定子部分3与定子轴9之间的连接，则连接检查轴12向下运动到细长孔8d中如图2中的实线所示的位置。在这种状态下，可通过借助于目测检查或比如接近传感器(proximity sensor)的传感器来检测涡轮部分2和涡轮轴4之间的连接以及定子部分3与定子轴9之间的连接，从试验装置的外部来确定花键部分2a和4a之间的连接以及花键部分3a和9d之间的连接。

附带地，在该实施例中，花键部分8c和9c分别形成于第二支承部分8和定子轴9上。然而，任何其它结构可替代花键部分，只要定子轴9可轴向运动而不可转动地由第二支承部分8支承。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于变矩器的试验装置的竖直截面图，示出了根据本发明实施例的试验装置在与变矩器联接之前的预联接位置。

图2是根据本发明实施例的用于变矩器的试验装置的竖直截面图，示出了根据本发明实施例的试验装置在与变矩器联接之后的联接后位置。

图3是用于变矩器的传统试验装置的竖直截面图，示出了传统试验装置在与变矩器联接之前的预联接位置。

图4是用于变矩器的传统试验装置的竖直截面图，示出了传统试验装置在与变矩器联接之后的联接后位置。

附图标记列表

1...变矩器

2...变矩器侧的涡轮部分

2a、3a、4a、8c、9c、9d...花键部分

3...变矩器侧的定子部分

4...试验装置侧的涡轮轴

4b...油通道

6...第一支承部分

8...第二支承部分

8a...基体部分

8b...花键形成部分

8d...细长孔

8e...排出孔

9...试验装置侧的定子轴

10、10a...空间

11...用于产生连接压力的弹簧

12...连接检查轴

Claims (3)

1.一种用于变矩器的试验装置，所述变矩器包括：可转动的涡轮部分，所述涡轮部分在其内圆周周边上具有花键部分；和定子部分，所述定子部分同心且固定地支承在涡轮部分中，并且在其内圆周周边上具有花键部分，所述试验装置包括：

涡轮轴，所述涡轮轴可转动地支承在第一支承部分上，所述涡轮轴在其外圆周周边上具有花键部分，在涡轮轴沿其轴向方向向下运动时，涡轮轴的花键部分与变矩器的涡轮部分的花键部分相啮合，涡轮轴具有用于变矩器油的油通道，所述油通道延伸穿过涡轮轴的中心部分，

定子轴，所述定子轴与涡轮轴同心地布置在涡轮轴的外圆周侧上，并且所述定子轴可轴向运动而不可转动地支承在第二支承部分上，定子轴在其外圆周周边上具有花键部分，在定子轴沿其轴向方向向下运动时，定子轴的花键部分与变矩器的定子部分的花键部分相啮合，以及

弹簧，所述弹簧朝向变矩器偏压定子轴。

2.根据权利要求1所述的用于变矩器的试验装置，其特征在于，所述试验装置构造成使得当变矩器油被供给到试验装置时，变矩器油填充容纳所述弹簧的空间。

3.根据权利要求1或2所述的用于变矩器的试验装置，所述试验装置还包括连接检查轴，所述连接检查轴延伸穿过形成于第二支承部分中的细长孔，连接检查轴能在细长孔内向上和向下运动，连接检查轴具有安装至定子轴的一个端部和暴露于第二支承部分外部的另一个端部，其中连接检查轴位于预定位置，以便确定建立了定子轴与定子部分之间的连接。

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