CN102435439B - 一种可调整体式混合动力系统试验台架及其制造调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调整体式混合动力系统试验台架及其制造和调节方法，包括可调节牛腿，用以支撑混合动力系统以及试验台架；动力系统支撑组件，用以固定和支撑混合动力系统；横拉杆组件，用以固定连接动力系统支撑组件；其中，可调节牛腿包括底座、调节丝杠、锁止螺母、上支撑板、定位螺钉、螺母底座，可调节牛腿与动力系统支撑组件连接，用以支撑整个试验台架，横拉杆组件与动力系统支撑组件相连接，用以加强动力系统支撑组件的整体结构强度。

Description

一种可调整体式混合动力系统试验台架及其制造调节方法

技术领域

本发明涉及一种试验台架及其制造和调节方法，尤其涉及一种用于混合动力系统的可调整体式试验台架及其制造和调节方法。

背景技术

新能源汽车与传统汽车在很多方面存在不同点，其中驱动系统与传统汽车的区别较大。因此，需要对驱动系统进行必要的测试。新能源汽车驱动系统的测试环境包括很多内容，本发明主要针对驱动系统试验台架的支撑装置。与传统汽车发动机、变速箱测试系统试验台架相比，目前主流的支撑装置主要是四点单独支撑；不能够同时适应电机、发动机及混合动力驱动系统的测试要求；同时，现有的试验台架一般使用目的较为单一，从一定程度上决定了所设计的支撑台架是一次性设计，不能够进行调整；另外，由于采用的单独支撑，每一个悬置单独支撑，相互之间没有关联性，整体刚性从一定程度上有削弱。

发明内容

为了克服上述试验台架的不足，本发明采用新的方法设计了新的可调整体式混合动力系统试验台架。与现有技术相比较，本发明有几处创新点，包括：试验台架的多种驱动形式安装测试的可行性；可调性方法；整体式试验台架的设计方法。为了完成混合动力驱动系统的测试任务并达到多驱动形式安装布置要求，本发明设计了一套可以适应电机、发动机单独或者同轴耦合测试的试验台架。该台架能够很好的解决多种驱动系统的安装要求，能够做到台架的重复使用，节省了制作台架的成本，减轻了试验工作人员设计压力，解决了试验台架的重复设计的问题；可调节功能能够很好的完成不同动力系统轴线的调节要求，增强了本试验台架的适应能力；整体式的设计方法能够增强试验台架的刚性，能够很好的保证试验对台架使用性能的要求。

本发明具有三大功能：

①可以实现多种驱动系统的安装测试要求；

②可以实现上下、左右及前后的调整；

③能够有效增强试验台架的刚性(整体式设计方法)。

根据上述功能，本发明装置对应有三大部分：

①支撑发动机、电机的中间大梁及可变悬置；

②可调节牛腿及试验台径向、轴向调整设计；

③中间横拉杆。

根据本发明的一种可调整体式混合动力系统试验台架，包括可调节牛腿，用以支撑混合动力系统以及试验台架；动力系统支撑组件，用以固定和支撑混合动力系统；横拉杆组件，用以固定连接动力系统支撑组件；其中，可调节牛腿包括底座、调节丝杠、锁止螺母、上支撑板、定位螺钉、螺母底座，可调节牛腿与动力系统支撑组件连接，用以支撑整个试验台架，横拉杆组件与动力系统支撑组件相连接，用以加强动力系统支撑组件的整体结构强度。

优选，上述可调整体式混合动力系统试验台架，其中所述动力系统支撑组件包括后悬置，中间大梁和前悬置；所述横拉杆组件包括端面处中间横拉杆和后悬置下端处横拉杆。

优选，上述可调整体式混合动力系统试验台架，其中可调节牛腿与中间大梁相连接，用以支撑整个试验台架；前悬置为独立结构，其一端固定在中间大梁内侧，另一端用于固定连接动力系统；后悬置一端与中间大梁内侧固定连接，一端与后悬置下端处横拉杆可活动的连接，同时还具有一个端面与动力系统固定连接；端面处中间横拉杆还包括两端的连接板，连接板与中间大梁内侧固定连接。

优选，上述可调整体式混合动力系统试验台架，其中为了适应不同的动力系统，后悬置下端处横拉杆开有长槽，供后悬置在其上滑动调整，通过调整长槽的长度来保证后悬置下端处横拉杆和两个后悬置的固定连接从而实现两个中间大梁的固定连接。

优选，上述可调整体式混合动力系统试验台架，可以实现三个方向上的调整，高度调整是通过将锁止螺母松开，通过调节丝杆来调整上下高度，调整结束后将锁止螺母锁紧；可调节牛腿的底座上开设有径向长槽，用以实现试验台架的径向调整；试验台架还包括轴向导槽型地坪铁，可调节牛腿的底座通过地脚螺栓与轴向导槽型地坪铁连接，松开螺母，可以实现试验台架的轴向移动；可调节牛腿的调节丝杠的升程为2mm/r；可调节牛腿上的锁止螺母的厚度≥20mm，以保证锁止螺母锁止可靠；可调节牛腿底座上的径向长槽(底座13上的长槽)长度＞轴向导槽(图4上14所在的轴向导槽)宽度+一个中间隔梁(图4上轴向导槽两侧的梁)宽度，以保证地脚螺栓能够进入径向长槽中。

本发明提出了一种用于动力系统试验台架的可调节牛腿，包括底座、调节丝杠、锁止螺母、上支撑板、定位螺钉、螺母底座，其特征在于，该可调节牛腿可以实现三个方向上的调整，高度调整是通过将锁止螺母松开，通过调节丝杆来调整上下高度，调整结束后将锁止螺母锁紧；可调节牛腿的底座上开设有径向长槽，用以实现径向调整；可调节牛腿固定在轴向导槽型地坪铁上，可调节牛腿的底座通过地脚螺栓与轴向导槽型地坪铁连接，松开螺母，可以实现轴向移动；可调节牛腿的调节丝杠的升程为2mm/r；可调节牛腿上的锁止螺母的厚度≥20mm，以保证锁止螺母锁止可靠；可调节牛腿底座上的径向长槽(底座13上的长槽)长度＞轴向导槽(图4上14所在的轴向导槽)宽度+一个中间隔梁(图4上轴向导槽两侧的梁)宽度，以保证地脚螺栓能够进入径向长槽中。

本发明公开了一种上述试验台架的制造方法，其要求零部件在加工时需要保证足够的精度，可调节牛腿和调节丝杠之间采用过渡配合的止口进行定位以保证其垂直度的公差要求，然后采用定位螺钉连接的方式，将两者固定在一起，这样保证了在调节丝杠上升过程中，上支撑板与中间大梁之间的紧密贴合；可调节牛腿的调节丝杠的升程为2mm/r；可调节牛腿上的锁止螺母的厚度≥20mm，以保证锁止螺母锁止可靠；可调节牛腿底座上的径向长槽长度＞两个导槽宽度+一个中间隔梁宽度，以保证地脚螺栓能够进入径向长槽中；端面处中间横拉杆的连接板与中间大梁螺栓连接配合处同样开设长槽，保证其可调节性；前或后悬置与中间大梁配合处，或在前悬置，或在后悬置开设轴向长槽，保证在加工不精确的情况下的调整。

本发明还公开了一种试验台架的组装调节方法，其包括，首先找到测功机的轴线，做轴线延长线，将可调节牛腿沿轴线两侧对称分布，调整高度，保证可调节牛腿的上支撑板的连接孔高度在同一水平面上；然后，将中间大梁按照左右面与可调节牛腿通过螺栓连接在一起；再次，安装悬置及端面处及悬置下端处的中间横拉杆，保证连接而不锁紧；将驱动系统按照要求安装，调整各个悬置点并锁紧；将悬置下端处及端面处的中间横拉杆锁紧，从而将整个台架连为一个整体；最后，调整台架的上下、左右、前后以保证轴线与测功机系统的轴线的同轴度，调整完毕后将地脚螺栓锁紧。

该发明很好的解决多种驱动系统的安装要求，解决了试验台架的重复设计的问题，实现了台架的重复使用，从而节省了材料成本、设计成本、加工成本等；通过可调节牛腿及径向、轴向可调整设计的应用，可以很好的实现不同动力系统轴线的调节要求，增强了本发明装置的适应能力，呼应了多驱动形式的安装要求；通过端面处横拉杆及悬置下端处横拉杆的设计应用，将整个台架固连为一个整体，从而增强了试验台架的刚性。本发明装置可以完成电机、发动机及同轴混合动力系统的测试需求；通过调整调节丝杠及通过径向长槽和轴向导槽来调整前后、左右的位置很容易就实现了不同驱动系统不同轴线的不同要求；通过紧固两个横拉杆，整个试验装置的刚性大大增强，抗振动能力有了明显改善。

附图说明

图1是本发明的可调整体式混合动力系统试验台架的总装轴侧图；

图2是本发明的可调整体式混合动力系统试验台架的总装正视图；

图3是本发明的可调整体式混合动力系统试验台架的可调节牛腿的示意图；

图4是本发明的可调整体式混合动力系统试验台架的轴向导槽的示意图；

其中，1-轴向导槽型地坪铁，2-可调节牛腿，3-后悬置，4-中间大梁，5-前悬置，6-端面处中间横拉杆，7-后悬置下端处横拉杆，8-上支撑板，9-定位螺钉，10-调节丝杠，11-锁止螺母，12-螺母底座，13-底座，14-轴向导槽型地坪铁固定螺栓安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

本发明的可调整体式混合动力系统试验台架的整体结构如图1总装图所示，下面分别介绍各个部分的零部件组成(如图2所示)及本发明装置功能的实现方法。本发明的可调整体式混合动力系统试验台架包括可调节牛腿2，后悬置3，中间大梁4，前悬置5，端面处中间横拉杆6，后悬置下端处横拉杆7；其中，可调节牛腿与中间大梁相连接，用以支撑整个试验台架；前悬置为独立结构，其一端固定在中间大梁内侧，另一端用于同定连接动力系统；后悬置一端与中间大梁内侧固定连接，一端与后恳置下端处横拉杆可活动的连接，同时还具有一个端面与动力系统固定连接；端面处中间横拉杆还包括两端的连接板，连接板与中间大梁内侧固定连接。

为了适应不同的动力系统，后悬置下端处横拉杆开有长槽，供后悬置在其上滑动调整，通过调整长槽的长度来保证后悬置下端处横拉杆和两个后悬置的固定连接从而实现两个中间大梁的固定连接。

下面介绍多种驱动系统的安装。这主要是通过可变悬置及中间大梁来完成的，这其中包括中间大梁、前后悬置等零部件。电机、发动机或者两者共同驱动形式(同轴耦合方式)都可以通过设计不同的悬置进行支撑，悬置的具体形式需要根据实际需要进行设计，悬置设计完成之后通过螺栓与中间大梁相连，同时，保证前后两对悬置的支撑点在同一平面内。通过设计不同的悬置和与中间大梁不同位置的连接方式来实现多种驱动形式的安装。

下面介绍试验台架的可调整功能。如果要实现试验台架的重复使用，就需要保证试验台架的可调整性。本发明装置可以实现三个方向上的调整要求，这个主要通过可调整牛腿及试验台架径向、轴向可调整设计完成的，其中可调整牛腿(如图3所示)包括底座、螺母调节丝杠、锁止螺母、上支撑板等零部件组成，上下调整之前将锁止螺母松开，通过调整丝杆来调整上下高度(尽量采用对角调整方式)，调整结束后将锁止螺母锁紧；径向可调整设计主要指在牛腿底座上开设的径向长槽来实现；轴向可调整性设计主要是通过采用轴向导槽型地坪铁，通过地脚螺栓将地坪铁及底座连接起来，松开螺母，可以实现试验台架的轴向移动。

下面介绍试验台架的设计方法。该方法通过整体性设计来实现增强试验台架刚性的目的。这主要是通过中间横拉杆来实现的，其中包括端面处的中间横拉杆及悬置下端处的中间横拉杆等零部件。悬置下端处的中间横拉杆开长槽，通过调整其长度来保证两个悬置的固定连接从而实现两个中间大梁的固定连接；端面处中间横拉杆的连接板与中间大梁采用螺栓连接方式，这种连接方式保证了两者之间的可拆卸性，通过设计合适的横杆长度来保证两个中间大梁的固定连接。通过这两个中间横拉杆的设计应用，将两个中间大梁连接成一个整体，增强了整个试验台架的刚性，有效减小了单独支撑对整体刚性的削弱。

本发明同时公开了一种试验台架的制造方法，其要求零部件在加工时需要保证足够的精度，可调节牛腿和调节丝杠之间采用过渡配合的止口进行定位以保证其垂直度的公差要求，然后采用定位螺钉连接的方式，将两者固定在一起，这样保证了在丝杠上升过程中，上支撑板与中间大梁之间的紧密贴合；可调节牛腿的调节丝杠的升程为2mm/r；可调节牛腿上的锁止螺母的厚度≥20mm，以保证锁止螺母锁止可靠；可调节牛腿底座上的径向长槽长度＞两个导槽宽度+一个中间隔梁宽度，以保证地脚螺栓能够进入长槽中；端面处中间横拉杆的连接板与中间大梁螺栓连接配合处同样开为长槽，保证其可调节性；悬置与中间大梁配合处，或在前悬置，或在后悬置开设轴向长槽，保证在加工不精确的情况下的调整。

本发明还公开了一种试验台架的组装调节方法，其包括，首先找到测功机的轴线，做轴线延长线，将可调节牛腿沿轴线两侧对称分布，调整高度，保证可调节牛腿的上支撑板的连接孔高度在同一水平面上；然后，将中间大梁按照左右面与可调节牛腿通过螺栓连接在一起；再次，安装悬置及端面处及悬置下端处的中间横拉杆，保证连接而不锁紧；将驱动系统按照要求安装，调整各个悬置点并锁紧；将悬置下端处及端面处的中间横拉杆锁紧，从而将整个台架连为一个整体；最后，调整台架的上下、左右、前后以保证轴线与测功机系统的轴线的同轴度，调整完毕后将地脚螺栓锁紧。

本发明装置主要是为了混合动力驱动系统的测试使用。混合动力驱动系统与传统的驱动系统相比，其测试系统的安装提出了新的要求，针对传统驱动系统(主要是发动机测试系统)的测试台架及简单的电机测试台架的不足，重新设计了混合动力驱动系统的试验台架。该发明很好的解决多种驱动系统的安装要求，解决了试验台架的重复设计的问题，实现了台架的重复使用，从而节省了材料成本、设计成本、加工成本等；通过可调节牛腿及径向、轴向可调整设计的应用，可以很好的实现不同动力系统轴线的调节要求，增强了本发明装置的适应能力，呼应了多驱动形式的安装要求；通过端面处横拉杆及悬置下端处横拉杆的设计应用，将整个台架固连为一个整体，从而增强了试验台架的刚性。本发明装置可以完成电机、发动机及同轴混合动力系统的测试需求；通过调整调节丝杠及通过长槽和轴向导槽来调整前后、左右的位置很容易就实现了不同驱动系统不同轴线的不同要求；通过紧固两个横拉杆，整个试验装置的刚性大大增强，抗振动能力有了明显改善。

本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本发明的一些结构作出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换或变型均在本发明要求保护的权利范围内。

Claims (7)

1.一种可调整体式混合动力系统试验台架，包括轴向导槽型地坪铁，用以连接安装可调节牛腿；可调节牛腿，用以支撑混合动力系统以及试验台架；动力系统支撑组件，用以固定和支撑混合动力系统；横拉杆组件，用以固定连接动力系统支撑组件；其中，可调节牛腿包括底座、调节丝杠、锁止螺母、上支撑板、定位螺钉、螺母底座，可调节牛腿与动力系统支撑组件连接，用以支撑整个试验台架，横拉杆组件与动力系统支撑组件相连接，用以加强动力系统支撑组件的整体结构强度，动力系统支撑组件包括后悬置，中间大梁和前悬置；所述横拉杆组件包括端面处中间横拉杆和后悬置下端处横拉杆；其特征在于，所述可调节牛腿与中间大梁相连接，用以支撑整个试验台架；前悬置为独立结构，其一端固定在中间大梁内侧，另一端用于固定连接动力系统；后悬置一端与中间大梁内侧固定连接，一端与后悬置下端处横拉杆可活动的连接，同时还具有一个端面与动力系统固定连接。

2.按照权利要求1所述的可调整体式混合动力系统试验台架，其中端面处中间横拉杆还包括两端的连接板，连接板与中间大梁内侧固定连接。

3.按照权利要求1或2所述的可调整体式混合动力系统试验台架，其中为了适应不同的动力系统，后悬置下端处横拉杆开有长槽，供后悬置在其上滑动调整，通过调整长槽的长度来保证后悬置下端处横拉杆和两个后悬置的同定连接从而实现两个中间大梁的固定连接。

4.按照权利要求1或2所述的可调整体式混合动力系统试验台架，可以实现三个方向上的调整，高度调整是通过将锁止螺母松开，通过调节丝杆来调整上下高度，调整结束后将锁止螺母锁紧；可调节牛腿的底座上开设有径向长槽，用以实现试验台架的径向调整；轴向导槽型地坪铁上开设有轴向导槽，可调节牛腿的底座通过地脚螺栓与轴向导槽型地坪铁连接，松开螺母，可以实现试验台架的轴向移动；可调节牛腿的调节丝杠的升程为2mm/r；可调节牛腿上的锁止螺母的厚度≥20mm，以保证锁止螺母锁止可靠；可调节牛腿底座上的径向长槽长度＞轴向导槽宽度+一个中间隔梁宽度，以保证地脚螺栓能够进入径向长槽中。

5.一种用于动力系统试验台架的可调节牛腿，包括底座、调节丝杠、锁止螺母、上支撑板、定位螺钉、螺母底座，其特征在于，该可调节牛腿可以实现三个方向上的调整，高度调整是通过将锁止螺母松开，通过调节丝杆来调整上下高度，调整结束后将锁止螺母锁紧；可调节牛腿的底座上开设有径向长槽，用以实现径向调整；可调节牛腿固定在轴向导槽型地坪铁上，可调节牛腿的底座通过地脚螺栓与轴向导槽型地坪铁连接，松开螺母，可以实现轴向移动；可调节牛腿的调节丝杠的升程为2mm/r；可调节牛腿上的锁止螺母的厚度≥20mm，以保证锁止螺母锁止可靠；可调节牛腿底座上的径向长槽长度＞轴向导槽宽度+一个中间隔梁宽度，以保证地脚螺栓能够进入径向长槽中。

6.一种权利要求1-4任一所述试验台架的制造方法，其要求零部件在加工时需要保证足够的精度，可调节牛腿和调节丝杠之间采用过渡配合的止口进行定位以保证其垂直度的公差要求，然后采用定位螺钉连接的方式，将两者固定在一起，这样保证了在调节丝杠上升过程中，上支撑板与中间大梁之间的紧密贴合；可调节牛腿的调节丝杠的升程为2mm/r；可调节牛腿上的锁止螺母的厚度≥20mm，以保 证锁止螺母锁止可靠；可调节牛腿底座上的径向长槽长度＞两个导槽宽度+一个中间隔梁宽度，以保证地脚螺栓能够进入径向长槽中；端面处中间横拉杆的连接板与中间大梁螺栓连接配合处同样开设长槽，保证其可调节性；前或后悬置与中间大梁配合处，或在前悬置，或在后悬置开设轴向长槽，保证在加工不精确的情况下的调整。

7.一种试验台架的组装调节方法，其包括，首先找到测功机的轴线，做轴线延长线，将可调节牛腿沿轴线两侧对称分布，调整高度，保证可调节牛腿的上支撑板的连接孔高度在同一水平面上；然后，将中间大梁按照左右面与可调节牛腿通过螺栓连接在一起；再次，安装悬置及端面处及悬置下端处的中间横拉杆，保证连接而不锁紧；将驱动系统按照要求安装，调整各个悬置点并锁紧；将悬置下端处及端面处的中间横拉杆锁紧，从而将整个台架连为一个整体；最后，调整台架的上下、左右、前后以保证轴线与测功机系统的轴线的同轴度，调整完毕后将地脚螺栓锁紧。

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