CN103454085B - 变速器静扭试验台及其角度检测标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静扭试验台，提供了一种角度传感器无需从变速器静扭试验台上拆卸下来即可进行在线标定的变速器静扭试验台及其角度检测标定方法，解决了现有技术中存在的角度传感器需要拆卸后才能标定，安装时需专用设备，不仅费时费力，增加了成本，且会直接影响角度传感器和试验台性能等技术问题，包括动力输出装置，动力输出装置的驱动轴上同轴连接着扭矩传感器的一端，扭矩传感器电连接着工控机，扭矩传感器的另一端穿过变速器安装支架与变速器测试件相连，在扭矩传感器与变速器安装支架间的转轴上同轴设有主动齿轮，在变速器安装支架上设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，从动齿轮上设有与工控机电连接的角度传感器，且在安装支架上设有角度指示盘。

Description

变速器静扭试验台及其角度检测标定方法

技术领域

本发明涉及一种静扭试验台，尤其涉及一种无需拆卸即可对角度传感器进行在线标定的变速器静扭试验台及其角度检测标定方法。

背景技术

变速器静扭试验为验证变速器设计强度、传动系统可靠性以及传动系统薄弱点提供重要设计依据，在国家标准和国际汽车行业中对其均有严格要求，因此变速器静扭试验台的设计制造已非常普遍，由于变速器静扭试验台为专项试验台，其采集的数据相对比较针对、专一，因此尽管生产厂家不同，但就其结构而言基本已经标准化。而现有的变速器静扭试验台上的角度传感器通常是安装在驱动轴上，由于传感器安装要求较高，因此需要设计一套专用的工装与传感器匹配，同时为了保证试验台的检测精度，需对角度传感器进行定期标定，现有的结构形式需要将角度传感器拆卸下来才能进行标定，标定后再使用专用设备进行安装，标定效率低，且反复拆装时不仅直接影响了角度传感器和试验台的性能，而且安装时所用的专用设备还增加了生产成本和人工成本。

中国专利公开了一种液压式汽车变速器静扭试验台（CN2572382Y），它由机座上装置有支架的一端装有角度传感器，角度传感器的另一端用联轴器联结有转矩传感器，转矩传感器的另一端用联轴器联结加载油缸的转轴，加载油缸的进油管和出油管于液压油泵连通组成，加载油缸内的转轴上固定有扇形的动叶片，缸内固定有扇形的定叶片。此结构中的角度传感器同样是安装在加载油缸的转轴上，即驱动轴上，因此同样存在角度传感器需要拆卸后才能标定，且需要制作专用设备进行安装，不仅费时费力，增加了成本，且反复拆装时会直接影响角度传感器和试验台的性能等技术问题。

发明内容

本发明主要是提供了一种角度传感器无需从变速器静扭试验台上拆卸下来，即可对角度传感器进行在线标定的变速器静扭试验台及其角度检测标定方法，解决了现有技术中存在的角度传感器需要拆卸后才能标定，且需要制作专用设备进行安装，不仅费时费力，增加了成本，且反复拆装时会直接影响角度传感器和试验台的性能的等技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种变速器静扭试验台，包括动力输出装置，动力输出装置的驱动轴上同轴连接着扭矩传感器的一端，其中的扭矩传感器又电连接着工控机，所述扭矩传感器的另一端穿过变速器安装支架与变速器测试件相连，在扭矩传感器与变速器安装支架间的转轴上同轴设有主动齿轮，在变速器安装支架上设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，从动齿轮上设有与工控机电连接的角度传感器，且在与从动齿轮对应的变速器安装支架上设有角度指示盘。通过在驱动轴上及与驱动轴平行的变速器安装支架设置一对相互啮合的主、从齿轮，主动齿轮位于靠近变速器测试件的驱动轴上，从动齿轮位于变速器安装支架上，将角度传感器固定在从动齿轮上，并在变速器安装支架上同轴安装与角度传感器对应的角度指示盘，测试时驱动轴带动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合并带动从动齿轮转动，角度传感器根据从动齿轮的转角即可得出驱动轴的转角信息，通过角度传感器将角度信息传动到工控机上实时显示和储存，且通过角度指示盘可直接读取角度信息，将角度传感器输出的角度信息与角度指示盘上的角度信息进行实时比对，当二者的差值超过设定值时，即可利用角度指示盘对角度传感器进行在线标定，相对现有技术中的定期标定，保证了试验台的检测精度，且标定时无需拆卸角度传感器，省时省力，标定效率高，节约了制造成本和人工成本，同时也避免了反复拆卸对设备性能的影响，延长了试验台的使用寿命。

作为优选，所述主动齿轮和从动齿轮的转角相同。主、从动齿轮的大小及相关参数相同时，即两者转动角度相同时，即可通过角度指示盘直接读取转角，无需换算，方便快捷。

作为优选，所述扭矩传感器通过膜片联轴器连接在变速器测试件上，主动齿轮设于膜片联轴器的一端。膜片联轴器具有补偿两轴线不对中的能力强、无噪声、无磨损、传动效率高、能准确传递转速、运转无转差等特点，保证了试验台的检测精度。

作为优选，所述变速器安装支架包括平行设置的左立板和右立板，在左立板上设有传动轴锁座，在右立板上设有轴承座组件，变速器测试件的一端通过十字叉万向联轴器固定在传动轴锁座上，变速器测试件的另一端固定在轴承座组件上并通过轴承座组件与扭矩传感器同轴相连。通过左、右立板支撑变速器测试件，固定方式简单可靠，且使变速器测试件的测试状态与使用状态相同，确保检测结果的准确性。

作为更优选，在所述右立板上设有吊板组件，在吊板组件上转动连接有水平从动轴，从动齿轮固定在水平从动轴上，角度指示盘固定在吊板组件上。吊板组件结构简单，安装方便。

作为优选，所述动力输出装置和变速器安装支架固定在平台上。

一种变速器静扭试验台角度检测标定方法，包括如下顺序步骤：

1）启动动力输出装置，动力输出装置带动扭矩传感器、主动齿轮和变速器测试件同步转动，主动齿轮带动从动齿轮同步转动，从动齿轮带动角度传感器同步转动；

2）扭矩传感器和角度传感器的检测信息输出至工控机上显示并储存；

3）读取角度指示盘上的转角数值与工控机上显示的转角信息进行比对，当二者的差值超过设定值时，对角度传感器进行实时在线标定。

因此，本发明的变速器静扭试验台及其角度检测标定方法具有下述优点：

可通过角度指示盘直接直接读取角度信息，角度传感器无需拆卸即可上线标定，不仅大幅度的简化了角度传感器的标定过程，同时也避免了反复拆卸给设备性能造成的影响，保证了检测数据的准确性，延长了试验台的使用寿命。

附图说明：

图1是本发明变速器静扭试验台的结构示意图；

图2是图1所示A处的放大图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示，本发明的一种变速器静扭试验台，包括一块长方形的平台12，在平台12表面的右端固定着动力输出装置1，左端固定着变速器安装支架4，其中的动力输出装置1由变频电机和减速器构成，变速器安装支架（4）包括沿动力输出装置1的驱动轴2方向平行设置的左立板41和右立板42，在左立板41内侧面上固定着传动轴锁座43，传动轴锁座43上安装有十字叉万向联轴器45，与传动轴锁座43相对的右立板42上横向惯穿安装有轴承座组件44，轴承座组件44与动力输出装置1的驱动轴2同轴相对，在十字叉万向联轴器45与轴承座组件44间横向安装着待测试的变速器测试件5，在动力输出装置1的驱动轴2轴端上通过联轴器同轴连接着扭矩传感器3的一端，扭矩传感器3的另一端通过膜片联轴器10与轴承座组件44同轴相连，在膜片联轴器10与轴承座组件44间的转轴上同轴键连接着一个主动齿轮6，在主动齿轮6上方对应的右立板42上安装着一块L形的吊板组件46，L形的吊板组件46的横向边平贴在右立板42上固定，纵向边与驱动轴2平行，如图2所示，在吊板组件46的纵向边下侧又吊装着一根水平从动轴47，水平从动轴47通过轴承转动连接在吊板组件46上，在水平从动轴47上键连接着一个从动齿轮7，从动齿轮7与主动齿轮6相啮合，且从动齿轮7和主动齿轮6的大小、模数、齿数等参数完全相同，以保证二者的转角一致，在从动齿轮7的内侧对应的水平从动轴47上同轴套装一个角度指示盘9，角度指示盘9固定在吊板组件46上，在从动齿轮7内侧对应的水平从动轴47轴端上固定有角度传感器8，其中的扭矩传感器3和角度传感器8均电连接在工控机11上。

使用时，包括如下顺序步骤：

1）启动动力输出装置1，动力输出装置1带动扭矩传感器3、主动齿轮6和变速器测试件5同步转动，主动齿轮6带动从动齿轮7同步转动，从动齿轮7带动角度传感器8同步转动；

2）扭矩传感器3和角度传感器8的检测信息输出至工控机11上显示并储存；

3）读取角度指示盘9上的转角数值与工控机11上显示的转角信息进行比对，当二者的差值超过设定值时，停机，并对角度传感器8进行实时在线标定，标定后重复步骤1）至3）进行重新检测。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种变速器静扭试验台，包括动力输出装置（1），动力输出装置（1）的驱动轴（2）上同轴连接着扭矩传感器（3）的一端，其中的扭矩传感器（3）又电连接着工控机（11），其特征在于：所述扭矩传感器（3）的另一端穿过变速器安装支架（4）与变速器测试件（5）相连，在扭矩传感器（3）与变速器安装支架（4）间的转轴上同轴设有主动齿轮（6），在变速器安装支架（4）上设有与主动齿轮（6）相啮合的从动齿轮（7），从动齿轮（7）上设有与工控机（11）电连接的角度传感器（8），且在与从动齿轮（7）对应的变速器安装支架（4）上设有角度指示盘（9）；所述扭矩传感器（3）通过膜片联轴器（10）连接在变速器测试件（5）上，主动齿轮（6）设于膜片联轴器（10）的一端。

2.根据权利要求1所述的变速器静扭试验台，其特征在于：所述主动齿轮（6）和从动齿轮（7）的转角相同。

3.根据权利要求1或2所述的变速器静扭试验台，其特征在于：所述变速器安装支架（4）包括平行设置的左立板（41）和右立板（42），在左立板（41）上设有传动轴锁座（43），在右立板（42）上设有轴承座组件（44），变速器测试件（5）的一端通过十字叉万向联轴器（45）固定在传动轴锁座（43）上，变速器测试件（5）的另一端固定在轴承座组件（44）上并通过轴承座组件（44）与扭矩传感器（3）同轴相连。

4.根据权利要求3所述的变速器静扭试验台，其特征在于：在所述右立板（42）上设有吊板组件（46），在吊板组件（46）上转动连接有水平从动轴（47），从动齿轮（7）固定在水平从动轴（47）上，角度指示盘（9）固定在吊板组件（46）上。

5.根据权利要求1或2所述的变速器静扭试验台，其特征在于：所述动力输出装置（1）和变速器安装支架（4）固定在平台（12）上。

6.一种根据权利要求1所述的变速器静扭试验台角度检测标定方法，其特征在于：包括如下顺序步骤：

1）启动动力输出装置（1），动力输出装置（1）带动扭矩传感器（3）、主动齿轮（6）和变速器测试件（5）同步转动，主动齿轮（6）带动从动齿轮（7）同步转动，从动齿轮（7）带动角度传感器（8）同步转动；

2）扭矩传感器（3）和角度传感器（8）的检测信息输出至工控机（11）上显示并储存；

3）读取角度指示盘（9）上的转角数值与工控机（11）上显示的转角信息进行比对，当二者的差值超过设定值时，对角度传感器（8）进行实时在线标定。