CN103543009A - 一种变速箱试验台架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱试验台架，包括台架平台、电源控制箱、液压站和机械油油箱，所述台架平台上从左至右依次设置有电机、扭矩传感器、安装座、浮动固定架和驱动桥，电机的电动机输出轴通过联轴器与扭矩传感器的左侧输入轴相连接，扭矩传感器的右侧输出轴通过联轴器与安装座上铰接有的主轴的左端相连接，主轴的右端部上固定有离合器总成；它在台架平台上设置电机、扭矩传感器、安装座、浮动固定架和驱动桥，并通过控制器和电源控制箱对电机进行变频控制，从而实现实况模拟运行，不仅可以检测变速箱正常工作时产生的噪声是否达到要求，而且也能够检测车辆减速或停车工况变速箱产生的噪声，有效控制产品质量，提高产品出厂合格率。

Description

一种变速箱试验台架

技术领域：

本发明涉及变速箱检测技术领域，更具体地说涉及一种变速箱试验台架。

背景技术：

目前，国内用于叉车等机械式变速箱的检测装置一般是通过电动机驱动变速箱的输入轴转动，来带动变速箱中的齿轮转动，使变速箱正常运转，从而检查变速箱工作时齿轮运转声音是否有异常，通常变速箱中有多对齿轮同时工作，主动齿轮带动从动齿轮，检测人员根据变速箱运转时噪声高低以及有无异响来判定产品是否合格。

但是，当变速箱安装于叉车等设备中运行，在车辆由高速行驶状态减速或停车时，也就是变速箱的输入动力已被切断，而由于惯性作用车辆仍在行驶，惯性通过驱动桥作用于变速箱输出轴使变速箱依然处于运转状态，但此时变速箱中主动齿轮与从动齿轮的啮合面已发生变化，原先主动齿轮与从动齿轮的啮合面(工作面)变为非啮合面，而非啮合面则变为啮合面，当齿轮非工作面精度不好时就会产生较大噪声，有此类现象的变速箱不能满足用户要求，为不合格品，然而，这种不合格品检测人员在现有的检测装置中是无法检测的，这降低了检测效果，同时，这就使得很多不合格品流出，影响产品的质量。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种变速箱试验台架，它在台架平台上设置电机、扭矩传感器、安装座、浮动固定架和驱动桥，并通过控制器和电源控制箱对电机进行变频控制，从而实现实况模拟运行，不仅可以检测变速箱正常工作时产生的噪声是否达到要求，而且也能够检测车辆减速或停车工况变速箱产生的噪声，有效控制产品质量，提高产品出厂合格率。

本发明的技术解决措施如下：

一种变速箱试验台架，包括台架平台、电源控制箱、液压站和机械油油箱，所述台架平台上从左至右依次设置有电机、扭矩传感器、安装座、浮动固定架和驱动桥，电机的电动机输出轴通过联轴器与扭矩传感器的左侧输入轴相连接，扭矩传感器的右侧输出轴通过联轴器与安装座上铰接有的主轴的左端相连接，主轴的右端部上固定有离合器总成；

所述浮动固定架结构为，安装座的右侧的台架平台上自左向右依次固定有滑轨和液压油缸，滑轨上插套有滑块，滑块上固定有油缸连接板，液压油缸的推动杆固定在油缸连接板的右端，油缸连接板的上平面上固定有箱体连接底板，箱体连接底板上固定有支撑座、前支架和后支架，支撑座顶部螺接有支撑杆，支撑杆上螺接有锁紧螺母，锁紧螺母压靠在支撑座的顶端面上，待检测变速箱放置在箱体连接底板上、其变速箱的箱体夹持在前支架和后支架之间，支撑杆顶端压靠在待检测变速箱的离合器壳体的底部，待检测变速箱的输入轴通过花键配合与离合器总成的离合器摩擦片相连接、其顶端插套在主轴的右端部的中心孔中固定有的衬套中，待检测变速箱的输出轴通过花键配合与驱动桥的万向联轴器上固定有的连接座相连接；

所述台架平台上固定有装载座，驱动桥放置在装载座上，装载座的两侧支撑板上固定有装载座盖，装载座盖的底面成型有上半圆形槽，支撑板上平面上成型有下半圆形槽，上半圆形槽和下半圆形槽形成圆形通孔，驱动桥的半轴套管插套在圆形通孔中、并伸出圆形通孔，驱动桥的半轴顶部固定有连接轴，连接轴上固定有飞轮；

所述电源控制箱、液压站和机械油油箱在台架平台周围，控制箱固定在安装座上。

所述扭矩传感器、控制箱、液压站和机械油油箱通过连接线与电源控制箱的控制主板相连，电源控制箱的控制主板上连接有变频器，变频器通过连接电线与电机的电源接线端相连接，机械油油箱通过油管与待测变速箱的箱体相连通，液压站通过液压管与液压油缸相连接。

所述安装座为箱体状，安装座的左侧壁和右侧壁上固定有轴承，主轴固定在安装座的左侧壁和右侧壁上的轴承的内圈中、其两端伸出安装座的左侧壁。

所述装载座的结构为，矩形固定板的左侧中部成型有凹槽，矩形固定板的前后两侧固定有支撑板；液压油缸插套在凹槽中。

本发明的有益效果在于：

它在台架平台上设置电机、扭矩传感器、安装座、浮动固定架和驱动桥，并通过控制器和电源控制箱对电机进行变频控制，从而实现实况模拟运行，不仅可以检测变速箱正常工作时产生的噪声是否达到要求，而且也能够检测车辆减速或停车工况变速箱产生的噪声，有效控制产品质量，提高产品出厂合格率。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为去掉联轴器上方保护罩和控制箱的本发明的俯视图；

图3为图2中加入电源控制箱、控制箱、液压站和机械油油箱的连接示意图；

图4为装置座与装载座盖之间的结构示意图；

图5为装置座的局部俯视图；

图6为滑块与油缸连接板之间的结构示意图；

图7为图1的局部放大图；

图8是一种待检测变速箱的局部结构示意图；

图9是在电机运行时待检测变速箱中的主动齿轮和从动齿轮的转动关系图；

图10是在电机停止运行时飞轮惯性作用下的待检测变速箱中的主动齿轮和从动齿轮的转动关系图。

具体实施方式：

实施例：见图1至10所示，一种变速箱试验台架，包括台架平台10、电源控制箱20、液压站30和机械油油箱40，所述台架平台10上从左至右依次设置有电机1、扭矩传感器2、安装座3、浮动固定架4和驱动桥5，电机1的电动机输出轴11通过联轴器与扭矩传感器2的左侧输入轴21相连接，扭矩传感器2的右侧输出轴22通过联轴器与安装座3上铰接有的主轴31的左端相连接，主轴31的右端部上固定有离合器总成6；

所述浮动固定架4结构为，安装座3的右侧的台架平台10上自左向右依次固定有滑轨42和液压油缸43，滑轨42上插套有滑块421，滑块421上固定有油缸连接板44，液压油缸43的推动杆固定在油缸连接板44的右端，油缸连接板44的上平面上固定有箱体连接底板45，箱体连接底板45上固定有支撑座451、前支架452和后支架453，支撑座451顶部螺接有支撑杆454，支撑杆454上螺接有锁紧螺母455，锁紧螺母455压靠在支撑座451的顶端面上，待检测变速箱100放置在箱体连接底板45上、其变速箱100的箱体夹持在前支架452和后支架453之间，支撑杆454顶端压靠在待检测变速箱100的离合器壳体103的底部，待检测变速箱100的输入轴101通过花键配合与离合器总成6的离合器摩擦片相连接、其顶端插套在主轴31的右端部的中心孔中固定有的衬套311中，待检测变速箱100的输出轴102通过花键配合与驱动桥5的万向联轴器53上固定有的连接座51相连接；

所述台架平台10上固定有装载座7，驱动桥5放置在装载座7上，装载座7的两侧支撑板72上固定有装载座盖73，装载座盖73的底面成型有上半圆形槽731，支撑板72上平面上成型有下半圆形槽721，上半圆形槽731和下半圆形槽721形成圆形通孔，驱动桥5的半轴套管插套在圆形通孔中、并伸出圆形通孔，驱动桥5的半轴顶部固定有连接轴，连接轴上固定有飞轮52；

所述电源控制箱20、液压站30和机械油油箱40在台架平台10周围，控制箱50固定在安装座3上。

所述扭矩传感器2、控制箱50、液压站30和机械油油箱40通过连接线与电源控制箱20的控制主板相连，电源控制箱20的控制主板上连接有变频器201，变频器201通过连接电线与电机1的电源接线端相连接，机械油油箱40通过油管与待测变速箱100的箱体相连通，液压站30通过液压管与液压油缸43相连接，通过对控制箱50进行操作从而控制箱50将操作指令通过连接线输送给电源控制箱20的控制主板，电源控制箱20的控制主板对所收到的指令进行处理并将处理的信号通过连接线输送给扭矩传感器2、液压站30、机械油油箱40和电机1来进行相应的动作。

所述安装座3为箱体状，安装座3的左侧壁和右侧壁上固定有轴承32，主轴31固定在安装座3的左侧壁和右侧壁上的轴承32的内圈中、其两端伸出安装座3的左侧壁和右侧壁。

所述装载座7的结构为，矩形固定板71的左侧中部成型有凹槽711，矩形固定板71的前后两侧固定有支撑板72；液压油缸43插套在凹槽711中。

工作原理：首先将驱动桥5上设有的万向联轴器53卸下，将待检测变速箱100放置在箱体连接底板45上，然后移动前支架452和后支架453，使待检测变速箱100夹持固定在前支架452和后支架453之间(箱体连接底板45的前后两侧为腰型孔，前支架452和后支架453的固定螺栓均穿过腰型孔，将前支架452和后支架453固定在箱体连接底板45上，这样前支架452和后支架453就可以根据情况进行调整)，然后，液压油缸43的推动杆推动油缸连接板44向左移动，使待检测变速箱100上的输入轴101通过花键配合与离合器总成6的离合器摩擦片相连接、其顶端插套在主轴31的右端部的中心孔中固定有的衬套311中，在安装待检测变速箱100时，通过转动支撑杆454同时调节锁紧螺母455可以使支撑杆454的顶端面压靠在待检测变速箱100的离合器壳体103的底部中，使输入轴101与主轴31的右端部的中心孔上的衬套311中的插入孔在同一水平位置上，保证配合。

然后，将万向联轴器53安装于驱动桥5上，再将待检测变速箱100的输出轴102上通过花键配合插套在连接座51中，将连接座51通过螺栓固定连接在万向联轴器53上完成安装。

进行检测，在控制箱50中设有温度显示器、空挡指示灯、倒车指示灯、变频器开关、电机调速开关、供油开关、回油开关、液压缸开关、液压缸夹紧放松开关、急停按钮、电源开关、电源指示灯和电机运行指示灯，其通过变频器开关、供油开关、液压缸开关和电源开关将检测装置的所有设备启动（其中液压缸开关、电源开关和液压缸夹紧、放松开关在进行待检测变速箱100的安装时已经使用，对液压油缸43进行控制），此时控制箱50将变频器开启、液压站30开启和机械油油箱40的信号输送给电源控制箱20的控制主板，控制主板通过处理，将信号回馈给控制箱50，使其上的电源指示灯、电机运行指示灯亮起，然后控制电机调速开关来进行调节，调节信号通过连接线输送给变频器201，变频器201根据收到的信号控制调节电机1的转速，使其满足检测的需要，然后通过手动拨动待检测变速箱100的换挡拨杆104进行换挡检测，检查变速箱换档是否灵活,有无卡滞及跳档现象，同时检查变速箱运行时油温及噪声是否正常（在待检测变速箱100中插入温度传感器，温度传感器通过连接线将检测的数据信号通过控制箱50的主板上的处理器处理后直接在控制箱50的温度显示器中显示），变速箱正常运行时是由主动齿轮300带动从动齿轮400转动，其啮合面为齿轮工作面，此时检查的为齿轮工作面啮合时产生的噪声，然后操作变频器开关，切断电机1电源，使电机1停止运行，此时，变速箱输入轴已无驱动力矩，但由于驱动桥5上的飞轮52的惯性作用，其还处于转动状态，转速逐渐降低，直至飞轮52动能耗尽，变速箱停止运转，也就是说，原先作为负载的飞轮52此时已变为驱动轮，而电机1已变成发电机，此时由于动力反向传递，变速箱中主动齿轮300与从动齿轮400的啮合面已发生变化，原先主动齿轮300与从动齿轮400的啮合面(工作面)变为非啮合面，而非啮合面则变为啮合面，当齿轮非工作面精度不好时就会产生较大噪声，也就是通常所指的反传拖音，有此类现象的变速箱同样不能满足用户要求，只有运转噪声及反传拖音均符合要求，变速箱才合格，此试验台架能对变速箱运转噪声及反传拖音进行全面检测。

同时，在电源控制箱20中还设有扭矩显示仪，在检测中，扭矩传感器2测到得数据通过数据线传送给扭矩显示仪中的主板处理器进行处理，处理器通过处理后将检测的数据在扭矩显示仪中显示，方便操作人员查看。

本发明可以检测变速箱空载损失、换档灵活性与可靠性、温升、运转噪声及反传拖音等项目，有效控制产品质量，提高产品出产合格率。

Claims (4)

1.一种变速箱试验台架，包括台架平台（10）、电源控制箱（20）、液压站（30）和机械油油箱（40），其特征在于：所述台架平台（10）上从左至右依次设置有电机（1）、扭矩传感器（2）、安装座（3）、浮动固定架（4）和驱动桥（5），电机（1）的电动机输出轴（11）通过联轴器与扭矩传感器（2）的左侧输入轴（21）相连接，扭矩传感器（2）的右侧输出轴（22）通过联轴器与安装座（3）上铰接有的主轴（31）的左端相连接，主轴（31）的右端部上固定有离合器总成（6）；

所述浮动固定架（4）结构为，安装座（3）的右侧的台架平台（10）上自左向右依次固定有滑轨（42）和液压油缸（43），滑轨（42）上插套有滑块（421），滑块（421）上固定有油缸连接板（44），液压油缸（43）的推动杆固定在油缸连接板（44）的右端，油缸连接板（44）的上平面上固定有箱体连接底板（45），箱体连接底板（45）上固定有支撑座（451）、前支架（452）和后支架（453），支撑座（451）顶部螺接有支撑杆（454），支撑杆（454）上螺接有锁紧螺母（455），锁紧螺母（455）压靠在支撑座（451）的顶端面上，待检测变速箱（100）放置在箱体连接底板（45）上、其变速箱（100）的箱体夹持在前支架（452）和后支架（453）之间，支撑杆（454）顶端压靠在待检测变速箱（100）的离合器壳体（103）的底部，待检测变速箱（100）的输入轴（101）通过花键配合与离合器总成（6）的离合器摩擦片相连接、其顶端插套在主轴（31）的右端部的中心孔中固定有的衬套（311）中，待检测变速箱（100）的输出轴（102）通过花键配合与驱动桥（5）上设有的万向联轴器（53）上固定有的连接座（51）相连接；

所述台架平台（10）上固定有装载座（7），驱动桥（5）放置在装载座（7）上，装载座（7）的两侧支撑板（72）上固定有装载座盖（73），装载座盖（73）的底面成型有上半圆形槽（731），支撑板（72）上平面上成型有下半圆形槽（721），上半圆形槽（731）和下半圆形槽（721）形成圆形通孔，驱动桥（5）的半轴套管插套在圆形通孔中、并伸出圆形通孔，驱动桥（5）的半轴顶部固定有连接轴，连接轴上固定有飞轮（52）；

所述电源控制箱（20）、液压站（30）和机械油油箱（40）在台架平台（10）周围，控制箱（50）固定在安装座（3）上。

2.根据权利要求1所述的一种变速箱试验台架，其特征在于：所述扭矩传感器（2）、控制箱（50）、液压站（30）和机械油油箱（40）通过连接线与电源控制箱（20）的控制主板相连，电源控制箱（20）的控制主板上连接有变频器（201），变频器（201）通过连接电线与电机（1）的电源接线端相连接，机械油油箱（40）通过油管与待测变速箱（100）的箱体相连通，液压站（30）通过液压管与液压油缸（43）相连接。

3.根据权利要求1所述的一种变速箱试验台架，其特征在于：所述安装座（3）为箱体状，安装座（3）的左侧壁和右侧壁上固定有轴承（32），主轴（31）固定在安装座（3）的左侧壁和右侧壁上的轴承（32）的内圈中、其两端伸出安装座（3）的左侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种变速箱试验台架，其特征在于：所述装载座（7）的结构为，矩形固定板（71）的左侧中部成型有凹槽（711），矩形固定板（71）的前后两侧固定有支撑板（72）；液压油缸（43）插套在凹槽（711）中。

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