CN106226070A - 一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，属于一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台。第一台架和第二台架并列固定在试验室地基上，第二台架位于第一台架右侧，动力输出系统布置在第一台架上，激振装置布置在动力输出装置右侧的第一台架上，安全制动系统布置在激振装置上方，安全制动系统左端与动力输出系统连接、右端与第一台架的第一右端固定罩固定连接，支承系统布置在第二台架上，加载装置安装在支承系统尾端。优点是实现了对传动轴总成振动的测量，弥补了大多数传统汽车传动轴振动试验台无法充分地根据不同车型参数和道路条件做出相应模拟试验以及快速调整传动轴角度的不足。

Description

一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台

技术领域

本发明属于一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台。

背景技术

随着汽车技术的高速发展，驾驶室的舒适性越来越受到厂商的重视。汽车是一个由多个振动系统组合而成的复杂多自由度振动系统，对于汽车的动力传动系统，其振动主要来源于轴类零部件的弯曲振动和扭转振动。传动轴作为汽车动力传动系统的主要传动部件，其振动对整车振动的影响很大。近年来，各大汽车厂商因传动轴问题召回车辆时有发生，2010年德国宝马公司，因为前传动轴制作过程中存在瑕疵，导致行驶时汽车产生噪音及震动，对自2010年04月06日至2010年11月20日期间生产的X5、X6车款展开预约回厂免费检修与改正活动；2012年日本本田公司因传动轴问题在美国召回5万辆思域；2013年因传动轴螺栓松动本田公司在美召回19197辆讴歌MDX。因此设计一个可以模拟车辆系统，能够测量出传动轴振动原因的试验台具有重要的工程价值。对于传动轴振动测量的方法一般有动力学软件仿真模拟(adams、pro/e、ansys等)、实车测量、试验台测量三种方式。

传动轴振动测量试验中最常见的是通过软件仿真模拟分析传动轴的振动，该种方法虽然可以更直观的了解振动的程度，但其测量的结果过于理想化，无法提供真实工况环境，得出的结果可信度不高，而且对于由装配因素引起的振动问题无法测量，同时对后续传动轴改进参考价值不高，总之该种方法无法全面的考虑传动轴振动的各种因素。实车测量的方法对试验环境有很严格的要求，而且测量装置不易布置，测量不够全面，多变量的试验方案实施起来费时费力，效率不高，从经济性方面考虑试验测量费用高，从安全性考虑试验过程中驾车行驶存在安全隐患。

而在试验台测量方面，使用试验台对传动轴试验有不受外界自然环境的限制的优点，同时又可以提供对整车振动的模拟，对不同型号的传动轴也可提供试验环境，对于振源的控制以及尾端加载的方式都是可以设计结构来实现。因此，从技术的角度来看设计一台符合上述要求的试验台是可行的。

目前常见诊断传动轴振动的试验台存在的问题主要有以下几个方面：

1.测量一根传动轴的试验台居多，能够提供传动轴总成测量的试验台少见；

2.大部分传动轴振动试验台的试验变量单一，很少能提供不同角度、不同转速，转矩的振动测量；

3.多数传动轴振动试验台缺少过载保护装置，对于安全性、全面性考虑不周。

4.多数传动轴振动试验台仅单纯通过转动传动轴来测量其振动情况，忽略对实际工况的模拟；

5.大部分传动轴振动试验台无法根据车型参数和道路条件作出相应模拟试验。

发明内容

本发明提供一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，进行多种规格传动轴以及传动轴在不同转速、不同当量夹角下的振动测量，并且可以实现模拟发动机的往复惯性力对传动轴振动的影响。它实现了根据不同车型参数和道路条件做出相应模拟试验、快速调整传动轴角度进行多次测量、减少装卸次数和提高测量精度的目的。

本发明采取的技术方案是：包括第一台架、动力输出系统、激振装置、安全制动系统、第二台架、支承系统和加载装置，第一台架和第二台架并列固定在试验室地基上，第二台架位于第一台架右侧，动力输出系统布置在第一台架上，激振装置布置在动力输出装置右侧的第一台架上，安全制动系统布置在激振装置上方，安全制动系统左端与动力输出系统连接、右端与第一台架的第一右端固定罩固定连接，支承系统布置在第二台架上，加载装置安装在支承系统尾端；

所述的第一台架包括第一底座、第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台、第一左端固定罩、第一右端固定罩、第一内导轨、第一外导轨、第一内罩、第一外罩、第一内罩锁和第一外罩锁，其中第一底座通过地脚螺栓固定在试验室地基上，在第一底座上从左至右铸有第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台，第一左端固定罩固定在第一底座最左端，第一右端固定罩固定在第一底座最右端，第一内导轨通过螺栓预紧对称的布置在第一底座内侧，第一外导轨通过螺栓预紧对称的布置在第一底座外侧，第一内导轨和第一外导轨的左右两端分别连接到第一左端固定罩和第一右端固定罩内壁上，第一内罩安装在第一内导轨上，第一外罩安装在第一外导轨上，第一内罩锁布置在第一内罩上，第一外罩锁布置在第一外罩上。

所述的动力输出系统包括变频箱、电动机装置、测速装置和变速装置，其中变频箱放置在第一台架左侧，电动机装置包括电动机机座、变频调速三相异步电动机和第一联轴器，其中电动机机座固定在第一凸台上，变频调速三相异步电动机安装在电动机机座上，第一联轴器主动端连接在变频调速三相异步电动机的输出轴上，测速装置包括传感器支承架、直联式转矩转速传感器和第二联轴器，其中传感器支承架固定在第二凸台上，直联式转矩转速传感器安放在传感器支承架上，直联式转矩转速传感器左端连接在第一联轴器从动端，第二联轴器主动端连接在直联式转矩转速传感器的右端，变速装置包括变速箱箱座、变速箱和第一花键联轴器，其中变速箱箱座固定在第三凸台上，变速箱内部装有离合器和变速器，变速箱安装在变速箱箱座上，变速箱的输入轴连接在第二联轴器的从动端，第一花键联轴器主动端连接在变速箱的输出轴上；

所述的激振装置包括激振装置底座、第一挡板、第二挡板、滚珠丝杠、辅助导轨、伺服电机机座、伺服电机、螺母副、激振器支承架、第一电磁式非接触激振器和第二电磁式非接触激振器，其中激振装置底座固定在第四凸台上，第一挡板布置在激振装置底座的后端，第二挡板布置在激振装置底座的前端，滚珠丝杠安装在第一挡板和第二挡板之间，辅助导轨安装在第一挡板和第二挡板之间，对称的布置在滚珠丝杠两侧，伺服电机机座固定在第二挡板前端，伺服电机安装在伺服电机机座上，伺服电机的输出轴与滚珠丝杠相连，螺母副套在滚珠丝杠上，激振器支承架的底部与螺母副连接，实现激振器支承架移动，激振器支承架放置在辅助导轨上，第一电磁式非接触激振器和第二电磁式非接触激振器都安装在激振器支承架正上方的平台上；

所述的安全制动系统包括过载保护装置和制动装置，其中过载保护装置和制动装置通过键连接，过载保护装置包括第一法兰轴、第一万向节轴叉、过载保护细轴、第一十字轴、第二十字轴、第二万向节轴叉和第二法兰轴，其中第一法兰轴左端加工有外花键、右端加工有法兰盘，第一法兰轴左端外花键与第一花键联轴器从动端连接，第一万向节轴叉与第一法兰轴右端法兰盘通过螺栓预紧固定在一起，过载保护细轴两端加工有万向节叉，过载保护细轴左端通过第一十字轴与第一万向节轴叉连接，过载保护细轴右端通过第二十字轴与第二万向节轴叉连接，第二法兰轴右端加工有内花键、左端加工有法兰盘，第二法兰轴左端法兰盘通过螺栓预紧与第二万向节轴叉右端连接在一起；

制动装置包括花键轴、制动盘、第一轴承组、轴套、T型螺杆、操纵手柄座、操纵手柄、第一连杆固定架、第二连杆固定架、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第一橡胶摩擦片、第二橡胶摩擦片、第一橡胶摩擦片固定块、第二橡胶摩擦片固定块、第一弹性钢片、第二弹性钢片、支承钢板、保持弹簧、限位螺杆、行程档块和行程触发器，其中第一右端固定罩在罩壁的上下侧各铣有一通孔，花键轴从右至左穿过第一右端固定罩的上侧通孔，花键轴加工有轴肩，并且轴肩左侧铣有键槽，制动盘通过键与花键轴过盈配合，位于第一右端固定罩左侧，花键轴左端和右端都加工有外花键，花键轴左端外花键与第二法兰轴右端内花键连接，第一轴承组包括轴承套、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、套筒、轴承端盖，其中轴承套套在花键轴上并从右至左放进第一右端固定罩的上侧通孔，并固定在第一右端固定罩上，第一角接触球轴承从右至左套在花键轴上并放进轴承套内，与花键轴的轴肩右端面接触，套筒套在花键轴上，并与第一角接触球轴承接触，第二角接触球轴承套在花键轴上，并与套筒接触，轴承端盖套在花键轴上并通过螺栓与轴承套固定，轴套从右至左放进第一右端固定罩下侧通孔内，并固定在第一右端固定罩上，T型螺杆左端铣有键槽，第五连杆套在T型螺杆上，与T型螺杆左端面贴合，并通过半圆型键与T型螺杆过盈配合，T型螺杆放进轴套内，操纵手柄座穿过T型螺杆并通过螺钉固定在T型螺杆上，位于轴套右侧，操纵手柄通过尾端的螺纹拧在操纵手柄座上，转动操纵手柄从而带动T型螺杆转动，进而带动第五连杆转动，第一连杆固定架和第二连杆固定架通过螺栓对称的固定在第一右端固定罩的左侧，位于第一轴承组上方，第一连杆上端连接在第一连杆固定架上，可绕第一连杆固定架转动，第二连杆的上端连接在第二连杆固定架上，可绕第二连杆固定架转动，第一连杆和第二连杆的下端分别连接在第三连杆和第四连杆的一端，第三连杆和第四连杆的另一端分别连在第五连杆的两端，第一橡胶摩擦片和第二橡胶摩擦片分别固定在第一橡胶摩擦片固定块和第二橡胶摩擦片固定块上，第一橡胶摩擦片固定块和第二橡胶摩擦片固定块分别铰接在第一连杆和第二连杆上，第一弹性钢片固定在第一连杆上、位于第一橡胶摩擦片固定块与第一连杆之间，第二弹性钢片固定在第二连杆上、位于第二橡胶摩擦片固定块与第二连杆之间，第一右端固定罩左侧焊接有支承钢板，保持弹簧一端固定在支承钢板上，另一端固定在第二连杆和第四连杆的连接处，限位螺杆一端固定在支承钢板上，另一端与第二连杆留有一定间隙，行程档块固定在第一连杆下侧，行程触发器通过螺栓固定在第一右端固定罩左侧，行程挡块与行程触发器的常态是相互接触的；

所述的第二台架包括第二底座、传动链条、第二内导轨、第二外导轨、内侧限位块、外侧限位块、第二内罩、第二外罩、第二内罩锁和第二外罩锁，其中第二底座固定在试验室地基上，第二底座位于第一底座右侧，第二底座上表面对称的铣有T型槽和矩形导轨槽，其中T型槽在外侧，矩形导轨槽在内侧，传动链条布置在第二底座上表面中间处，传动链条的两端分别固定在第二底座上表面的两端，第二内导轨和第二外导轨分别通过螺栓预紧对称布置在第二底座内外两侧，内侧限位块固定在第二内导轨左右两端，外侧限位块固定在第二外导轨左右两端，第二内罩安装在第二内导轨上，第二外罩安装在第二外导轨上，第二内罩锁布置在第二内罩上，第二外罩锁布置在第二外罩上；

所述的支承系统包括前支承装置、中间支承装置、后支承装置、备用支承装置和保护装置，其中前支承装置包括前支承架、前夹具板、第二轴承组、第三法兰轴、第二花键联轴器、前丝杠螺母、前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口、前链轮传动螺杆、前链轮和前链轮传动螺杆轴套，其中前支承架的底面对称的铣有矩形导轨，前支承架通过底面的矩形导轨放置在第二底座的矩形导轨槽内，位于第二底座的左侧，前支承架通过T型螺栓固定在第二底座上，前夹具板的中间开有通孔，前夹具板通过螺栓固定在前支承架上部的左侧，第三法兰轴右端加工有法兰盘、左端加工有外花键，第三法兰轴从右至左穿过前夹具板的通孔，并且加工有法兰盘的一端位于前夹具板右侧，第二轴承组套在第三法兰轴上，并固定在前夹具板左侧，其结构与第一轴承组完全一致，第二花键联轴器的主动端与花键轴右端外花键连接，从动端与第三法兰轴的左端外花键连接，前丝杠螺母布置在前支承架的通孔内，前丝杠螺母顶端与前夹具板下表面接触，保证前夹具板的位置，前信号采集器布置在前支承架内、并且前信号采集器安装在前信号采集支撑螺杆上，前信号输出端口固定在前支承架的左侧表面，在前支承架的下部从左至右加工有通孔，前链轮传动螺杆布置在该通孔内，前链轮套在前链轮传动螺杆上，并通过螺钉固定在前链轮传动螺杆上，带动前支承架移动，前链轮传动螺杆轴套固定在前支承架的左侧表面；

中间支承装置包括中间支承架、中间夹具板、中间吊座、中间轴承座、中间轴承座散热片、双列圆锥滚子轴承、橡胶垫环、中间信号采集支撑螺杆、中间信号采集器、中间信号输出端口、中间链轮传动螺杆、中间链轮和中间链轮传动螺杆轴套，其中中间支承架的安装形式和前支承架的完全一致，位于前支承架的右侧，中间夹具板固定在中间支承架的上部右侧，中间吊座布置在中间夹具板上，中间轴承座通过螺栓预紧安装在中间吊座中间，中间轴承座散热片布置在中间轴承座上，中间信号采集支撑螺杆、中间信号采集器、中间信号输出端口、中间链轮传动螺杆、中间链轮、中间链轮传动螺杆轴套的布置形式与前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口、前链轮传动螺杆、前链轮、前链轮传动螺杆轴套的布置形式完全一致；

后支承装置包括后支承架基体、后链轮传动螺杆、后链轮、后链轮传动螺杆轴套、后支承架、后夹具板、第三轴承组、第四法兰轴、后丝杠螺母、后信号采集支撑螺杆、后信号采集器和后信号输出端口，其中后支承架基体安装形式与前支承架完全一致，位于中间支承架的右侧，在后支承架基体的下部从左至右加工有通孔，后链轮传动螺杆布置在该通孔内，后链轮套在后链轮传动螺杆上，并通过螺钉固定在后链轮传动螺杆上，带动后支承架基体移动，后链轮传动螺杆轴套固定在后支承架基体的左侧表面，后支承架基体上表面铣有燕尾槽，并对称的铣有矩形槽和T型槽，三种槽均为通槽，后支承架下表面加工有燕尾形导轨和辅助导轨，后支承架通过燕尾形导轨和辅助导轨布置在后支承架基体上，实现后支承架移动，后支承架通过T型螺栓固定在后支承架基体上，后夹具板的布置形式和前夹具板的完全一致，第四法兰轴右端加工有法兰盘、左端加工有外花键，第四法兰轴从左至右穿过后夹具板，并且加工有法兰盘的一端位于后夹具板左侧，第三轴承组从右至左套在第四法兰轴上，并固定在后夹具板右侧，第三轴承组的各零件布置形式与第一轴承组的完全一致，后丝杠螺母的布置形式和前丝杠螺母的完全一致，后信号采集支撑螺杆、后信号采集器、后信号输出端口的布置形式与前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口的完全一致；

备用支承装置包括备用支承架、半圆形保护架、备用信号采集支撑螺杆、备用信号采集器、备用信号输出端口、备用链轮传动螺杆、备用链轮和备用链轮传动螺杆轴套，其中备用支承架的安装形式与前支承架的完全一致，半圆形保护架通过螺栓预紧安装在备用支承架上部，备用信号采集支撑螺杆、备用信号采集器、备用信号输出端口的布置形式与前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口的完全一致，备用链轮传动螺杆、备用链轮、备用链轮传动螺杆轴套的布置形式与前链轮传动螺杆、前链轮、前链轮传动螺杆轴套的完全一致；

保护装置包括安全托架、柱销套管、安全柱销和柱销移动手柄，其中安全托架通过T型螺栓固定在第二底座上，位于中间支承架和后支承架基体之间，柱销套管焊接在安全托架左侧，柱销套管上铣有T型槽，安全柱销布置在柱销套管里，柱销移动手柄通过尾端的螺纹拧在安全柱销下端侧面，柱销移动手柄在柱销套管的T型槽内移动；

所述的加载装置包括第五法兰轴、加载器基座和加载器，第五法兰轴左端铣有内花键、右端加工有法兰盘，第五法兰轴左端内花键与第四法兰轴右端外花键连接，加载器基座固定在后支承架上部，加载器安装在加载器基座上，对第五法兰轴进行加载。

本发明的优点是：

1.本发明通过合理设计和搭建传动轴振动试验台，实现了对传动轴总成振动的测量，弥补了大多数传统汽车传动轴振动试验台无法充分地根据不同车型参数和道路条件做出相应模拟试验以及快速调整传动轴角度的不足。

2.本发明通过设计变频箱、电动机装置、测速装置和变速装置实现了对变速器输出轴转速转矩的控制以及模拟实车加减速和挂挡操作，解决了传统汽车传动轴振动试验台模拟实车状态变量单一的问题。

3.本发明通过对过载保护细轴进行激振，实现了过载保护细轴既能起到过载保护作用，又能有效地把激振器的振动传递到传动轴，解决了粗轴无法激振与额外设计细轴激振的矛盾。

4.本发明通过将激振装置布置在动力输出系统的输出端与传动轴输入端之间，实现了模拟发动机往复惯性力、离合器和变速器对传动轴振动的影响，解决了传统汽车传动轴振动测试验台无法模拟传动轴输入端激励的问题。

5.本发明考虑到十字万向节传动轴结构与一般轴的区别，通过对后支承装置的巧妙设计，实现了改变传动轴当量夹角的目的，解决了传统汽车传动轴振动试验台无法充分改变传动轴当量夹角的问题，满足了模拟传动轴实车安装的角度要求。

6.本发明在搭建试验台时合理地设计了底座上的轨道并对支承架进行了细致的设计，在对不同规格的传动轴进行振动测量试验时，可以通过改变备用支承装置的位置，实现对不同粗细、不同长度传动轴振动的测量。

7.本发明在试验台的设计过程中综合考虑了传动轴测试过程中可能产生的危险，不但设计有过载保护装置，而且还设计了紧急制动装置，实现了突发情况下的紧急制动，满足了安全试验的要求。

附图说明

图1是本发明外部结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3(a)是本发明第一台架的结构示意图；

图3(b)是本发明第二台架的结构示意图；

图4是本发明动力输出系统的结构示意图；

图5是本发明激振装置和过载保护装置的结构示意图；

图6(a)是本发明制动装置的结构示意图；

图6(b)图6(a)的I部剖视图；

图7是本发明制动装置的剖视图；

图8是本发明前支承装置的结构示意图；

图9是本发明中间支承装置和保护装置的结构示意图；

图10(a)是本发明后支承装置和加载装置的右侧等轴测投影图；

图10(b)是本发明后支承装置和加载装置的左侧等轴测投影图；

图11是本发明备用支承装置的结构示意图；

图12是本发明振动试验用传动轴总成的结构示意图；

图中：第一台架1、动力输出系统2、激振装置3、安全制动系统4、第二台架5、支承系统6、加载装置7、传动轴总成8、第一底座101、第一凸台102、第二凸台103、第三凸台104、第四凸台105、第一左端固定罩106、第一右端固定罩107、第一内导轨108、第一外导轨109、第一内罩110、第一外罩111、第一内罩锁112、第一外罩锁113、变频箱201、电动机装置202、测速装置203、变速装置204、电动机机座20201、变频调速三相异步电动机20202、第一联轴器20203、传感器支承架20301、直联式转矩转速传感器20302、第二联轴器20303、变速箱箱座20401、变速箱20402、第一花键联轴器20403、激振装置底座301、第一挡板302、第二挡板303、滚珠丝杠304、辅助导轨305、伺服电机机座306、伺服电机307、螺母副308、激振器支承架309、第一电磁式非接触激振器310、第二电磁式非接触激振器311、过载保护装置401、制动装置402、第一法兰轴40101、第一万向节轴叉40102、过载保护细轴40103、第一十字轴40104、第二十字轴40105、第二万向节轴叉40106、第二法兰轴40107、花键轴40201、制动盘40202、第一轴承组40203、轴承套4020301、第一角接触球轴承4020302、第二角接触球轴承4020303、套筒4020304、轴承端盖4020305、轴套40204、T型螺杆40205、操纵手柄座40206、操纵手柄40207、第一连杆固定架40208、第二连杆固定架40209、第一连杆40210、第二连杆40211、第三连杆40212、第四连杆40213、第五连杆40214、第一橡胶摩擦片40215、第二橡胶摩擦片40216、第一橡胶摩擦片固定块40217、第二橡胶摩擦片固定块40218、第一弹性钢片40219、第二弹性钢片40220、支承钢板40221、保持弹簧40222、限位螺杆40223、行程档块40224、行程触发器40225、第二底座501、传动链条502、第二内导轨503、第二外导轨504、内侧限位块505、外侧限位块506、第二内罩507、第二外罩508、第二内罩锁509、第二外罩锁510、前支承装置601、中间支承装置602、后支承装置603、备用支承装置604、保护装置605、前支承架60101、前夹具板60102、第二轴承组60103、第三法兰轴60104、第二花键联轴器60105、前丝杠螺母60106、前信号采集支撑螺杆60107、前信号采集器60108、前信号输出端口60109、前链轮传动螺杆60110、前链轮60111、前链轮传动螺杆轴套60112、中间支承架60201、中间夹具板60202、中间吊座60203、中间轴承座60204、中间轴承座散热片60205、双列圆锥滚子轴承60206、橡胶垫环60207、中间信号采集支撑螺杆60208、中间信号采集器60209、中间信号输出端口60210、中间链轮传动螺杆60211、中间链轮60212、中间链轮传动螺杆轴套60213、后支承架基体60301、后链轮传动螺杆60302、后链轮60303、后链轮传动螺杆轴套60304、后支承架60305、后夹具板60306、第三轴承组60307、第四法兰轴60308、后丝杠螺母60309、后信号采集支撑螺杆60310、后信号采集器60311、后信号输出端口60312、备用支承架60401、半圆形保护架60402、备用信号采集支撑螺杆60403、备用信号采集器60404、备用信号输出端口6 0405、备用链轮传动螺杆60406、备用链轮60407、备用链轮传动螺杆轴套60408、安全托架60501、柱销套管60502、安全柱销660503、柱销移动手柄0504、第五法兰轴701、加载器基座702、加载器703、第一万向节801、中间传动轴802、第二万向节803、传动轴804、第三万向节805。

具体实施方式

包括第一台架1、动力输出系统2、激振装置3、安全制动系统4、第二台架5、支承系统6和加载装置7，第一台架1和第二台架5并列固定在试验室地基上，第二台架5位于第一台架1右侧，动力输出系统2布置在第一台架1上，激振装置3布置在动力输出装置2右侧的第一台架1上，安全制动系统4布置在激振装置3上方，安全制动系统4左端与动力输出系统2连接、右端与第一台架1的第一右端固定罩107固定连接，支承系统6布置在第二台架5上，加载装置7安装在支承系统6尾端；

所述的第一台架1包括第一底座101、第一凸台102、第二凸台103、第三凸台104、第四凸台105、第一左端固定罩106、第一右端固定罩107、第一内导轨108、第一外导轨109、第一内罩110、第一外罩111、第一内罩锁112和第一外罩锁113，其中第一底座101通过地脚螺栓固定在试验室地基上，在第一底座101上从左至右铸有第一凸台102、第二凸台103、第三凸台104、第四凸台105，第一左端固定罩106固定在第一底座101最左端，第一右端固定罩107固定在第一底座101最右端，第一内导轨108通过螺栓预紧对称的布置在第一底座101内侧，第一外导轨109通过螺栓预紧对称的布置在第一底座101外侧，第一内导轨108和第一外导轨109的左右两端分别连接到第一左端固定罩106和第一右端固定罩107内壁上，第一内罩110安装在第一内导轨108上，第一外罩111安装在第一外导轨109上，第一内罩锁112布置在第一内罩110上，第一外罩锁113布置在第一外罩111上。

所述的动力输出系统2包括变频箱201、电动机装置202、测速装置203和变速装置204，其中变频箱201放置在第一台架1左侧，电动机装置202包括电动机机座20201、变频调速三相异步电动机20202和第一联轴器20203，其中电动机机座20201固定在第一凸台102上，变频调速三相异步电动机20202安装在电动机机座20201上，第一联轴器20203主动端连接在变频调速三相异步电动机20202的输出轴上，测速装置203包括传感器支承架20301、直联式转矩转速传感器20302和第二联轴器20303，其中传感器支承架20301固定在第二凸台103上，直联式转矩转速传感器20302安放在传感器支承架20301上，直联式转矩转速传感器20302左端连接在第一联轴器20203从动端，第二联轴器20303主动端连接在直联式转矩转速传感器20302的右端，变速装置204包括变速箱箱座20401、变速箱20402和第一花键联轴器20403，其中变速箱箱座20401固定在第三凸台104上，变速箱20402内部装有离合器和变速器，变速箱20402安装在变速箱箱座20401上，变速箱20402的输入轴连接在第二联轴器20303的从动端，第一花键联轴器20403主动端连接在变速箱20402的输出轴上；

所述的激振装置3包括激振装置底座301、第一挡板302、第二挡板303、滚珠丝杠304、辅助导轨305、伺服电机机座306、伺服电机307、螺母副308、激振器支承架309、第一电磁式非接触激振器310和第二电磁式非接触激振器311，其中激振装置底座301固定在第四凸台105上，第一挡板302布置在激振装置底座301的后端，第二挡板303布置在激振装置底座301的前端，滚珠丝杠304安装在第一挡板302和第二挡板303之间，辅助导轨305安装在第一挡板302和第二挡板303之间，对称的布置在滚珠丝杠304两侧，伺服电机机座306固定在第二挡板303前端，伺服电机307安装在伺服电机机座306上，伺服电机307的输出轴与滚珠丝杠304相连，螺母副308套在滚珠丝杠304上，激振器支承架309的底部与螺母副308连接，实现激振器支承架309移动，激振器支承架309放置在辅助导轨305上，第一电磁式非接触激振器310和第二电磁式非接触激振器311都安装在激振器支承架309正上方的平台上；

所述的安全制动系统4包括过载保护装置401和制动装置402，其中过载保护装置401和制动装置402通过键连接，过载保护装置401包括第一法兰轴40101、第一万向节轴叉40102、过载保护细轴40103、第一十字轴40104、第二十字轴40105、第二万向节轴叉40106和第二法兰轴40107，其中第一法兰轴40101左端加工有外花键、右端加工有法兰盘，第一法兰轴40101左端外花键与第一花键联轴器20403从动端连接，第一万向节轴叉40102与第一法兰轴40101右端法兰盘通过螺栓预紧固定在一起，过载保护细轴40103两端加工有万向节叉，过载保护细轴40103左端通过第一十字轴40104与第一万向节轴叉40102连接，过载保护细轴40103右端通过第二十字轴40105与第二万向节轴叉40106连接，第二法兰轴40107右端加工有内花键、左端加工有法兰盘，第二法兰轴40107左端法兰盘通过螺栓预紧与第二万向节轴叉40106右端连接在一起；

制动装置402包括花键轴40201、制动盘40202、第一轴承组40203、轴套40204、T型螺杆40205、操纵手柄座40206、操纵手柄40207、第一连杆固定架40208、第二连杆固定架40209、第一连杆40210、第二连杆40211、第三连杆40212、第四连杆40213、第五连杆40214、第一橡胶摩擦片40215、第二橡胶摩擦片40216、第一橡胶摩擦片固定块40217、第二橡胶摩擦片固定块40218、第一弹性钢片40219、第二弹性钢片40220、支承钢板40221、保持弹簧40222、限位螺杆40223、行程档块40224和行程触发器40225，其中第一右端固定罩107在罩壁的上下侧各铣有一通孔，花键轴40201从右至左穿过第一右端固定罩107的上侧通孔，花键轴40201加工有轴肩，并且轴肩左侧铣有键槽，制动盘40202通过键与花键轴40201过盈配合，位于第一右端固定罩107左侧，花键轴40201左端和右端都加工有外花键，花键轴40201左端外花键与第二法兰轴40107右端内花键连接，第一轴承组40203包括轴承套4020301、第一角接触球轴承4020302、第二角接触球轴承4020303、套筒4020304、轴承端盖4020305，其中轴承套4020301套在花键轴40201上并从右至左放进第一右端固定罩107的上侧通孔，并固定在第一右端固定罩107上，第一角接触球轴承4020302从右至左套在花键轴40201上并放进轴承套4020301内，与花键轴40201的轴肩右端面接触，套筒4020304套在花键轴40201上，并与第一角接触球轴承4020302接触，第二角接触球轴承4020303套在花键轴40201上，并与套筒4020304接触，轴承端盖4020305套在花键轴40201上并通过螺栓与轴承套4020301固定，轴套40204从右至左放进第一右端固定罩107下侧通孔内，并固定在第一右端固定罩107上，T型螺杆40205左端铣有键槽，第五连杆40214套在T型螺杆40205上，与T型螺杆40205左端面贴合，并通过半圆型键与T型螺杆40205过盈配合，T型螺杆40205放进轴套40204内，操纵手柄座40206穿过T型螺杆40205并通过螺钉固定在T型螺杆40205上，位于轴套40204右侧，操纵手柄40207通过尾端的螺纹拧在操纵手柄座40206上，转动操纵手柄40207从而带动T型螺杆40205转动，进而带动第五连杆40214转动，第一连杆固定架40208和第二连杆固定架40209通过螺栓对称的固定在第一右端固定罩107的左侧，位于第一轴承组40203上方，第一连杆40210上端连接在第一连杆固定架40208上，可绕第一连杆固定架40208转动，第二连杆40211的上端连接在第二连杆固定架40209上，可绕第二连杆固定架40209转动，第一连杆40210和第二连杆40211的下端分别连接在第三连杆40212和第四连杆40213的一端，第三连杆40212和第四连杆40213的另一端分别连在第五连杆40214的两端，第一橡胶摩擦片40215和第二橡胶摩擦片40216分别固定在第一橡胶摩擦片固定块40217和第二橡胶摩擦片固定块40218上，第一橡胶摩擦片固定块40217和第二橡胶摩擦片固定块40218分别铰接在第一连杆40210和第二连杆40211上，第一弹性钢片40219固定在第一连杆40210上、位于第一橡胶摩擦片固定块40217与第一连杆40210之间，第二弹性钢片40220固定在第二连杆40211上、位于第二橡胶摩擦片固定块40218与第二连杆40211之间，第一右端固定罩107左侧焊接有支承钢板40221，保持弹簧40222一端固定在支承钢板40221上，另一端固定在第二连杆40211和第四连杆40213的连接处，限位螺杆40223一端固定在支承钢板40221上，另一端与第二连杆40211留有一定间隙，行程档块40224固定在第一连杆40210下侧，行程触发器40225通过螺栓固定在第一右端固定罩107左侧，行程挡块40224与行程触发器40225的常态是相互接触的；

所述的第二台架5包括第二底座501、传动链条502、第二内导轨503、第二外导轨504、内侧限位块505、外侧限位块506、第二内罩507、第二外罩508、第二内罩锁509和第二外罩锁510，其中第二底座501固定在试验室地基上，第二底座501位于第一底座101右侧，第二底座501上表面对称的铣有T型槽和矩形导轨槽，其中T型槽在外侧，矩形导轨槽在内侧，传动链条502布置在第二底座501上表面中间处，传动链条502的两端分别固定在第二底座501上表面的两端，第二内导轨503和第二外导轨504分别通过螺栓预紧对称布置在第二底座501内外两侧，内侧限位块505固定在第二内导轨503左右两端，外侧限位块506固定在第二外导轨504左右两端，第二内罩507安装在第二内导轨503上，第二外罩508安装在第二外导轨504上，第二内罩锁509布置在第二内罩507上，第二外罩锁510布置在第二外罩508上；

所述的支承系统6包括前支承装置601、中间支承装置602、后支承装置603、备用支承装置604和保护装置605，其中前支承装置601包括前支承架60101、前夹具板60102、第二轴承组60103、第三法兰轴60104、第二花键联轴器60105、前丝杠螺母60106、前信号采集支撑螺杆60107、前信号采集器60108、前信号输出端口60109、前链轮传动螺杆60110、前链轮60111和前链轮传动螺杆轴套60112，其中前支承架60101的底面对称的铣有矩形导轨，前支承架60101通过底面的矩形导轨放置在第二底座501的矩形导轨槽内，位于第二底座501的左侧，前支承架60101通过T型螺栓固定在第二底座501上，前夹具板60102的中间开有通孔，前夹具板60102通过螺栓固定在前支承架60101上部的左侧，第三法兰轴60104右端加工有法兰盘、左端加工有外花键，第三法兰轴60104从右至左穿过前夹具板60102的通孔，并且加工有法兰盘的一端位于前夹具板60102右侧，第二轴承组60103套在第三法兰轴60104上，并固定在前夹具板60102左侧，其结构与第一轴承组40203完全一致，第二花键联轴器60105的主动端与花键轴40201右端外花键连接，从动端与第三法兰轴60104的左端外花键连接，前丝杠螺母60106布置在前支承架60101的通孔内，前丝杠螺母60106顶端与前夹具板60102下表面接触，保证前夹具板60102的位置，前信号采集器60108布置在前支承架60101内、并且前信号采集器60108安装在前信号采集支撑螺杆60107上，前信号输出端口60109固定在前支承架60101的左侧表面，在前支承架60101的下部从左至右加工有通孔，前链轮传动螺杆60110布置在该通孔内，前链轮60111套在前链轮传动螺杆60110上，并通过螺钉固定在前链轮传动螺杆60110上，带动前支承架60101移动，前链轮传动螺杆轴套60112固定在前支承架60101的左侧表面；

中间支承装置602包括中间支承架60201、中间夹具板60202、中间吊座60203、中间轴承座60204、中间轴承座散热片60205、双列圆锥滚子轴承60206、橡胶垫环60207、中间信号采集支撑螺杆60208、中间信号采集器60209、中间信号输出端口60210、中间链轮传动螺杆60211、中间链轮60212和中间链轮传动螺杆轴套60213，其中中间支承架60201的安装形式和前支承架60101的完全一致，位于前支承架60101的右侧，中间夹具板60202固定在中间支承架60201的上部右侧，中间吊座60203布置在中间夹具板60202上，中间轴承座60204通过螺栓预紧安装在中间吊座60203中间，中间轴承座散热片60205布置在中间轴承座60204上，中间信号采集支撑螺杆60208、中间信号采集器60209、中间信号输出端口60210、中间链轮传动螺杆60211、中间链轮60212、中间链轮传动螺杆轴套60213的布置形式与前信号采集支撑螺杆60107、前信号采集器60108、前信号输出端口60109、前链轮传动螺杆60110、前链轮60111、前链轮传动螺杆轴套60112的布置形式完全一致；

后支承装置603包括后支承架基体60301、后链轮传动螺杆60302、后链轮60303、后链轮传动螺杆轴套60304、后支承架60305、后夹具板60306、第三轴承组60307、第四法兰轴60308、后丝杠螺母60309、后信号采集支撑螺杆60310、后信号采集器60311和后信号输出端口60312，其中后支承架基体60301安装形式与前支承架60101完全一致，位于中间支承架60201的右侧，在后支承架基体60301的下部从左至右加工有通孔，后链轮传动螺杆60302布置在该通孔内，后链轮60303套在后链轮传动螺杆60302上，并通过螺钉固定在后链轮传动螺杆60302上，带动后支承架基体60301移动，后链轮传动螺杆轴套60304固定在后支承架基体60301的左侧表面，后支承架基体60301上表面铣有燕尾槽，并对称的铣有矩形槽和T型槽，三种槽均为通槽，后支承架60305下表面加工有燕尾形导轨和辅助导轨，后支承架60305通过燕尾形导轨和辅助导轨布置在后支承架基体60301上，实现后支承架60305移动，后支承架60305通过T型螺栓固定在后支承架基体60301上，后夹具板60306的布置形式和前夹具板60102的完全一致，第四法兰轴60308右端加工有法兰盘、左端加工有外花键，第四法兰轴60308从左至右穿过后夹具板60306，并且加工有法兰盘的一端位于后夹具板60306左侧，第三轴承组60307从右至左套在第四法兰轴60308上，并固定在后夹具板60306右侧，第三轴承组60307的各零件布置形式与第一轴承组40203的完全一致，后丝杠螺母60309的布置形式和前丝杠螺母60106的完全一致，后信号采集支撑螺杆60310、后信号采集器60311、后信号输出端口60312的布置形式与前信号采集支撑螺杆60107、前信号采集器60108、前信号输出端口60109的完全一致；

备用支承装置604包括备用支承架60401、半圆形保护架60402、备用信号采集支撑螺杆60403、备用信号采集器60404、备用信号输出端口60405、备用链轮传动螺杆60406、备用链轮60407和备用链轮传动螺杆轴套60408，其中备用支承架60401的安装形式与前支承架60101的完全一致，半圆形保护架60402通过螺栓预紧安装在备用支承架60401上部，备用信号采集支撑螺杆60403、备用信号采集器60404、备用信号输出端口60405的布置形式与前信号采集支撑螺杆60107、前信号采集器60108、前信号输出端口60109的完全一致，备用链轮传动螺杆60406、备用链轮60407、备用链轮传动螺杆轴套60408的布置形式与前链轮传动螺杆60110、前链轮60111、前链轮传动螺杆轴套60112的完全一致；

保护装置605包括安全托架60501、柱销套管60502、安全柱销60503和柱销移动手柄60504，其中安全托架60501通过T型螺栓固定在第二底座501上，位于中间支承架60201和后支承架基体60301之间，柱销套管60502焊接在安全托架60501左侧，柱销套管60502上铣有T型槽，安全柱销60503布置在柱销套管60502里，柱销移动手柄60504通过尾端的螺纹拧在安全柱销60503下端侧面，柱销移动手柄60504在柱销套管60502的T型槽内移动；

所述的加载装置7包括第五法兰轴701、加载器基座702和加载器703，第五法兰轴701左端铣有内花键、右端加工有法兰盘，第五法兰轴701左端内花键与第四法兰轴60308右端外花键连接，加载器基座702固定在后支承架60305上部，加载器703安装在加载器基座702上，对第五法兰轴701进行加载。

试验过程：

试验方案一：针对卡车这种变速器输出轴与主减速器输入轴距离较远，常将传动轴分为两段并加设中间支承进行动力传动的情况，本发明的振动试验台可以测量该种两段式传动轴总成，而且可以根据不同车型参数和道路条件做出相应模拟试验，还可以快速地调整传动轴的当量夹角。

试验方案一的具体试验过程包括：前期准备工作、传动轴总成8安装过程、适应大规格传动轴总成8的技术解决方案、改变传动轴804当量夹角过程、振动试验过程、试验台快速制动过程、试验结束工作。

试验方案一的前期准备工作：

选取需要振动测量的传动轴总成8，包括第一万向节801、中间传动轴802、第二万向节803、传动轴804和第三万向节805，中间传动轴802左右两端分别装配有第一万向节801和第二万向节803，传动轴804左端连接着第二万向节803，右端装配有第三万向节805。在试验开始前需要对试验台进行安全检查，确认试验台是否满足启动要求，并检查电源是否处于关闭状态。首先打开第一内罩锁112和第一外罩锁113，移动第一内罩110和第一外罩111，确认变频箱201、电动机装置202、测速装置203、变速装置204、激振装置3、安全制动系统4是否满足工作要求，重点检查测速装置203的直连式转矩转速传感器20302是否已安装到位，过载保护装置401的过载保护细轴40103是否存在裂纹或有断裂的迹象，以及轴向零部件是否连接可靠。然后打开第二内罩锁509和第二外罩锁510，移动第二内罩507和第二外罩508，确认支承系统6是否满足工作要求，第二底座501上是否有与振动试验无关的杂物。安全检查完毕后，需要调整激振装置3的位置，使第一电磁式非接触激振器310和第二电磁式非接触激振器311正对着过载保护细轴40103，调整步骤为：打开伺服电机307的电源，启动伺服电机307，带动滚珠丝杠304转动，从而带动激振器支承架309在第一挡板302和第二挡板303之间移动，直到第一电磁式非接触激振器310和第二电磁式非接触激振器311正对着过载保护细轴40103时激振器支承架309停止移动。在更换过载保护细轴40103或者更换第一电磁式非接触激振器310和第二电磁式非接触激振器311时，也可进行上述调整步骤进行更换操作。

试验方案一的传动轴总成8安装过程为：

调整完激振器支承架309的位置后，需要安装传动轴总成8，首先把第二内罩507和第二外罩508移动到第二底座501最右侧，并确保传动轴总成8已拆卸成两段，即中间传动轴802和第一万向节801装配在一起成为一段，传动轴804和第二万向节803、第三万向节805成为另一段。还要确保备用支承装置604的半圆形保护架60402已卸下，然后松开前夹具板60102与前支承架60101之间的螺栓，转动前丝杠螺母60106，使前夹具板60102上下移动，确保第三法兰轴60104与变频调速三相异步电动机20202输出轴的同轴度后，拧紧前夹具板60102与前支承架60101之间的螺栓，然后转动中间链轮传动螺杆60211，带动中间链轮60212在传动链条502上滚动，从而使中间支承架60201移动，让中间支承架60201向右侧移动一段距离，便于中间传动轴802安装。然后使用平衡吊吊起中间传动轴802至第二台架5正上方，移动平衡吊使中间传动轴802左端的第一万向节801与第三法兰轴60104对齐并通过螺栓连接在一起，再移动中间支承架60201让中间传动轴802右端与双列圆锥滚子轴承60206正确装配，并通过T型螺栓固定中间支承架60201的位置，最后把半圆形保护架60402安装在备用支承架60401上，并松开平衡吊。安装完中间传动轴802后，需要安装传动轴804，首先确保保护装置605已卸下，与移动中间支承架60201同样的方式将后支承架基体60301向右移动一段距离，然后使用平衡吊吊起传动轴804，使传动轴804左端的第二万向节803与中间传动轴802右端连接在一起。移动后支承架基体60301让传动轴804右端的第三万向节805对齐第四法兰轴60308，并通过螺栓连接在一起，接着通过T型螺栓固定后支承架基体60301。然后安装保护装置605，其安装步骤为：首先操纵柱销移动手柄60504使安全柱销60503移动到最下端，再把安全托架60501固定到第二底座501上，再操纵柱销移动手柄60504使安全柱销60503移动到最上端，最后将柱销移动手柄60504卡在柱销套管60502的T型槽内。最后松开平衡吊，检查传动轴总成8是否已正确安装。

试验方案一的适应大规格传动轴总成8的技术解决方案：

当选取不同规格的传动轴总成8时，特别是针对大规格的传动轴总成8，本发明提供一种技术解决方案：大规格的传动轴总成8高速旋转时振动较普通的强烈，需要支承架的刚度更大，因此将备用支承装置604与中间支承装置602连接在一起，增大中间支承的刚度，具体实施方式为：首先取下备用支承装置604的半圆形保护架60402，将备用支承架60401向右移动与中间支承架60201贴合，备用支承架60401的移动方式与上述中间支承架60201的完全一致，备用支承架60401上对称的钻有沉头孔，中间支承架60201左侧对称的钻有螺纹孔，将内六角螺栓穿过备用支承架60401的沉头孔，并拧紧在中间支承架60201的螺纹孔内，备用支承架60401与中间支承架60201固定在一起。然后将另外一套保护装置605安装在前支承装置601和备用支承装置604中间，起到中间传动轴802的保护作用，其安装过程与上述的保护装置605完全一致。这样就实现了中间支承刚度增加，有效的解决了大规格传动轴总成8导致现有中间支承架60201刚度薄弱，进而导致传动轴总成8振动加强的问题。

试验方案一的改变传动轴804当量夹角过程：

实际汽车传动轴总成8装配在汽车上时，一般需要倾斜一定角度，因此为了模拟传动轴总成8的真实安装情况，本发明的试验台在上述准备安装工作完成后，还可以通过后支承装置603调整传动轴804的当量角度，一般中间传动轴802水平安装，不需要再调整角度。当量角度是由垂直方向的夹角和水平方向的夹角合成的，故调整传动轴804当量角度的具体过程为：第一步调整传动轴804垂直方向的角度，首先松开后夹具板60306和后支承架60305之间的螺栓，然后转动后丝杠螺母60309使后夹具板60306上下移动，从而带动传动轴804上下移动，使用测角仪测量传动轴804的角度，当传动轴804倾斜的角度达到试验要求的角度时，停止转动后丝杠螺母60309，拧紧后夹具板60306与后支承架60305之间的螺栓；第二步调整传动轴804水平面内的角度，首先松开后支承架60305与后支承架基体60301之间的T型螺栓，然后使后支承架60305在后支承架基体60301的导轨槽内移动，同样使用测角仪，当达到试验要求的角度后，停止移动后支承架60305，拧紧后支承架60305与后支承架基体60301之间的T型螺栓。这样传动轴804当量夹角的调整就完成了。

试验方案一的振动试验过程：

在上述试验准备工作完成后，为了模拟汽车实际工况，首先将信号采集数据线连接到前信号输出端口60109、中间信号输出端口60210和后信号输出端口60312，移动第二内罩507和第二外罩508，并关闭第二内罩锁509和第二外罩锁510，再移动第一内罩110和第一外罩111，并关闭第一内罩锁112和第一外罩锁113。然后打开试验台电源，试验台各装置开始工作，将变速箱20402内的变速器挂到一档，调节变频箱20101内的变频器，启动变频调速三相异步电动机20202，传动轴总成8开始转动。变频调速三相异步电动机20202输出轴的转矩和转速通过直联式转矩转速传感器20302测量出来。改变变速箱20402内变速器档位，可以实现传动轴总成8在不同档位下工作，从而模拟真实汽车变速器变换档位时对传动轴总成8造成的振动。第一电磁式非接触激振器310和第二电磁式非接触激振器311对过载保护细轴40103进行激振，激振的频率和幅值可以调节。试验台尾端的加载装置7通过转动加载器703上的调节螺栓，使加载器703的两摩擦片贴紧第五法兰轴701右端法兰盘，对第五法兰轴701进行摩擦加载，从而对传动轴总成8进行加载。其中变频调速三相异步电动机20202模拟的是汽车的发动机，变频箱20101变频模拟的是汽车的加速减速，变速箱20402变档位模拟的是汽车踩离合挂挡的过程，激振装置3模拟的是发动机和离合器以及变速器对传动轴总成8的耦合振动，加载装置7模拟的是汽车后桥对传动轴总成8的负载作用。

试验方案一的试验台快速制动过程：

特别需要说明的是每次调整传动轴804的当量角度都要求传动轴804停转，因此需要先关闭试验台电源，再对传动轴804进行快速制动，具体实施过程为：首先调节变频箱20101内的变频器使变频调速三相异步电动机20202的转速降低，当转速降低到800r/min左右时，关闭试验台电源，传动轴804依靠惯性转动。然后缓慢向下压操纵手柄40207，带动T型螺杆40205转动，进而带动第五连杆40214转动，进而在第三连杆40212和第四连杆40213的带动下第一连杆40210和第二连杆40211开始分别绕第一连杆固定架40208和第二连杆固定架40209对称的相向转动，即第一连杆40210和第二连杆40211下端互相接近。由于第一橡胶摩擦片40215固定在第一橡胶摩擦片固定块40217上，第二橡胶摩擦片40216固定在第二橡胶摩擦片固定块40218上，而第一橡胶摩擦片固定块40217铰接在第一连杆40210上，第二橡胶摩擦片固定块40218铰接在第二连杆40211上，所以第一连杆40210和第二连杆40211相向转动时第一橡胶摩擦片40215和第二橡胶摩擦片40216形成的圆弧直径变小，从而抱住制动盘40202，使制动盘40202表面摩擦力增大，迫使制动盘40202减速，进而使花键轴40201减速，最终花键轴40201的转速降为零，传动轴804停止转动。其中保持弹簧40222的作用是提供操纵手柄40207的阻尼以及整个制动装置402的复位；限位螺杆40223的作用是限制制动装置402复位的位置；行程触发器40225的作用是：当传动轴总成8转动时，行程挡块40224和行程触发器40225是保持接触的，若制动结束后制动装置402复位，行程挡块40224和行程触发器40225没有接触，则无法打开试验台电源，起到安全起动的作用。

试验方案一的试验结束工作：

在传动轴804一个当量夹角测量结束并使用制动装置402制动后，需要测量传动轴804不同当量夹角时，改变传动轴804垂直方向和水平方向夹角的移动过程和振动试验过程与上述的移动过程和试验过程完全一致。因此，试验过程中采用振动分析仪可以收集变频调速三相异步电动机20202的转矩转速信号以及传动轴804在不同转速、不同档位、不同当量夹角、不同工况(即改变第一电磁式非接触激振器310和第二电磁式非接触激振器311激振的强度)、尾端加载或不加载时的振动信号。

传动轴振动试验全部结束后，关闭试验台总电源，检查试验台各个装置是否有故障，重点检查过载保护细轴40103是否有裂纹或断裂的迹象。然后卸下备用支承装置604的半圆形保护架60402和保护装置605，再卸下传动轴804和中间传动轴802，移动第一内罩110和第一外罩111，锁上第一内罩锁112和第一外罩锁113，再移动第二内罩507和第二外罩508，锁上第二内罩锁509和第二外罩锁510。

试验方案二：市面上更多的是像轿车这样的短轴距汽车，常常布置单段传动轴进行动力传动，因此为了检测这样的传动轴，本发明提供了测量单段传动轴的试验方案，同样可以测量传动轴在不同转速、不同档位、不同当量夹角、不同工况下的振动情况。

试验方案二的具体试验过程如下：本试验方案选取的单段式传动轴总成相当于两段式传动轴总成8只保留有第二万向节803、传动轴804和第三万向节805。试验方案二除了传动轴804在试验台上的安装形式与试验方案一不同之外，前期准备工作、改变传动轴804当量夹角过程、振动试验过程、试验台快速制动过程、试验结束工作与试验方案一的完全一致。而且试验方案二也能适应大规格传动轴804的振动测试需要，具体实施过程与试验方案一完全一致。特别地，试验方案二的传动轴804在试验台上的安装形式为：安装时，需要卸下中间支承装置602和保护装置605，将后支承装置603向左移动，便于传动轴804安装在前支承装置601和后支承装置603之间，传动轴804的左端安装与试验方案一中间传动轴802的左端安装完全一致，传动轴804的右端安装与试验方案一传动轴804的右端安装完全一致。

Claims (8)

1.一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：包括第一台架、动力输出系统、激振装置、安全制动系统、第二台架、支承系统和加载装置，第一台架和第二台架并列固定在试验室地基上，第二台架位于第一台架右侧，动力输出系统布置在第一台架上，激振装置布置在动力输出装置右侧的第一台架上，安全制动系统布置在激振装置上方，安全制动系统左端与动力输出系统连接、右端与第一台架的第一右端固定罩固定连接，支承系统布置在第二台架上，加载装置安装在支承系统尾端。

2.根据权利要求1所述的一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：所述的第一台架包括第一底座、第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台、第一左端固定罩、第一右端固定罩、第一内导轨、第一外导轨、第一内罩、第一外罩、第一内罩锁和第一外罩锁，其中第一底座通过地脚螺栓固定在试验室地基上，在第一底座上从左至右铸有第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台，第一左端固定罩固定在第一底座最左端，第一右端固定罩固定在第一底座最右端，第一内导轨通过螺栓预紧对称的布置在第一底座内侧，第一外导轨通过螺栓预紧对称的布置在第一底座外侧，第一内导轨和第一外导轨的左右两端分别连接到第一左端固定罩和第一右端固定罩内壁上，第一内罩安装在第一内导轨上，第一外罩安装在第一外导轨上，第一内罩锁布置在第一内罩上，第一外罩锁布置在第一外罩上。

3.根据权利要求1所述的一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：所述的动力输出系统包括变频箱、电动机装置、测速装置和变速装置，其中变频箱放置在第一台架左侧，电动机装置包括电动机机座、变频调速三相异步电动机和第一联轴器，其中电动机机座固定在第一凸台上，变频调速三相异步电动机安装在电动机机座上，第一联轴器主动端连接在变频调速三相异步电动机的输出轴上，测速装置包括传感器支承架、直联式转矩转速传感器和第二联轴器，其中传感器支承架固定在第二凸台上，直联式转矩转速传感器安放在传感器支承架上，直联式转矩转速传感器左端连接在第一联轴器从动端，第二联轴器主动端连接在直联式转矩转速传感器的右端，变速装置包括变速箱箱座、变速箱和第一花键联轴器，其中变速箱箱座固定在第三凸台上，变速箱内部装有离合器和变速器，变速箱安装在变速箱箱座上，变速箱的输入轴连接在第二联轴器的从动端，第一花键联轴器主动端连接在变速箱的输出轴上。

4.根据权利要求1所述的一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：所述的激振装置包括激振装置底座、第一挡板、第二挡板、滚珠丝杠、辅助导轨、伺服电机机座、伺服电机、螺母副、激振器支承架、第一电磁式非接触激振器和第二电磁式非接触激振器，其中激振装置底座固定在第四凸台上，第一挡板布置在激振装置底座的后端，第二挡板布置在激振装置底座的前端，滚珠丝杠安装在第一挡板和第二挡板之间，辅助导轨安装在第一挡板和第二挡板之间，对称的布置在滚珠丝杠两侧，伺服电机机座固定在第二挡板前端，伺服电机安装在伺服电机机座上，伺服电机的输出轴与滚珠丝杠相连，螺母副套在滚珠丝杠上，激振器支承架的底部与螺母副连接，实现激振器支承架移动，激振器支承架放置在辅助导轨上，第一电磁式非接触激振器和第二电磁式非接触激振器都安装在激振器支承架正上方的平台上。

5.根据权利要求1所述的一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：所述的安全制动系统包括过载保护装置和制动装置，其中过载保护装置和制动装置通过键连接，过载保护装置包括第一法兰轴、第一万向节轴叉、过载保护细轴、第一十字轴、第二十字轴、第二万向节轴叉和第二法兰轴，其中第一法兰轴左端加工有外花键、右端加工有法兰盘，第一法兰轴左端外花键与第一花键联轴器从动端连接，第一万向节轴叉与第一法兰轴右端法兰盘通过螺栓预紧固定在一起，过载保护细轴两端加工有万向节叉，过载保护细轴左端通过第一十字轴与第一万向节轴叉连接，过载保护细轴右端通过第二十字轴与第二万向节轴叉连接，第二法兰轴右端加工有内花键、左端加工有法兰盘，第二法兰轴左端法兰盘通过螺栓预紧与第二万向节轴叉右端连接在一起；

所述制动装置包括花键轴、制动盘、第一轴承组、轴套、T型螺杆、操纵手柄座、操纵手柄、第一连杆固定架、第二连杆固定架、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第一橡胶摩擦片、第二橡胶摩擦片、第一橡胶摩擦片固定块、第二橡胶摩擦片固定块、第一弹性钢片、第二弹性钢片、支承钢板、保持弹簧、限位螺杆、行程档块和行程触发器，其中第一右端固定罩在罩壁的上下侧各铣有一通孔，花键轴从右至左穿过第一右端固定罩的上侧通孔，花键轴加工有轴肩，并且轴肩左侧铣有键槽，制动盘通过键与花键轴过盈配合，位于第一右端固定罩左侧，花键轴左端和右端都加工有外花键，花键轴左端外花键与第二法兰轴右端内花键连接，第一轴承组包括轴承套、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、套筒、轴承端盖，其中轴承套套在花键轴上并从右至左放进第一右端固定罩的上侧通孔，并固定在第一右端固定罩上，第一角接触球轴承从右至左套在花键轴上并放进轴承套内，与花键轴的轴肩右端面接触，套筒套在花键轴上，并与第一角接触球轴承接触，第二角接触球轴承套在花键轴上，并与套筒接触，轴承端盖套在花键轴上并通过螺栓与轴承套固定，轴套从右至左放进第一右端固定罩下侧通孔内，并固定在第一右端固定罩上，T型螺杆左端铣有键槽，第五连杆套在T型螺杆上，与T型螺杆左端面贴合，并通过半圆型键与T型螺杆过盈配合，T型螺杆放进轴套内，操纵手柄座穿过T型螺杆并通过螺钉固定在T型螺杆上，位于轴套右侧，操纵手柄通过尾端的螺纹拧在操纵手柄座上，转动操纵手柄从而带动T型螺杆转动，进而带动第五连杆转动，第一连杆固定架和第二连杆固定架通过螺栓对称的固定在第一右端固定罩的左侧，位于第一轴承组上方，第一连杆上端连接在第一连杆固定架上，可绕第一连杆固定架转动，第二连杆的上端连接在第二连杆固定架上，可绕第二连杆固定架转动，第一连杆和第二连杆的下端分别连接在第三连杆和第四连杆的一端，第三连杆和第四连杆的另一端分别连在第五连杆的两端，第一橡胶摩擦片和第二橡胶摩擦片分别固定在第一橡胶摩擦片固定块和第二橡胶摩擦片固定块上，第一橡胶摩擦片固定块和第二橡胶摩擦片固定块分别铰接在第一连杆和第二连杆上，第一弹性钢片固定在第一连杆上、位于第一橡胶摩擦片固定块与第一连杆之间，第二弹性钢片固定在第二连杆上、位于第二橡胶摩擦片固定块与第二连杆之间，第一右端固定罩左侧焊接有支承钢板，保持弹簧一端固定在支承钢板上，另一端固定在第二连杆和第四连杆的连接处，限位螺杆一端固定在支承钢板上，另一端与第二连杆留有一定间隙，行程档块固定在第一连杆下侧，行程触发器通过螺栓固定在第一右端固定罩左侧，行程挡块与行程触发器的常态是相互接触的。

6.根据权利要求1所述的一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：所述的第二台架包括第二底座、传动链条、第二内导轨、第二外导轨、内侧限位块、外侧限位块、第二内罩、第二外罩、第二内罩锁和第二外罩锁，其中第二底座固定在试验室地基上，第二底座位于第一底座右侧，第二底座上表面对称的铣有T型槽和矩形导轨槽，其中T型槽在外侧，矩形导轨槽在内侧，传动链条布置在第二底座上表面中间处，传动链条的两端分别固定在第二底座上表面的两端，第二内导轨和第二外导轨分别通过螺栓预紧对称布置在第二底座内外两侧，内侧限位块固定在第二内导轨左右两端，外侧限位块固定在第二外导轨左右两端，第二内罩安装在第二内导轨上，第二外罩安装在第二外导轨上，第二内罩锁布置在第二内罩上，第二外罩锁布置在第二外罩上。

7.根据权利要求1所述的一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：所述的支承系统包括前支承装置、中间支承装置、后支承装置、备用支承装置和保护装置，其中前支承装置包括前支承架、前夹具板、第二轴承组、第三法兰轴、第二花键联轴器、前丝杠螺母、前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口、前链轮传动螺杆、前链轮和前链轮传动螺杆轴套，其中前支承架的底面对称的铣有矩形导轨，前支承架通过底面的矩形导轨放置在第二底座的矩形导轨槽内，位于第二底座的左侧，前支承架通过T型螺栓固定在第二底座上，前夹具板的中间开有通孔，前夹具板通过螺栓固定在前支承架上部的左侧，第三法兰轴右端加工有法兰盘、左端加工有外花键，第三法兰轴从右至左穿过前夹具板的通孔，并且加工有法兰盘的一端位于前夹具板右侧，第二轴承组套在第三法兰轴上，并固定在前夹具板左侧，其结构与第一轴承组完全一致，第二花键联轴器的主动端与花键轴右端外花键连接，从动端与第三法兰轴的左端外花键连接，前丝杠螺母布置在前支承架的通孔内，前丝杠螺母顶端与前夹具板下表面接触，保证前夹具板的位置，前信号采集器布置在前支承架内、并且前信号采集器安装在前信号采集支撑螺杆上，前信号输出端口固定在前支承架的左侧表面，在前支承架的下部从左至右加工有通孔，前链轮传动螺杆布置在该通孔内，前链轮套在前链轮传动螺杆上，并通过螺钉固定在前链轮传动螺杆上，带动前支承架移动，前链轮传动螺杆轴套固定在前支承架的左侧表面；

所述中间支承装置包括中间支承架、中间夹具板、中间吊座、中间轴承座、中间轴承座散热片、双列圆锥滚子轴承、橡胶垫环、中间信号采集支撑螺杆、中间信号采集器、中间信号输出端口、中间链轮传动螺杆、中间链轮和中间链轮传动螺杆轴套，其中中间支承架的安装形式和前支承架的完全一致，位于前支承架的右侧，中间夹具板固定在中间支承架的上部右侧，中间吊座布置在中间夹具板上，中间轴承座通过螺栓预紧安装在中间吊座中间，中间轴承座散热片布置在中间轴承座上，中间信号采集支撑螺杆、中间信号采集器、中间信号输出端口、中间链轮传动螺杆、中间链轮、中间链轮传动螺杆轴套的布置形式与前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口、前链轮传动螺杆、前链轮、前链轮传动螺杆轴套的布置形式完全一致；

所述后支承装置包括后支承架基体、后链轮传动螺杆、后链轮、后链轮传动螺杆轴套、后支承架、后夹具板、第三轴承组、第四法兰轴、后丝杠螺母、后信号采集支撑螺杆、后信号采集器和后信号输出端口，其中后支承架基体安装形式与前支承架完全一致，位于中间支承架的右侧，在后支承架基体的下部从左至右加工有通孔，后链轮传动螺杆布置在该通孔内，后链轮套在后链轮传动螺杆上，并通过螺钉固定在后链轮传动螺杆上，带动后支承架基体移动，后链轮传动螺杆轴套固定在后支承架基体的左侧表面，后支承架基体上表面铣有燕尾槽，并对称的铣有矩形槽和T型槽，三种槽均为通槽，后支承架下表面加工有燕尾形导轨和辅助导轨，后支承架通过燕尾形导轨和辅助导轨布置在后支承架基体上，实现后支承架移动，后支承架通过T型螺栓固定在后支承架基体上，后夹具板的布置形式和前夹具板的完全一致，第四法兰轴右端加工有法兰盘、左端加工有外花键，第四法兰轴从左至右穿过后夹具板，并且加工有法兰盘的一端位于后夹具板左侧，第三轴承组从右至左套在第四法兰轴上，并固定在后夹具板右侧，第三轴承组的各零件布置形式与第一轴承组的完全一致，后丝杠螺母的布置形式和前丝杠螺母的完全一致，后信号采集支撑螺杆、后信号采集器、后信号输出端口的布置形式与前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口的完全一致；

所述备用支承装置包括备用支承架、半圆形保护架、备用信号采集支撑螺杆、备用信号采集器、备用信号输出端口、备用链轮传动螺杆、备用链轮和备用链轮传动螺杆轴套，其中备用支承架的安装形式与前支承架的完全一致，半圆形保护架通过螺栓预紧安装在备用支承架上部，备用信号采集支撑螺杆、备用信号采集器、备用信号输出端口的布置形式与前信号采集支撑螺杆、前信号采集器、前信号输出端口的完全一致，备用链轮传动螺杆、备用链轮、备用链轮传动螺杆轴套的布置形式与前链轮传动螺杆、前链轮、前链轮传动螺杆轴套的完全一致；

所述保护装置包括安全托架、柱销套管、安全柱销和柱销移动手柄，其中安全托架通过T型螺栓固定在第二底座上，位于中间支承架和后支承架基体之间，柱销套管焊接在安全托架左侧，柱销套管上铣有T型槽，安全柱销布置在柱销套管里，柱销移动手柄通过尾端的螺纹拧在安全柱销下端侧面，柱销移动手柄在柱销套管的T型槽内移动。

8.根据权利要求1所述的一种针对不同规格传动轴实车模拟振动试验台，其特征在于：所述的加载装置包括第五法兰轴、加载器基座和加载器，第五法兰轴左端铣有内花键、右端加工有法兰盘，第五法兰轴左端内花键与第四法兰轴右端外花键连接，加载器基座固定在后支承架上部，加载器安装在加载器基座上，对第五法兰轴进行加载。