CN106610337A - 汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置 - Google Patents

汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置 Download PDF

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石见白
喻镇涛
李鸿飞
夏添
袁辉
王金亮
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
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Abstract

一种汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，包括用于与待测样品一端连接的传动机构、用于与待测样品另一端连接的固定尾座、用于带动传动机构转动的加载机构；所述传动机构包括主轴、用于支撑主轴的轴承组件、装于主轴外的加载摇臂，主轴端部装有联轴器；所述加载机构包括用于驱动加载摇臂转动以带动主轴旋转的液压缸。液压缸通过加载摇臂，将液压缸的直线运动转为主轴的扭转运动。本发明能够输出足够大的扭矩以满足绝大部分汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验，且试验频率高，能同时进行两根同样试验条件的半轴或传动轴试验，占地面积小。

Description

汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置
技术领域
本发明涉及一种汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置。
背景技术
目前在做汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验时，按汽车行业标准QC/T 293-1999《汽车半轴台架试验方法》执行，做汽车传动轴疲劳扭转试验时，按汽车行业标准QC/T523-1999《汽车传动轴总成台架试验方法》执行，试验时需固定半轴/传动轴输出端，对半轴/传动轴输入端施加往复扭转力矩。现有试验装置的结构为卧式单液压缸驱动，不足在于输出力矩小、试验频率低、占地面积大、工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，能够输出足够大的扭矩以满足绝大部分汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验，且试验频率高，能同时进行两根同样试验条件的半轴或传动轴试验，占地面积小。
本发明的技术方案是：包括用于与待测样品一端连接的传动机构、用于与待测样品另一端连接的固定尾座、用于带动传动机构转动的加载机构；所述传动机构包括主轴、用于支撑主轴的轴承组件、装于主轴外的加载摇臂，主轴端部装有联轴器；所述加载机构包括用于驱动加载摇臂转动以带动主轴旋转的液压缸。
所述液压缸为两个，液压缸上端活动连接于龙门架的横梁上，液压缸下端与加载摇臂活动连接。
所述液压缸上端经万向节活动连接于龙门架的横梁上，液压缸下端经加载球铰、加载销与加载摇臂活动连接。
所述加载摇臂两侧分别设有铰接座，加载销经耐磨铜套装于铰接座上。
所述液压缸的加载头上装有力传感器，加载球铰与力传感器相连。
所述加载摇臂经大胀紧套套装于主轴中部；所述轴承组件为两个，对称装于主轴两侧；所述联轴器经输出法兰盘装于主轴端部。
所述轴承组件与输出法兰盘之间设有轴承挡圈、锁紧环，输出法兰盘与主轴之间设有小胀紧套。
所述联轴器为膜片联轴器，所述轴承组件包括滚柱轴承、轴承座。
所述主轴组件两侧分别设置一固定尾座，固定尾座包括座体、装于座体上的固定法兰盘，所述固定法兰盘轴线与主轴轴线重合。
所述固定法兰盘经扭矩传感器与座体相连。
液压缸与龙门架之间设有铰接，液压缸可以在一定空间角度内摆动。液压缸通过加载摇臂，将液压缸的直线运动转为主轴的扭转运动。本发明通过控制器控制两液压缸反向上下运动，带动摇臂的摆动，从而带动主轴的转动输出扭矩。本发明可广泛用于各类车型传动轴和半轴试验，其具有以下优点：1）将力输出转化为扭矩输出，输出扭矩大；2）两端同时输出，可同时进行两传动轴或半轴试验；3）试验要求输出扭矩大时，可双液压缸驱动；试验要求输出扭矩小时，可单液压缸驱动；4）结构对称，占地面积小，工作效率高；5）能耗低。
附图说明
下面结合附图提供的实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的局部放大图。
图3是固定座的结构示意图。
图4是本发明的使用状态图。
具体实施方式
图1、2、3、4中，从三个方面对本发明提供的实施例作进一步说明。
第一，本发明提供的实施例的组成部分和主要作用。
本发明由加载机构、传动机构、固定机构组成。
加载机构上设置两个液压缸6；液压缸6尾端通过万向节5和液压缸固定底板4及液压缸夹板3吊装固定在横梁2上。固定底板4与夹板3通过螺杆连接，横梁夹在固定底板4与夹板3之间。两块横梁2通过螺钉固定在两立柱1上，组成龙门架。液压缸6的加载头上装有力力传感器7，能监测加载载荷的大小；加载球铰8与力传感器7相连。整个加载机构结构对称，受力均匀。
传动机构上设置结构对称的主轴15，主轴15通过两个滚柱轴承安装在两轴承座13上；轴承座盖板18固定在轴承座13上，防止轴承轴向滑动，轴承座13通过螺钉固定在底板24上。轴承挡圈22和锁紧环23通过螺纹固定在主轴15上，防止轴承轴向滑动。加载摇臂12通过大胀紧套16固定在主轴15中间；加载摇臂12的加载孔中装有耐磨铜套21。两输出法兰盘14通过小胀紧套17对称固定在主轴15上；膜片联轴器25通过螺钉与输出法兰盘14相连，消除样品安装不对中产生的侧向力。加载球铰8通过加载销19与加载摇臂12相连，加载销挡板20与加载销19固定，用以防止试验过程中加载销滑脱。扭矩传感器10通过螺栓固定在固定尾座9上，固定法兰盘11与扭矩传感器10相连。
固定机构由两结构相同的部分组成，相对于传动机构对称布置。固定机构为固定尾座9，扭矩传感器10通过螺栓固定在固定尾座9上，标定试验中施加到样品上的扭矩大小；固定法兰盘11与扭矩传感器10相连。
第二，待测样品的安装与调整。
不同的样品需设计不同色过渡法兰盘26，先通过过渡法兰盘将样品27的一端固定在输出法兰盘14上的膜片联轴器25上；然后根据样品的长度前后调整试验台固定尾座的位置；再通过过渡法兰盘将待测样品另一端固定在固定法兰盘11上；最后将固定尾座9固定。样品27可以为汽车半轴或汽车传动轴。
第三，待测样品的测试过程。
试验时，通过液压缸专用控制器控制两液压缸6反向往复上下运动驱动加载摇臂12往复上下摆动，加载摇臂12的往复上下摆动带动主轴15的往复转动。输出法兰盘14在主轴15的作用下，带动待测样品往复扭转运动。当试验要求扭矩大时，可用两液压缸同时驱动；当试验要求扭矩小时，可将其中一个液压缸与加载摇臂脱开，采用一个液压缸驱动。

Claims (10)

1.一种汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：包括用于与待测样品一端连接的传动机构、用于与待测样品另一端连接的固定尾座（9）、用于带动传动机构转动的加载机构；
所述传动机构包括主轴（15）、用于支撑主轴（15）的轴承组件、装于主轴（15）外的加载摇臂（12），主轴（15）端部装有联轴器（25）；
所述加载机构包括用于驱动加载摇臂（12）转动以带动主轴旋转的液压缸（6）。
2.根据权利要求1所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述液压缸（6）为两个，液压缸（6）上端活动连接于龙门架的横梁（2）上，液压缸（6）下端与加载摇臂（12）活动连接。
3.根据权利要求2所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述液压缸（6）上端经万向节（5）活动连接于龙门架的横梁（2）上，液压缸（6）下端经加载球铰（8）、加载销（19）与加载摇臂（12）活动连接。
4.根据权利要求3所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述加载摇臂（12）两侧分别设有铰接座，加载销（19）经耐磨铜套（21）装于铰接座上。
5.根据权利要求3所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述液压缸（6）的加载头上装有力传感器（7），加载球铰（8）与力传感器（7）相连。
6.根据权利要求1所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述加载摇臂（12）经大胀紧套（16）套装于主轴（15）中部；所述轴承组件为两个，对称装于主轴（15）两侧；所述联轴器（25）经输出法兰盘（14）装于主轴（15）端部。
7.根据权利要求6所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述轴承组件与输出法兰盘（14）之间设有轴承挡圈（22）、锁紧环（23），输出法兰盘（14）与主轴（15）之间设有小胀紧套（17）。
8.根据权利要求1所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述联轴器（25）为膜片联轴器，所述轴承组件包括滚柱轴承、轴承座（13）。
9.根据权利要求1所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述主轴组件两侧分别设置一固定尾座（9），固定尾座（9）包括座体、装于座体上的固定法兰盘（11），所述固定法兰盘（11）轴线与主轴轴线重合。
10.根据权利要求9所述的汽车半轴及传动轴扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述固定法兰盘（11）经扭矩传感器（10）与座体相连。
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