CN108195474B - 一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴 - Google Patents
一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108195474B CN108195474B CN201810072155.4A CN201810072155A CN108195474B CN 108195474 B CN108195474 B CN 108195474B CN 201810072155 A CN201810072155 A CN 201810072155A CN 108195474 B CN108195474 B CN 108195474B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmission shaft
- sensor
- temperature
- measuring
- star wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 183
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 22
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 18
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 7
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 244000137852 Petrea volubilis Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
- F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
- G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/18—Sensors; Details or arrangements thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于车辆传动轴温度测量的方法，包括以下步骤，先在车辆的传动轴上定位测量点；根据上述各测量点确定的位置加工测量轴，布置传感器及其走线；然后安装传动轴；采集并记录传动轴的温度信号；本发明还公开了应用上述方法的可测温传动轴，本发明通过在传动轴选择合适的测量位点，设置接触式内置温度传感器，可以全面、及时、准确地采集和记录传动轴内部的温度；同时具有方法步骤简洁、装置结构紧凑的优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴。
背景技术
汽车的传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因此它的动平衡是至关重要的。一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴，它可以是好几节的，节与节之间可以由万向节连接。传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。
传动轴内部的温度测量非常重要；对传动轴内部旋转部件进行温度测量，是为了考察车辆高速行驶、传动轴高速旋转时，其内部润滑油脂是否会温度过高，从而导致挥发，进而影响传动轴正常工作，对车辆行驶造成安全隐患。
目前，已有一些专利公开了传动轴温度测量的技术方案，比如专利CN200820071540.9，公开了在外部缸套和传动轴之间设有温度采集传感器，且传动轴外套采用夹套式设计固定在传动轴上，便于实车测量，并把电子控制电路板固定在传动轴的外套上，以达到外套的便携和快速无损安装的要求；专利CN201220437330.3公开了一种安全可靠的机油温度测量工具，包括放油螺栓和温度传感器，放油螺栓沿长度方向设置有通孔，通孔的大小与温度传感器的外尺寸相适配，将温度传感器穿过通孔与放油螺栓固定的方式。
目前，国内所有与传动轴测量相关的技术方案，都只是扭矩测量或者传动轴表面的温度测量，没有传动轴内部的温度测量。而且均采用的是非接触式测量方式；在传动轴有限的内部空间，难以固定非接触式的温度传感器，而且非接触式传感器通常带有信号发射装置，使用成本较高，再者，非接触式测量不够准确。所以目前的传动轴温度测量依然结构复杂、温度测量准确度有待进一步提高。
发明内容
为了解决现有技术中传动轴温度测量装置结构复杂、温度测量不全面、不准确的问题，本发明实施例提供了一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴，所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种用于车辆传动轴温度测量的方法，所述方法包括：
S101、在车辆的传动轴上定位测量点，包括在固定节外星轮内、球道外侧设置第一测量点，在移动节内星轮端面、靠近球道处设置第二测量点，在移动节护套内表面、近排气管处设置第三测量点；
S201、根据上述各测量点确定的位置加工测量轴，布置传感器及其走线；
其中，具体地，所述步骤S201中在第一测量点处安装第一传感器具体方法包括：
在固定节外星轮外壁对应第一测量点的位置，钻出用于布置第一传感器触点的第一盲孔；所述第一盲孔设置于轴承球道上靠近上止点处；所述第一盲孔深度距离固定节外星轮内壁1-2mm；
在固定节外星轮外壁打穿用于第一传感器走线的第一通孔；所述第一通孔设置于非球道处；
在固定节外星轮外壁开设外壁凹槽，用于给第一传感器走线提供固定通道；相应地，在固定节外星轮内壁开设内壁凹槽；
在固定节外星轮的传动轴轴承开设第一通孔，用于第一传感器走线通过所述内壁凹槽后通过传动轴轴承第一通孔；所述第一通孔直径为6-7mm；
在固定节外星轮的第一测量点处安装第一传感器；将传感器穿过位于固定节外星轮的传动轴轴承的第一通孔。
进一步地，所述步骤S201中在第二测量点处安装第二传感器的具体方法包括：
在移动节内星轮端面对应第二测量点的位置，钻出用于布置第二传感器触点的第二盲孔；所述移动节为变速箱侧万向节，可为球笼式万向节或三销式万向节；所述第二盲孔的孔深6mm；
在移动节内星轮布置第二传感器；在所述第二传感器触点处涂上导热胶，将所述第二传感器垂直放入所述第二盲孔中，将第二传感器予以固定。
具体地，所述步骤S201中在第三测量点处安装第三传感器的具体方法包括：
将第三传感器固定于传动轴护套固定环上；
将固定有第三传感器的固定环安装到传动轴变速箱侧护套最靠近排气管出的褶皱处；
在第三传感器触点处，涂抹导热胶，使得第三传感器与传动轴护套紧密接触，在移动节护套内表面对应的第三测量点安装第三传感器。
S301、安装传动轴；
具体地，所述S301中安装传动轴的具体方法包括：
在传动轴杆部上钻打通孔；
在靠近变速箱侧，钻打一垂直于光杆通孔的第一小孔，用于给固定节外星轮上布置的传感器走线；
在传动轴杆部内部设置一根制动管，引导热电偶走线；
在所述制动管上与所述传动轴杆部小孔对齐的位置，钻打第二小孔；
将所述制动管按照孔洞的对应位置，插入设置于传动轴杆部中，并将上述制动管的两端扩成喇叭形状；
传动轴杆部与制动管配合安装，涂胶固定；
将所述传动轴杆部装入传动轴护套，并进行紧固和密封。
S401、采集并记录传动轴的温度信号。
进一步地，所述S401中采集并记录传动轴的温度信号的具体方法包括：
使用无线遥测设备将传动轴的温度信号传送给通用数据采集设备，数据采集设备连接存储设备，将数据进行采集和记录；
无线遥测设备使用射频发射接收；在车轮上安装发射机和接收机；每个发射机都配备有1个发射天线和4个热电偶通道，从传动轴里引出热电偶传感器线插到发射机上；
无线遥测设备的接收机通过对应频率的接收天线连接到主机上，解析每个发射机射频信号中的热电偶信号，输出电压信号，数据采集设备进行数据采集。
接收机主机背后的面板包含射频信号输入、模拟信号输出两部分。射频信号通过接收机天线，沿着信号线，以固定的频率，传送到接收机的射频信号输入端(RF IN)。该套设备有4个发射机，发射机的标识分别定义为：f11、f12、f13、f14，对应接收机天线的f11、f12、f13、f14，天线再对应接收机射频信号输入的1、2、3、4，安装时一一对应。
模拟信号输出分为4列，按1、2、3、4(从左至右)顺序对应4个发射机。每一列从上到下依次对应每个发射机的ch 1、ch 2、ch 3、ch 4通道。
该遥测设备测量的温度范围是-40℃-1000℃，设备输出信号的电压在0-10V，温度与电压呈线性关系。据此，可以得出温度函数公式：
T＝104*U-40
其中U为遥测输出电压，该电压值被采集到IMC设备中，在测量时，可将其换算成温度值。
在所有设备连接好并且均已通电的情况下，打开IMC Devices(前面提到的数据采集设备)软件，按照上述函数关系，使用测量到的电压值计算出温度值，并将默认单位“V”更改为“℃”。
同时，在测量通道设定时，将信号输入电压范围设定为±10V或者±25V，过高或者过低的设定，都得不到正确的数据。
另一方面，本发明实施例公开了上述方法中使用的一种可测温传动轴，具体包括传动轴主体，以及套设在传动轴主体上的传动轴护套；所述传动轴主体，包括传动轴杆部、传动轴轴承部和两个万向节，所述万向节包括设置于车轮端的固定节和设置于变速箱侧的移动节；所述传动轴杆部一端与设置于车轮端的固定节固定，另一端与设置于变速箱侧的移动节固定；所述万向节包括外星轮和内星轮；所述轴承部包括球道，所述球道设置有上止点和下止点；
所述可测温传动轴包括三个温度传感器测量点及布置于所述温度传感器测量点的温度传感器，温度传感器测量点具体包括设置在固定节外星轮内、球道外侧的第一测量点，设置在移动节内星轮端面、靠近球道处的第二测量点，设置于移动节护套内表面、近排气管处的第三测量点。
进一步地，所述传动轴杆部内部设置一根制动管，所述制动管的截面直径从端部至根部沿径向逐渐扩张，所述制动管呈喇叭形状。
优选地，所述传动轴护套通过轴承部与所述传动轴主体进行滑动连接。
具体地，所述可测温传动轴的温度传感器通过射频与安装在车轮上的发射机和接收机进行信号的发射和接收；每个发射机都配备有1个发射天线和4个热电偶通道，从所述可测温传动轴里引出热电偶传感器线插到发射机上。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过在传动轴的多个部件设置多个温度采集点，全面、及时测量和采集传动轴温度；
2、本发明实施例通过及时采集传动轴温度可以有效防止温度过高导致传动轴内侧的润滑油脂挥发，使得传动轴内侧摩擦力增大；
3、本发明实施例方法简便易行、装置结构简单、成本低廉，有效解决了由于温度监控不及时导致传动轴正常工作受到影响，严重影响车辆的行驶安全的问题；
4、本发明实施例克服了现有技术中只是扭矩测量或者传动轴表面的温度测量的缺陷，准确测量传动轴内部的温度；
5、本发明实施例在传动轴有限的内部空间，采用了接触式测量的温度传感器，保证了实时和准确的温度信息采集。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的一种用于车辆传动轴温度测量的方法流程图；
图2是本发明实施例1提供的行驶车辆传动轴测温曲线图；
图3是本发明实施例2提供的一种可测温传动轴的固定节侧结构示意图；
图4是本发明实施例2提供的一种可测温传动轴的移动节侧结构示意图；图中示例表示为：
1-传动轴主体，11-传动轴杆部，12-传动轴轴承部，13-固定节，14-移动节，15-球道，2-传动轴护套，3-第一测量点，4-第二测量点，5-第三测量点。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供了一种用于车辆传动轴温度测量的方法，如图1所示，该方法包括：
S101、测量步骤之前，在车辆的传动轴上定位测量点，具体包括在固定节外星轮内、球道外侧设置第一测量点，在移动节内星轮端面、靠近球道处设置第二测量点，在移动节护套内表面、近排气管处设置第三测量点；
S201、在测量步骤之前，还需要根据上述各测量点确定的位置，加工测量轴，用于布置传感器及其走线；
S201a、在第一测量点处安装第一传感器；
首先，在固定节外星轮外壁对应第一测量点的位置，钻出用于布置第一传感器触点的第一盲孔；所述固定节为轮边万向节；所述第一盲孔设置于轴承球道上靠近上止点处，所述第一盲孔深度距离固定节外星轮内壁1-2mm；在本发明实施例中，打孔时钻头必须垂直于盲孔位置表面；
然后，在固定节外星轮外壁打穿用于第一传感器走线的第一通孔；所述第一通孔设置于非球道处，在具体实施中，尽可能远离球道下止点，但所述第一通孔位置并不与连接车轮的螺纹重合；在所述第一通孔表面位置进行第一次钻孔时，钻头必须垂直于钻孔点所在表面，然后将钻头倾斜一定角度打通孔，在具体实施中，让传感器线与通孔夹角为钝角，便于减小磨损；
然后，在固定节外星轮外壁开设外壁凹槽，用于给第一传感器走线提供固定通道；开槽方向为在壁面上呈一定角度，用于避开轴承球道；消除外壁凹槽毛刺，便于第一传感器走线。
相应地，在固定节外星轮内壁开设内壁凹槽，便于第一传感器靠近传动轴轴承花键内端口；消除内壁凹槽毛刺。
接着，在固定节外星轮的传动轴轴承开设第一通孔，用于第一传感器走线通过所述内壁凹槽后通过传动轴轴承第一通孔；所述第一通孔直径为6mm～7mm，在具体实施中，用砂纸打磨整个通孔，需要倒角。
最后，在固定节外星轮的第一测量点处安装第一传感器；具体地，在第一传感器触点处涂上导热硅胶，第一传感器触点部位紧贴于外壁凹槽或内壁凹槽；然后，给外壁凹槽的内表面或内壁凹槽的内表面以及和设置于第一通孔内的第一传感器触点接触面涂上AB胶(HBM X60胶粉)，胶水涂抹用量与壁面齐平；在具体实施中，可以利用吸铁石临时将传感器予以固定，防止给传感器涂抹胶水时传感器翘起；将传感器穿过位于固定节外星轮的传动轴轴承的第一通孔，并在热电偶线缆上标识第一测量点为“测量点1”或“黄色”等字样。
S201b、在第二测量点处安装第二传感器；
首先，在移动节内星轮端面对应第二测量点的位置，即在移动节内星轮端面、靠近球道处，钻出用于布置第二传感器触点的第二盲孔；所述移动节为变速箱侧万向节，可为球笼式万向节或三销式万向节；
具体地，当对于球笼式万向节钻出盲孔时，钻头必须垂直于钻孔点所在表面，垂直钻孔，且钻孔时应首先把轴承缝隙包裹起来，防止打孔时碎屑掉入；所述第二盲孔的孔深6mm，所有打孔钻头为直径2.8mm特殊钻头；
当对于三销式万向节钻出盲孔时，先用直径为6mm钻头垂直于平面钻开一微型开口，然后把移动节内星轮放置水平，钻头必须垂直于钻孔点所在表面，垂直钻孔；钻孔时下方放置一顶柱，便于保护移动节内星轮不被损坏。
然后，在移动节内星轮布置第二传感器；具体地，首先给第二传感器触点处涂上导热胶，将所述第二传感器垂直放入所述第二盲孔中；给设置于第二盲孔内的第二传感器触点接触面涂上AB胶(HBM X60胶粉)，胶水涂抹用量与壁面齐平，将第二传感器予以固定；优选地，AB胶的比例为：AB胶粉末一勺，配液体5～7滴，AB胶用量覆盖整个盲孔。
S201c、在第三测量点处安装第三传感器；
即在移动节护套内表面对应的第三测量点，靠近排气管处，安装第三传感器；
首先，将第三传感器固定于传动轴护套固定环上；
所述固定环为有固定直径的塑料环或无固定直径的弹性铁环。
在具体实施中，如果护套直径与塑料环可以很好匹配，则优先使用塑料环，反之使用弹性铁环；如果是塑料环，传感器触点后方需要拨开，以便让固定扎带穿过，最后固定传感器触点，使之不能相对固定环移动；触点处以三根扎带固定，然后每隔90度再固定一根扎带。
如果是弹性铁环，在第三传感器触点处用铁丝紧密缠绕8～10圈，然后涂焊锡膏，均匀涂抹，使得铁丝牢牢固定在铁环上，再将热电偶线缆缠绕在铁环上。
然后，将固定有第三传感器的固定环安装到传动轴变速箱侧护套最靠近排气管出的褶皱处(一般在第二褶皱处)；并且在第三传感器触点处，涂抹导热胶，使得第三传感器与传动轴护套紧密接触；在传动轴护套外表面标记第三测量点位置；将第三传感器与传动轴护套装配完之后，用尖嘴钳尝试推动固定环，若无滑动，则安装到位，反之需要调整；塑料环上测点应该向着护套小口径端。
S301、安装传动轴
首先，在传动轴杆部上钻打通孔；优选地，所述实心轴孔径为6mm，所述空心轴孔径为7mm；
然后在靠近变速箱侧，钻打一垂直于光杆通孔的小孔，用于给固定节外星轮上布置的传感器走线；消除孔内的毛刺。
在传动轴杆部内部设置一根制动管，用于引导热电偶走线，所述制动管长度与传动轴杆部的长度相同，并在与所述传动轴杆部小孔对齐的位置，也钻一小孔，同样用于穿线。消除孔内的毛刺。
将所述制动管按照孔洞的对应位置，插入设置于传动轴杆部中；并使用扩孔器将上述制动管的两端扩成喇叭形状；传动轴杆部与制动管配合安装完成之后，涂抹AB胶(HBMX60胶粉)，使之固定。
将所述传动轴杆部装入护套，并进行紧固和密封；
具体地，将小夹箍预紧；给球笼式万向节组装端盖，首先安装靠近护套处端盖，添加润滑油脂约75g于变速箱侧万向节，然后将光杆垂直敲击入轴承；将内星轮传感器通过光杆通孔穿过光杆，再将传感器用扎带固定于护套内轴穿孔处，并留适当余量；最后将剩余油脂一半涂入护套内，另一半放入万向节内，并预紧护套大夹箍，夹箍不得位于螺栓孔下方，完成密封。
S401、采集并记录传动轴的温度信号
测量时，使用无线遥测设备将传动轴的温度信号传送给通用数据采集设备，再由数据采集设备连接数据存储装置，如笔记本电脑，将数据记录下来。具体地，无线遥测设备使用射频发射接收，保证信号的准确性和稳定性，包括安装在车轮上的发射机和接收机；每个发射机都配备有1个发射天线和4个热电偶通道，有固定的频率范围，从传动轴里引出来的热电偶传感器线，装上绿色插头后插到发射机上；
安装发射机的过程具体包括：将遥测设备的发射机(发射圆盘)通过带弹簧的套筒固定在车轮大螺栓上。每个发射机带有4个热电偶测量通道，1个发射天线。传动轴中引出的3个热电偶，插在发射圆盘的3个热电偶测量通道上，当发射机通电(发射机内装有2块9V方块电池)时，热电偶的信号通过天线发射出去。
无线遥测设备还包括接收机，接收机通过对应频率的接收天线连接到主机上，再将每个发射机射频信号中的4个热电偶信号解析出来，变成4个通道，输出电压信号，这些电压信号再连接到通用数据采集设备上，就可以进行数据采集了。
接收机主机背后的面板包含射频信号输入、模拟信号输出两部分。射频信号通过接收机天线，沿着信号线，以固定的频率，传送到接收机的射频信号输入端(RF IN)。该套设备有4个发射机，发射机的标识分别是：f11、f12、f13、f14，对应接收机天线的f11、f12、f13、f14，天线再对应接收机射频信号输入的1、2、3、4，安装时必须一一对应。
模拟信号输出分为4列，按1、2、3、4(从左至右)顺序对应4个发射机。每一列从上到下依次对应每个发射机的ch 1、ch 2、ch 3、ch 4通道。
该遥测设备测量的温度范围是-40℃-1000℃，设备输出信号的电压在0-10V，温度与电压呈线性关系。据此，可以得出温度函数公式：
T＝104*U-40
其中U为遥测输出电压，该电压值被采集到IMC设备中，在测量时，可将其换算成温度值。
在所有设备连接好并且均已通电的情况下，打开IMC Devices(前面提到的数采设备)软件，按照上述函数关系，使用测量到的电压值计算出温度值，并将默认单位“V”更改为“℃”。
同时，在测量通道设定时，将信号输入电压范围设定为±10V或者±25V，过高或者过低的设定，都得不到正确的数据。如图2所示传动轴的测温曲线图，测量的是车辆传动轴右侧第二测量点的温度。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过在传动轴的多个部件设置多个温度采集点，全面、及时测量和采集传动轴温度；
2、本发明实施例通过及时采集传动轴温度可以有效防止温度过高导致传动轴内侧的润滑油脂挥发，使得传动轴内侧摩擦力增大；
3、本发明实施例方法简便易行、装置结构简单、成本低廉，有效解决了由于温度监控不及时导致传动轴正常工作受到影响，严重影响车辆的行驶安全的问题；
4、本发明实施例克服了现有技术中只是扭矩测量或者传动轴表面的温度测量的缺陷，准确测量传动轴内部的温度；
5、本发明实施例在传动轴有限的内部空间，采用了接触式测量的温度传感器，保证了实时和准确的温度信息采集。
实施例2
本发明实施例公开了实施例1所述方法中使用的一种可测温传动轴，如图3和图4所示，具体包括传动轴主体1，以及套设在传动轴主体1上的传动轴护套2；传动轴主体1，包括传动轴杆部11、传动轴轴承部12和两个万向节，万向节包括设置于车轮端的固定节13和设置于变速箱侧的移动节14；传动轴杆部11一端与设置于车轮端的固定节13固定，另一端与设置于变速箱侧的移动节14固定；所述万向节包括外星轮和内星轮；所述传动轴轴承部12包括球道15，所述球道15设置有上止点和下止点；
可测温传动轴包括三个温度传感器测量点及布置于上述温度传感器测量点的温度传感器，温度传感器测量点具体包括设置在固定节外星轮内、球道外侧的第一测量点3，设置在移动节内星轮端面、靠近球道处的第二测量点4，设置于移动节护套内表面、近排气管处的第三测量点5。
具体地，如图3所示，在固定节外星轮外壁对应第一测量点3的位置，钻出用于布置第一传感器触点的第一盲孔；固定节13为轮边万向节；第一盲孔设置于轴承球道15上靠近上止点处，第一盲孔深度距离固定节外星轮内壁2mm；在固定节13外星轮外壁打穿用于第一传感器走线的第一通孔；第一通孔设置于非球道处；在固定节外星轮外壁开设外壁凹槽，用于给第一传感器走线提供固定通道；相应地，在固定节外星轮内壁开设内壁凹槽，便于第一传感器靠近传动轴轴承花键内端口；接着，在固定节外星轮的传动轴轴承开设第一通孔，用于第一传感器走线通过所述内壁凹槽后通过传动轴轴承第一通孔；第一通孔直径为6mm～7mm；将传感器穿过位于固定节外星轮的传动轴轴承的第一通孔，并在热电偶线缆上标识第一测量点为“测量点1”或“黄色”等字样。
如图4所示，在第二测量点处安装第二传感器时，首先在移动节内星轮端面对应第二测量点4的位置，即在移动节内星轮端面、靠近球道处，钻出用于布置第二传感器触点的第二盲孔；所述移动节为变速箱侧的球笼式万向节；具体地，第二盲孔的孔深6mm，所有打孔钻头为直径2.8mm特殊钻头。
在第三测量点处安装第三传感器，即在移动节护套内表面对应的第三测量点，靠近排气管处，安装第三传感器；首先，将第三传感器固定于传动轴护套固定环上；在传动轴护套外表面标记第三测量点位置。
进一步地，传动轴杆部11内部设置一根制动管，制动管的截面直径从端部至根部沿径向逐渐扩张，制动管呈喇叭形状。
优选地，传动轴护套2通过传动轴轴承部12与传动轴主体1进行滑动连接。
具体地，可测温传动轴的温度传感器通过射频与安装在车轮上的发射机和接收机进行信号的发射和接收；每个发射机都配备有1个发射天线和4个热电偶通道，从所述可测温传动轴里引出热电偶传感器线插到发射机上。
测量时，使用无线遥测设备将传动轴的温度信号传送给通用数据采集设备，再由数据采集设备连接数据存储装置，如笔记本电脑，将数据记录下来。具体地，无线遥测设备使用射频发射接收，保证信号的准确性和稳定性，包括安装在车轮上的发射机和接收机；每个发射机都配备有1个发射天线和4个热电偶通道，有固定的频率范围，从传动轴里引出来的热电偶传感器线，装上绿色插头后插到发射机上；
安装发射机的过程具体包括：将遥测设备的发射机通过带弹簧的套筒固定在车轮大螺栓上。每个发射机带有4个热电偶测量通道，1个发射天线。传动轴中引出的3个热电偶，插在发射圆盘的3个热电偶测量通道上，当发射机通电(发射机内装有2块9V方块电池)时，热电偶的信号通过天线发射出去。
无线遥测设备还包括接收机，接收机通过对应频率的接收天线连接到主机上，再将每个发射机射频信号中的4个热电偶信号解析出来，变成4个通道，输出电压信号，这些电压信号再连接到通用数据采集设备上，就可以进行数据采集了。
接收机主机背后的面板包含射频信号输入、模拟信号输出两部分。射频信号通过接收机天线，沿着信号线，以固定的频率，传送到接收机的射频信号输入端(RF IN)。该套设备有4个发射机，发射机的标识分别是：f11、f12、f13、f14，对应接收机天线的f11、f12、f13、f14，天线再对应接收机射频信号输入的1、2、3、4，安装时必须一一对应。
模拟信号输出分为4列，按1、2、3、4(从左至右)顺序对应4个发射机。每一列从上到下依次对应每个发射机的ch 1、ch 2、ch 3、ch 4通道。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过在传动轴的多个部件设置多个温度采集点，全面、及时测量和采集传动轴温度；
2、本发明实施例通过及时采集传动轴温度可以有效防止温度过高导致传动轴内侧的润滑油脂挥发，使得传动轴内侧摩擦力增大；
3、本发明实施例方法简便易行、装置结构简单、成本低廉，有效解决了由于温度监控不及时导致传动轴正常工作受到影响，严重影响车辆的行驶安全的问题；
4、本发明实施例克服了现有技术中只是扭矩测量或者传动轴表面的温度测量的缺陷，准确测量传动轴内部的温度；
5、本发明实施例在传动轴有限的内部空间，采用了接触式测量的温度传感器，保证了实时和准确的温度信息采集。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于车辆传动轴温度测量的方法，其特征在于，所述方法包括：
S101、在车辆的传动轴上定位测量点，包括在固定节外星轮内、球道外侧设置第一测量点，在移动节内星轮端面、靠近球道处设置第二测量点，在移动节护套内表面、近排气管处设置第三测量点；
S201、根据上述各测量点确定的位置加工测量轴，布置传感器及其走线；
S301、安装传动轴；
S401、采集并记录传动轴的温度信号；
其中，所述步骤S201中在第一测量点处安装第一传感器具体方法包括：
在固定节外星轮外壁对应第一测量点的位置，钻出用于布置第一传感器触点的第一盲孔；所述第一盲孔设置于轴承球道上靠近上止点处；所述第一盲孔深度距离固定节外星轮内壁1-2mm；
在固定节外星轮外壁打穿用于第一传感器走线的第一通孔；所述第一通孔设置于非球道处；
在固定节外星轮外壁开设外壁凹槽，用于给第一传感器走线提供固定通道；相应地，在固定节外星轮内壁开设内壁凹槽；
在固定节外星轮的传动轴轴承开设第一通孔，用于第一传感器走线通过所述内壁凹槽后通过传动轴轴承第一通孔；所述第一通孔直径为6-7mm；
在固定节外星轮的第一测量点处安装第一传感器；将传感器穿过位于固定节外星轮的传动轴轴承的第一通孔。
2.根据权利要求1所述的用于车辆传动轴温度测量的方法，其特征在于，所述步骤S201中在第二测量点处安装第二传感器的具体方法包括：
在移动节内星轮端面对应第二测量点的位置，钻出用于布置第二传感器触点的第二盲孔；所述移动节为变速箱侧万向节，可为球笼式万向节或三销式万向节；所述第二盲孔的孔深6mm；
在移动节内星轮布置第二传感器；在所述第二传感器触点处涂上导热胶，将所述第二传感器垂直放入所述第二盲孔中，将第二传感器予以固定。
3.根据权利要求1所述的用于车辆传动轴温度测量的方法，其特征在于，所述步骤S201中在第三测量点处安装第三传感器的具体方法包括：
将第三传感器固定于传动轴护套固定环上；
将固定有第三传感器的固定环安装到传动轴变速箱侧护套最靠近排气管出的褶皱处；
在第三传感器触点处，涂抹导热胶，使得第三传感器与传动轴护套紧密接触，在移动节护套内表面对应的第三测量点安装第三传感器。
4.根据权利要求1所述的用于车辆传动轴温度测量的方法，其特征在于，所述S301中安装传动轴的具体方法包括：
在传动轴杆部上钻打通孔；
在靠近变速箱侧，钻打一垂直于光杆通孔的第一小孔，用于给固定节外星轮上布置的传感器走线；
在传动轴杆部内部设置一根制动管，引导热电偶走线；
在所述制动管上与所述传动轴杆部小孔对齐的位置，钻打第二小孔；
将所述制动管按照孔洞的对应位置，插入设置于传动轴杆部中，并将上述制动管的两端扩成喇叭形状；
传动轴杆部与制动管配合安装，涂胶固定；
将所述传动轴杆部装入护套，并进行紧固和密封。
5.根据权利要求1所述的用于车辆传动轴温度测量的方法，其特征在于，所述S401中采集并记录传动轴的温度信号的具体方法包括：
使用无线遥测设备将传动轴的温度信号传送给通用数据采集设备，数据采集设备连接存储设备，将数据进行采集和记录；
无线遥测设备使用射频发射接收；在车轮上安装发射机和接收机；每个发射机都配备有1个发射天线和4个热电偶通道，从传动轴里引出热电偶传感器线插到发射机上；
无线遥测设备的接收机通过对应频率的接收天线连接到主机上，解析每个发射机射频信号中的热电偶信号，输出电压信号，数据采集设备进行数据采集。
6.一种使用如权利要求1所述用于车辆传动轴温度测量的方法的可测温传动轴，其特征在于，包括传动轴主体，以及套设在传动轴主体上的传动轴护套；所述传动轴主体，包括传动轴杆部、传动轴轴承部和两个万向节，所述万向节包括设置于车轮端的固定节和设置于变速箱侧的移动节；所述传动轴杆部一端与设置于车轮端的固定节固定，另一端与设置于变速箱侧的移动节固定；所述万向节包括外星轮和内星轮；所述轴承部包括球道，所述球道设置有上止点和下止点；
所述可测温传动轴包括三个温度传感器测量点及布置于所述温度传感器测量点的温度传感器，温度传感器测量点具体包括设置在固定节外星轮内、球道外侧的第一测量点，设置在移动节内星轮端面、靠近球道处的第二测量点，设置于移动节护套内表面、近排气管处的第三测量点。
7.根据权利要求6所述的可测温传动轴，其特征在于，所述传动轴杆部为一通轴，所述传动轴杆部内部设置一根制动管，所述制动管的截面直径从端部至根部沿径向逐渐扩张，所述制动管呈喇叭形状。
8.根据权利要求6所述的可测温传动轴，其特征在于，所述传动轴护套通过轴承部与所述传动轴主体进行滑动连接。
9.根据权利要求6所述的可测温传动轴，其特征在于，所述可测温传动轴的温度传感器通过射频与安装在车轮上的发射机和接收机进行信号的发射和接收；每个发射机都配备有1个发射天线和4个热电偶通道，从所述可测温传动轴里引出热电偶传感器线插到发射机上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810072155.4A CN108195474B (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810072155.4A CN108195474B (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108195474A CN108195474A (zh) | 2018-06-22 |
| CN108195474B true CN108195474B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=62590614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810072155.4A Active CN108195474B (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108195474B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110243598B (zh) * | 2019-06-12 | 2021-03-02 | 中国神华能源股份有限公司 | 列车轴承温度的处理方法、装置及存储介质 |
| AT17903U1 (de) * | 2019-12-05 | 2023-07-15 | Tirsan Kardan Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Messelement zur Durchführung von Messungen an Lagerschalen in den Armen eines Kreuzgelenks |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006189125A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Ntn Corp | 温度センサ付き等速自在継手 |
| JP2006189123A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Jtekt Corp | 車両用ピニオン軸支持装置 |
| JP2010048397A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 | 動力伝達装置 |
| CN102004508A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-04-06 | 襄樊市博亚机械有限公司 | 球笼联轴器温控装置 |
| WO2011124501A1 (de) * | 2010-04-06 | 2011-10-13 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Messsystem für wälzlager |
| CN102840245A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-26 | 杭州电子科技大学 | 智能轮毂轴承单元 |
| CN202853786U (zh) * | 2012-10-31 | 2013-04-03 | 上海大众汽车有限公司 | 一种用于测量旋转件内部参数的装置 |
| CN204730956U (zh) * | 2015-07-16 | 2015-10-28 | 青岛理工大学 | 一种轴承内圈温度实时测量装置 |
| CN105526956A (zh) * | 2014-10-16 | 2016-04-27 | 罗伯特·博世有限公司 | 传感器布置以及用于制造传感器布置的方法 |
| CN106994899A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-08-01 | 张群 | 一种具有温度和声音采集功能的汽车传动轴 |
| CN206459825U (zh) * | 2017-02-10 | 2017-09-01 | 深圳市泰元丰机电有限公司 | 万向节磨损试验台 |
-
2018
- 2018-01-25 CN CN201810072155.4A patent/CN108195474B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006189125A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Ntn Corp | 温度センサ付き等速自在継手 |
| JP2006189123A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Jtekt Corp | 車両用ピニオン軸支持装置 |
| JP2010048397A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 | 動力伝達装置 |
| WO2011124501A1 (de) * | 2010-04-06 | 2011-10-13 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Messsystem für wälzlager |
| CN102004508A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-04-06 | 襄樊市博亚机械有限公司 | 球笼联轴器温控装置 |
| CN102840245A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-26 | 杭州电子科技大学 | 智能轮毂轴承单元 |
| CN202853786U (zh) * | 2012-10-31 | 2013-04-03 | 上海大众汽车有限公司 | 一种用于测量旋转件内部参数的装置 |
| CN105526956A (zh) * | 2014-10-16 | 2016-04-27 | 罗伯特·博世有限公司 | 传感器布置以及用于制造传感器布置的方法 |
| CN204730956U (zh) * | 2015-07-16 | 2015-10-28 | 青岛理工大学 | 一种轴承内圈温度实时测量装置 |
| CN106994899A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-08-01 | 张群 | 一种具有温度和声音采集功能的汽车传动轴 |
| CN206459825U (zh) * | 2017-02-10 | 2017-09-01 | 深圳市泰元丰机电有限公司 | 万向节磨损试验台 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 车辆变速器传动系统温度场研究;张亮 等;机械设计与制造(第6期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108195474A (zh) | 2018-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108195474B (zh) | 一种用于车辆传动轴温度测量的方法及其可测温传动轴 | |
| US7991535B2 (en) | Portable, palm-sized data acquisition system for use in internal combustion engines and industry | |
| CN202081888U (zh) | 一种近钻头地质导向系统 | |
| CN102562035B (zh) | 井下工程参数随钻测量装置 | |
| CN107313768A (zh) | 一种带有伽马测量功能的近钻头测量仪器 | |
| CN107024246B (zh) | 一种电主轴性能自动检测装置 | |
| CA2613259A1 (en) | Pipe running tool having wireless telemetry | |
| US3997008A (en) | Drill director | |
| CN101476462B (zh) | 一种用于工程地质钻探的随钻测量系统 | |
| CN109163688B (zh) | 一种三基点顶板离层监测仪 | |
| CA2638446A1 (en) | System and method for interfacing between an on-board diagnostic output and a distance measuring instrument input | |
| CN107725041A (zh) | 随钻电阻率测量装置及测量方法 | |
| US4459760A (en) | Apparatus and method to communicate information in a borehole | |
| JP2017531172A (ja) | エンコーダ装置用のセルフセンタリング | |
| CN206740180U (zh) | 一种电主轴性能自动检测装置 | |
| CN116927764A (zh) | 一种随钻感知围岩地层岩性与地质结构的测量短节 | |
| CN207923303U (zh) | 一种可测温传动轴 | |
| CN102967446A (zh) | 一种led性能测试箱、标定方法及性能测试方法 | |
| CN102979518B (zh) | 一种方位伽玛探管 | |
| CN106639875A (zh) | 一种旋转导向测控系统实验装置 | |
| CN106546432A (zh) | 一种固体火箭发动机地面旋转试验原位校准装置 | |
| CN112483070A (zh) | 一种近钻头方位伽马仪器 | |
| CN208885284U (zh) | 振动测量装置、隧道掘进机及刀盘振动测量系统 | |
| CN209878129U (zh) | 嵌入式航空液压管路多参数测试采集分析装置 | |
| CN105865407A (zh) | 一种激光测距装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |