CN109187011A - 变速箱在线综合性能测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变速箱在线综合性能测试方法，属于工程机械领域。通过在线综合性能试验台对变速箱的变速压力、润滑压力、变速油路密封性、变矩器油压、输出扭矩、输出转速各项性能指标进行检测，在线综合性能试验台包括试验台体、液压系统和计算机控制系统，试验台体上固定设置有驱动电机、联轴器A、联轴器B和制动系统，驱动电机连接联轴器A输入端，联轴器B输入端与传动轴连接，联轴器B输出端与制动系统连接，联轴器A和联轴器B上分别设有输入扭矩转速传感器和输出扭矩转速传感器。本发明对变速箱的性能指标进行全面测试，确保变速箱性能一次交付合格率100％，降低了变速箱厂内调试返修成本和市场故障维修成本。
Description
技术领域
本发明属于一种性能测试方法，具体地说，尤其涉及一种变速箱在线综合性能测试方法。
背景技术
变速箱作为装载机的核心传动部件，能够实现发动机到驱动桥的动力转换与传递，其主要功能包括：改变传动比，满足装载机行驶时的动力和车速需求；在发动机转动方向不变的情况下，使装载机实现倒退行驶；利用空档切断动力传递，使发动机能够起动、怠速。变速箱的操控性、传动性和安全性的好坏，直接影响到装载机的作业性能，因此对变速箱的测试显得十分重要。
变速箱在线测试作为变速箱生产的重要工序，通过对变速箱的关键性能测试，保障变速箱的质量符合整机需求。现有技术测试条件与整机实际作业工况差异较大，仅能检测变速压力、换挡时间和进行空载跑合，无法对变速箱输入输出转速、输入输出扭矩、变矩器进口出口压力、变速箱润滑压力等性能指标进行在线检测，无法确保交付整机的变速箱性能100％合格。
发明内容
本发明目的是提供一种变速箱在线综合性能测试方法，以克服现有技术中变速箱综合性能试验台无法实现对变速箱性能进行全面检测的缺陷。
本发明是采用以下技术方案实现的：
本发明所述的变速箱在线综合性能测试方法，通过在线综合性能试验台对变速箱的各项性能指标进行检测，在线综合性能试验台包括试验台体、液压系统和计算机控制系统，所述试验台体上固定设置有驱动电机、联轴器A、联轴器B和制动系统，所述驱动电机连接联轴器A输入端，所述联轴器B输入端与传动轴连接，联轴器B输出端与制动系统连接，所述联轴器A和联轴器B上分别设有输入扭矩转速传感器和输出扭矩转速传感器；检测时，将变速箱分别与联轴器A和传动轴连接，将液压系统与变速箱进油口连接，变速箱各性能指标的测试步骤如下：
a、变速压力测试：变速箱档位置于空档，输入转速为发动机的怠速，变速箱输出端空载，依次挂入前进各档、后退各挡，检测各档位变速压力曲线，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变速泵、变速阀或者离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验；
b、润滑压力测试：变速箱档位置于空档，输入转速为装载机发动机怠速，测试润滑压力，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器安全阀、润滑阀等部件，待故障排除后进行下一步试验；
c、变速油路密封性测试：变速箱档位置于空档，输入转速按装载机发动机怠速的50％，依次挂前进各档、后退各档，检测各档位变速压力曲线，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变速箱内离合器密封性，待故障排除后进行下一步试验；
d、变矩器油压测试：变速箱档位置于空档，输入转速按装载机发动机额定转速的80％～90％，检测变矩器进口、出口压力，并与设计标准比对，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器安全阀、润滑阀等部件，待故障排除后进行下一步试验；
e、输出扭矩：变速箱档位置于空档，输入转速为装载机发动机额定转速，制动系统制动，使变速箱输出轴转速为0，按空档→前进各档→空档→速比接近1的倒退档→空档的顺序，依次测量变速箱输出轴的扭矩，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器、离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验；
f、输出转速：变速箱档位置于空档，输入转速按装载机发动机额定转速的70％～90％，制动系统解除制动，变速箱输出轴空载，按空档→前进各档→空档→速比接近1的倒退档→空档的顺序，依次测量变速箱输出轴的转速，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器、离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验。
所述液压系统包括油泵电机、齿轮泵、管式溢流器、压力表、过滤器、电磁油阀、流量计、截止阀、温度传感器、压力传感器、进出油软管、快换接头、油箱，所述油箱上设有液位控制继电器、油温传感器、电加热盒、电加热器、放油阀、液位计、空气滤清器、散热器、恒温阀，所述进出油软管通过快换接头与变速箱的进油口B、出油口A、冷却进油口D、冷却回油口C连接。
通过计算机控制系统实时获取温度传感器的检测信号，在油温75℃～80℃时，计算机控制系统启动对变速箱的各项性能指标进行检测。
所述联轴器B为鼓形齿式联轴器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过模拟整机作业工况，对变速箱的变速压力、润滑压力、变速油路密封性、最大输出扭矩、输出转速等性能指标进行测试，确保符合设计要求，确保变速箱性能一次交付合格率100％，降低了变速箱厂内调试返修成本和市场故障维修成本。
附图说明
图1是本发明中变速箱在线综合性能试验台的结构示意图；
图2是本发明中变速箱在线综合性能试验台的液压原理图。
图中：1、试验台体；2、驱动电机支座；3、驱动电机；4、联轴器A；5、输入扭矩转速传感器；6、前支座；7、变速箱；8、后支座；9、传动轴；10、联轴器B；11、输出扭矩转速传感器；12、制动系统；13、油泵电机；14、齿轮泵；15、管式溢流阀；16、压力表；17、过滤器；18、电磁油阀；19、流量计；20、截止阀；21、温度传感器；22、压力传感器；23、进出油软管；24、快换接头；25、油箱；26、液位控制继电器；27、油温传感器；28、电加热盒；29、电加热器；30、放油阀；31、液位计；32、空气滤清器；33、散热器；34、恒温阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的变速箱在线综合性能测试方法，通过在线综合性能试验台对变速箱7的各项性能指标进行检测，在线综合性能试验台包括试验台体1、液压系统和计算机控制系统，试验台体1上固定设置有驱动电机支座2、驱动电机3、联轴器A4、前支座6、后支座8、联轴器B10和制动系统12，驱动电机支座2上固定设置驱动电机3，驱动电机3为变频调速三相异步电机，用以模拟试件的各种工况，驱动电机3连接联轴器A4，联轴器A4输出端用于连接测量变速箱7输入轴，前支座6、后支座8用于支撑变速箱7，联轴器B10为鼓形齿式联轴器，联轴器B10输入端与传动轴9连接，输出端与制动系统12连接，传动轴9用于连接测量变速箱7的输出轴，制动系统12用于测试变速箱7的输出扭矩，联轴器A4和联轴器B10上分别设有输入转矩转速传感器5和输出转矩转速传感器11，输入扭矩转速传感器5和输出扭矩转速传感器11分别用以测量变速箱7的输入扭矩、输入转速和输出扭矩、输出转速。
如图2所示，液压系统包括油泵电机13、齿轮泵14、管式溢流器15、压力表16、过滤器17、电磁油阀18、流量计19、截止阀20、温度传感器21、压力传感器22、进出油软管23、快换接头24、油箱25。油箱25上设有液位控制继电器26、油温传感器27、电加热盒28、电加热器29、放油阀30、液位计31、空气滤清器32、散热器33、恒温阀34，压力传感器22与变速箱7各测压口连接，进出油软管23通过快换接头24与变速箱7的进油口B、出油口A、冷却进油口D、冷却回油口C连接。
本发明变速箱在线综合性能的测试方法具体包括以下步骤：
首先将快换接头24分别连接到变速箱7的出油口A、进油口B、冷却回油口C、冷却进油口D，并打开截止阀20。
打开变速箱7“加油”开关，电磁油阀18YV1、YV3、YV4、YV6同时通电开启,油泵电机13带动油泵14，将变速箱7的油经流量计19向变速箱7加油，达到设定加油量关闭变速箱7“加油”开关，停止油泵电机13。
打开变速箱7“试验”开关，电磁油阀18YV3、YV5、YV6同时通电开启，变速箱7实验油路开通。油泵电机13带动油泵14，经过滤器17对变速箱7的一部分油循环过滤，同时电磁油阀18YV8开启，变速箱7的一部分油经散热器33、恒温阀34进行冷却或保温。
通过计算机控制系统实时获取温度传感器21的检测信号，在油温75℃～80℃时，通过计算机控制系统对变速箱7的各项性能指标进行检测：
a、变速压力测试；变速箱7档位置于空档，输入转速为发动机的怠速，变速箱7输出端空载，依次挂入前进各档、后退各挡，检测各档位变速压力曲线，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变速泵、变速阀或者离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验。
b、润滑压力测试：变速箱7档位置于空档，输入转速为装载机发动机怠速，测试润滑压力，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器安全阀、润滑阀等部件，待故障排除后进行下一步试验。
c、变速油路密封性测试：变速箱7档位置于空档，输入转速按装载机发动机怠速的50％，依次挂前进各档、后退各档，检测各档位变速压力曲线，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变速箱7内离合器密封性，待故障排除后进行下一步试验。
d、变矩器油压测试：变速箱7档位置于空档，输入转速按装载机发动机额定转速的80％～90％，检测变矩器进口、出口压力，并与设计标准比对，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器安全阀、润滑阀等部件，待故障排除后进行下一步试验。
e、输出扭矩：变速,7档位置于空档，输入转速为装载机发动机额定转速，制动系统12制动，使变速箱7输出轴转速为0，按空档→前进各档→空档→速比接近1的倒退档→空档的顺序，依次测量变速箱7输出轴的扭矩，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器、离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验。
f、输出转速：变速箱7档位置于空档，输入转速按装载机发动机额定转速的70％～90％，制动系统12解除制动，变速箱7输出轴空载，按空档→前进各档→空档→速比接近1的倒退档→空档的顺序，依次测量变速箱7输出轴的转速，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器、离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验。
试验结束后，计算机控制系统关闭“变速箱试验”开关，油泵电机13停止。计算机控制系统打开变速箱7“排油”开关，电磁油阀18YV2、YV7同时通电开启，变速箱7排油油路开通，油泵电机13带动油泵14，将变速箱7内的油排到油箱25中。排油结束后，计算机控制系统关闭“变速箱排油”开关，油泵电机13停止工作，自动打印输出测试报告，与变速箱7装配记录本合并装订、存档。
Claims (4)
1.一种变速箱在线综合性能测试方法，其特征在于：通过在线综合性能试验台对变速箱(7)的各项性能指标进行检测，在线综合性能试验台包括试验台体(1)、液压系统和计算机控制系统，所述试验台体(1)上固定设置有驱动电机(3)、联轴器A(4)、联轴器B(10)和制动系统，所述驱动电机(3)连接联轴器A(4)输入端，所述联轴器B(10)输入端与传动轴(9)连接，联轴器B(10)输出端与制动系统(12)连接，所述联轴器A(4)和联轴器B(10)上分别设有输入扭矩转速传感器(5)和输出扭矩转速传感器(11)；检测时，将变速箱(7)分别与联轴器A(4)和传动轴(9)连接，将液压系统与变速箱(7)进油口连接，变速箱(7)各性能指标的测试步骤如下：
a、变速压力测试：变速箱(7)档位置于空档，输入转速为发动机的怠速，变速箱(7)输出端空载，依次挂入前进各档、后退各挡，检测各档位变速压力曲线，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变速泵、变速阀或者离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验；
b、润滑压力测试：变速箱(7)档位置于空档，输入转速为装载机发动机怠速，测试润滑压力，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器安全阀、润滑阀等部件，待故障排除后进行下一步试验；
c、变速油路密封性测试：变速箱(7)档位置于空档，输入转速按装载机发动机怠速的50％，依次挂前进各档、后退各档，检测各档位变速压力曲线，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变速箱(7)内离合器密封性，待故障排除后进行下一步试验；
d、变矩器油压测试：变速箱(7)档位置于空档，输入转速按装载机发动机额定转速的80％～90％，检测变矩器进口、出口压力，并与设计标准比对，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器安全阀、润滑阀等部件，待故障排除后进行下一步试验；
e、输出扭矩：变速箱(7)档位置于空档，输入转速为装载机发动机额定转速，制动系统(12)制动，使变速箱(7)输出轴转速为0，按空档→前进各档→空档→速比接近1的倒退档→空档的顺序，依次测量变速箱(7)输出轴的扭矩，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器、离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验；
f、输出转速：变速箱(7)档位置于空档，输入转速按装载机发动机额定转速的70％～90％，制动系统(12)解除制动，变速箱(7)输出轴空载，按空档→前进各档→空档→速比接近1的倒退档→空档的顺序，依次测量变速箱(7)输出轴的转速，在正常范围内继续下一步，超过正常值，计算机控制系统自动停止试验，检查变矩器、离合器等部件，待故障排除后进行下一步试验。
2.根据权利要求1所述的变速箱在线综合性能测试方法，其特征在于：所述液压系统包括油泵电机(13)、齿轮泵(14)、管式溢流器(15)、压力表(16)、过滤器(17)、电磁油阀(18)、流量计(19)、截止阀(20)、温度传感器(21)、压力传感器(22)、进出油软管(23)、快换接头(24)、油箱(25)，所述油箱(25)上设有液位控制继电器(26)、油温传感器(27)、电加热盒(28)、电加热器(29)、放油阀(30)、液位计(31)、空气滤清器(32)、散热器(33)、恒温阀(34)，所述进出油软管(23)通过快换接头(24)与变速箱(7)的进油口B、出油口A、冷却进油口D、冷却回油口C连接。
3.根据权利要求2所述的变速箱在线综合性能测试方法，其特征在于：通过计算机控制系统实时获取温度传感器(21)的检测信号，在油温75℃～80℃时，计算机控制系统启动对变速箱(7)的各项性能指标进行检测。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的变速箱在线综合性能测试方法，其特征在于：所述联轴器B(10)为鼓形齿式联轴器。
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