CN110879143B - 变速箱测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变速箱测试装置，包括主体结构和摩擦力测试模块；主体结构包括活塞缸套，活塞缸套包括第一连接端，活塞缸套的内腔用以安装油封；摩擦力测试模块包括驱动件、连接杆及力传感器，连接杆一端连接驱动件、另一端可拆卸地穿设第一连接端并连接油封；力传感器连接于驱动件和连接杆之间；或者力传感器连接于连接杆与油封之间。本发明技术方案通过驱动件驱动连接杆运动，连接杆进而驱动油封在活塞缸套内运动，从而力传感器可将驱动件的驱动力精准记录，进而将油封的摩擦力精准记录，改善了因人工手动推动或拉动油封运动而导致的测试难度大和精准度低的问题。

Description

变速箱测试装置

技术领域

本发明涉及汽车测试工装技术领域，特别涉及一种变速箱测试装置。

背景技术

在汽车领域中，变速箱驱动活塞油封的性能测试极其重要。变速箱驱动活塞油封的性能试验主要包括摩擦力性能试验、泄漏量性能试验、压力降性能试验三个方面。现有的测试工装只能对泄漏量、压力降进行测试，而对摩擦力的测试尚无专用的摩擦力测试工装或测试时需要人工手动测量，从而使得测试结果准确性较低，且上述三个方面的试验的工装的集成性也较差。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种变速箱测试装置，旨在解决摩擦力测试难度较大、精准度较低的问题。

为实现上述目的，本发明提出的变速箱测试装置，包括主体结构和摩擦力测试模块；所述主体结构包括活塞缸套，所述活塞缸套包括第一连接端，所述活塞缸套的内腔用以安装油封；所述摩擦力测试模块包括驱动件、连接杆及力传感器，所述连接杆一端连接所述驱动件、另一端可拆卸地穿设第一连接端并连接所述油封；所述力传感器连接于所述驱动件和所述连接杆之间；或者所述力传感器连接于所述连接杆与所述油封之间。

可选地，所述连接杆与安装于所述活塞缸套内的所述油封磁吸连接。

可选地，所述连接杆的外壁设有磁力开关。

可选地，所述力传感器包括安装座和设于安装座中部的连接部，所述连接部与所述连接杆螺纹连接，所述驱动件的输出端设有连接盘，所述连接盘与所述安装座法兰连接。

可选地，所述主体结构还包括壳体，所述壳体内部形成有适配腔，所述活塞缸套安装于所述适配腔内；所述活塞缸套还包括具有开口并与所述第一连接端相对的第二连接端，所述第二连接端的开口连通所述适配腔；所述壳体包括安装端，所述安装端具有与所述适配腔连通的连通孔，所述第一连接端朝背离其轴线的方向凸设有翻边，所述翻边抵持所述安装端的端面。

可选地，所述安装端的端面形成有凹槽，所述翻边抵持所述凹槽的底壁。

可选地，所述壳体还包括与所述安装端相对的相对端，所述相对端开设有与所述适配腔连通的第一连通口、第二连通口及第三连通口；所述测试装置还包括输油管、控制阀、压力传感器、泄压阀、端盖及塞紧件；所述输油管安装于所述第一连通口；所述控制阀设于所述输油管；所述压力传感器安装于所述第二连通口；所述泄压阀安装于所述第三连通口；所述端盖可拆卸连接于所述安装端，并封堵所述第一连接端的开口，所述端盖的底端开设有漏油口；所述塞紧件可拆卸地设于所述漏油口处。

可选地，所述端盖包括盖本体和抵持柱，所述盖本体封堵所述第一连接端的开口，所述抵持柱一端连接所述盖本体另一端抵持安装于所述活塞缸套内的所述油封；所述漏油口开设于所述盖本体的侧壁底端。

可选地，所述壳体还具有与所述适配腔连通的第四连通口，所述测试装置还包括安装于所述第四连通口的温度传感器。

可选地，所述端盖与所述安装端之间夹设有密封垫。

本发明技术方案通过将油封设于活塞缸套的内腔，连接杆一端连接驱动件、另一端可拆卸地穿设活塞缸套的第一连接端并连接油封，则当对驱动件输入一个驱动指令时，可通过连接杆驱动油封在活塞缸套内运动，从而根据油封的运动特性得知油封受到的驱动力与摩擦力之间的关系。力传感器连接于驱动件与连接杆之间或者连接于连接杆与油封之间，则力传感器能够记录油封受到的驱动力与时间的曲线图，从而根据上述驱动力与摩擦力的关系记录摩擦力与时间的曲线图。该测试装置中通过驱动件驱动连接杆运动，可以避免人工手动推动或拉动油封运动，从而可以提高对油封驱动的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明变速箱测试装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为图2中B处的局部放大图；

图4为本发明变速箱测试装置另一实施例的结构示意图；

图5为本发明变速箱测试装置另一实施例的俯视图示意图；

图6为图5中C-C的剖视图；

图7为本发明变速箱测试装置中壳体的结构示意图；

图8为本发明变速箱测试装置中端盖的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种变速箱测试装置。

在本发明实施例中，请结合参照图1和图2，该变速箱测试装置包括主体结构100和摩擦力测试模块200；主体结构100包括活塞缸套110，活塞缸套110包括第一连接端111，活塞缸套110的内腔用以安装油封；摩擦力测试模块200包括驱动件210、连接杆220及力传感器230，连接杆220一端连接驱动件210、另一端可拆卸地穿设第一连接端111并连接油封120；力传感器230连接于驱动件210和连接杆220之间；或者力传感器230连接于连接杆220与油封120之间。

油封120设于活塞缸套110的内腔，活塞缸套110包括第一连接端111，则驱动件210通过连接杆220连接于油封120时，通过驱动件210的驱动作用，连接杆220可穿设第一连接端111推动或拉动油封120一起运动。具体地，在测试油封120与活塞缸套110之间的摩擦力时，可对驱动件210输入一个匀速的驱动指令，从而驱动件210驱动连接杆220、连接杆220进而驱动油封120做匀速的运动；在该运动过程中，力传感器230记录得到驱动力与时间的曲线关系，进而得到摩擦力与时间的曲线关系。可以理解的是，由于油封120在活塞缸套110内做匀速直线运动，所以力传感器230记录得到的驱动力近似等于油封120与缸套之间的摩擦力。另外，驱动件210与油封120之间通过连接杆220连接，则连接杆220便于将活塞缸套110内的油封120与活塞缸套110外的驱动件210连接在一起，并且可以较为容易地实现其对油封120的驱动方向与油封120受到的摩擦力方向反向的效果，进而驱动件210通过连接杆220连接活塞可以得到较为精准的实验数据。

具体地，驱动件210可以为气缸、液压缸或者其他曲柄连杆机构等。当驱动件210为气缸或者液压缸时，气缸或者液压缸的活塞杆可与连接杆220位于同一直线上，连接杆220与油封120的运动方向平行，从而使得力传感器230记录的驱动力即可近似等于油封120与活塞缸套110之间的摩擦力。当驱动件210为曲柄连杆机构时，若力传感器230连接于驱动件210与连接杆220之间，则需要适时对力传感器230记录的驱动力根据机构自身的设计特点转换成油封120的摩擦力后，进而记录摩擦力与时间的曲线图。

本发明技术方案通过将油封120设于活塞缸套110的内腔，连接杆220一端连接驱动件210、另一端可拆卸地穿设活塞缸套110的第一连接端111并连接油封120，则当对驱动件210输入一个驱动指令时，可通过连接杆220驱动油封120在活塞缸套110内运动，从而根据油封120的运动特性得知油封120受到的驱动力与摩擦力之间的关系。力传感器230连接于驱动件210与连接杆220之间或者连接于连接杆220与油封120之间，则力传感器230能够记录油封120受到的驱动力与时间的曲线图，从而根据上述驱动力与摩擦力的关系记录摩擦力与时间的曲线图。该测试装置中通过驱动件210驱动连接杆220运动，可以避免人工手动推动或拉动油封120运动，从而可以提高对油封120驱动的精准度。

进一步地，为了便于连接杆220与油封120连接，本实施例中，连接杆220与安装于活塞缸套110内的油封120磁吸连接。如此设置，则使得连接杆220与油封120之间可自动吸合在一起，避免人工手动将连接杆220与油封120通过连接件连接，从而降低了连接杆220与油封120的连接难度。

可以理解的是，当测试油封120与活塞缸套110之间的摩擦力时，连接杆220在驱动件210的驱动作用下需要进一步驱动油封120在活塞缸套110内往复运动。本实施例中，当连接杆220与油封120采用磁吸连接的方式时，连接杆220既可推动油封120运动，也可拉动油封120运动，从而使得主体结构100和驱动件210均无需改变位置即可通过连接杆220推动油封120运动或者拉动油封120运动，保证了测试装置的稳定性，进一步提高了测量的精准度。

进一步地，如图1或图2所示，连接杆220的外壁设有磁力开关240。如此设置，则当磁力开关240打开时，可使得连接杆220与油封120之间具有磁吸力，从而可较为轻松地实现连接杆220与油封120的连接效果；当磁力开关240关闭时，连接杆220与油封120之间失去磁吸力，从而可将连接杆220可较为轻松地脱离油封120；从而可使得摩擦力测试模块200可选择性地接入主体结构100或者从主体结构100上拆卸下来。

具体地，连接杆220及其内部结构可形成一个利用磁力座原理设置的结构，磁力开关240连接磁力座内部的磁体，从而驱动磁体旋转一定的角度，以使得连接杆220与油封120吸合或者连接杆220脱离油封120。本实施例中根据磁力座原理设置的结构为本领域技术人员熟知的结构，在此不再详细阐述。

具体地，如图1和图2所示，力传感器230可包括安装座(未示出)和设于安装座中部的连接部(未示出)，连接部与连接杆220螺纹连接，驱动件210的输出端设有连接盘250，连接盘250与安装座法兰连接。

通过将力传感器230连接于驱动件210与连接杆220之间，则便于连接杆220与油封120之间随时进行安装和拆卸。力传感器230的安装部与驱动件210输出端的连接盘250法兰连接，连接部与连接杆220螺纹连接，可使得力传感器230与驱动件210的连接、力传感器230与连接杆220的连接均较为稳定。

进一步地，请结合按照图1至图3所示，主体结构100还包括壳体130，壳体130内部形成有适配腔133，活塞缸套110安装于适配腔133内；活塞缸套110还包括具有开口并与第一连接端111相对的第二连接端112，第二连接端112的开口连通适配腔133；壳体130包括安装端131，安装端131具有与适配腔133连通的连通孔1311，第一连接端111朝背离其轴线的方向凸设有翻边1111，翻边1111抵持安装端131的端面。

通过上述设置，则一方面使得活塞缸套110可通过壳体130较为稳定地被固定；另一方面该壳体130的设置近似为实际工况中的变速箱壳体130，从而使得活塞缸套110及油封120的测试条件更加接近实际的工况，提高了测试的精准度。另外，可以理解的是，当第一连接端111朝背离其轴线的方向凸设有翻边1111，且翻边1111抵持安装端131的端面，则当进行上述摩擦力性能测试时，只需要将壳体130固定，连接杆220推动油封120运动时，位于壳体130内的活塞缸套110可被壳体130的安装端131限位，从而避免活塞缸套110随油封120一起运动，从而使得测得的油封120的摩擦力性能更加精准。

进一步地，如图3所示，安装端131的端面形成有凹槽1312，翻边1111抵持凹槽1312的底壁。如此设置，则可减少翻边1111凸出安装端131的情况，进而使得安装端131安装有端盖700时，端盖700与安装端131之间的连接较为紧凑。

本发明还提供另一种实施例，请结合参照图4至图8，壳体130还包括与安装端131相对的相对端132，相对端132开设有与适配腔133连通的第一连通口1321、第二连通口1322及第三连通口1323；测试装置还包括输油管300、控制阀400、压力传感器500、泄压阀600、端盖700及塞紧件800，输油管300安装于第一连通口1321；控制阀400设于输油管300；压力传感器500安装于第二连通口1322；泄压阀600安装于第三连通口1323；端盖700可拆卸连接于安装端131，并封堵第一连接端111的开口，端盖700的底端开设有漏油口730，塞紧件800可拆卸地设于漏油口730处。

可以理解的是，端盖700连接于安装端131并封堵第一连接端111的开口时，可将上述摩擦力测试模块200从主体结构100上拆下，具体地将连接杆220脱离开油封120。通过将输油管300安装于第一连通口1321，控制阀400设于输油管300，则当控制阀400打开时，输油管300内的油液可通过第一连通口1321进入适配腔133内，进而通过适配腔133进入活塞缸套110内；当控制阀400关闭时，可切断油液由输油管300流动至适配腔133。压力传感器500安装于第二连通口1322，则压力传感器500可随时监测与第二连通口1322连通的适配腔133及活塞缸套110的内腔的压力。泄压阀600安装于第三连通口1323，则使得泄压阀600打开时可使得活塞缸套110内的油液通过第三连通口1323流出；泄压阀600关闭时可使得油液保持在活塞缸套110及适配腔133内。端盖700可拆卸地连接于壳体130的安装端131，并封堵第一连接端111的开口，则使得端盖700可对活塞缸套110具有较好的抵持作用，避免在油液的压力作用下冲出壳体130，以影响测试结果。本发明技术方案中，通过将输油管300、控制阀400、压力传感器500、泄压阀600等设于壳体130的相对端132，而将摩擦力测试模块200连接于壳体130的安装端131(即将摩擦力测试模块200连接于活塞缸套110的第一连接端111)，则使得测试人员在测试完泄漏量和压力降实验后，无需将测试这连个项目的所有工装拆卸下来，而只需将端盖700拆下，并将摩擦力测试模块200的连接杆220通过安装端131连接于油封120，且不会影响摩擦力测试的过程，从而该测试装置在测试油封120的三种性能时(摩擦力性能、泄漏量性能、压力降性能)具有较高的集成性，避免测其中一种性能时需要将无关该性能测试的工装全部拆卸；减少了工装成本，并且能够保证在工装一致的情况下有利于试验结果的综合对比分析。

具体地，漏油口730的内壁可形成有内螺纹，塞紧件800可以为与该内螺纹配合的螺栓。或者塞紧件800也可以为阀体，该阀体打开时使得油封120与活塞缸套110之间泄漏的油液通过漏油口730流出，当阀体关闭时使得油封120与活塞缸套110之间泄漏的油液无法通过漏油口730流出。

本实施例中的测试装置可对油塞与活塞缸套110之间的泄漏量进行测试以及对油液的压力降进行测试。具体地，当进行泄漏量测试时，可首先将控制阀400、泄压阀600及塞紧件800打开，待一些油液流通过壳体130及活塞缸套110的内腔后使得主体结构100的温度保持稳定；进而再将泄压阀600关闭，避免油液还未流至活塞缸套110与油封120之间就被从第三连通口1323流走，此时观察压力传感器500，待压力稳定后，将量杯设于漏油口730下方，从而测得该温度和压力条件下的泄漏量；测量结束后，可切断输油压力，静置一段之间后再次打开泄压阀600，以将主体结构100内的油液通过第三连通口1323排出。可以理解的是，为了便于排出油液，在测试时，安装好主体结构100后，第三连通口1323和漏油口730的开口方向均朝下。当进行压力降测试时，可首先将控制阀400、泄压阀600及塞紧件800打开，待一些油液流通过壳体130及活塞缸套110的内腔后使得主体结构100的温度保持稳定；进而再将泄压阀600及塞紧件800关闭，待压力稳定后，关闭压力输入及控制阀400并再次打开塞紧件800同时计时，进而测得压力传感器500测得的压力与时间的关系曲线；待测试结束后，打开控制阀400静置一段时间后，再打开泄压阀600进行泄压。

请结合参照图5至图7，基于上述泄漏量和压力降测试在温度稳定的前提下进行会提高其测试的精准度。本实施例中，壳体130还具有与适配腔133连通的第四连通口1324，测试装置还包括安装于第四连通口1324的温度传感器900。

本实施例中通过设置温度传感器900，则使得温度传感器900可随时监测适配腔133及活塞缸套110内的油液温度，从而能够在确保温度稳定后再进行泄漏量和压力降的测试，以提高测试的精准度。

为了保证泄漏量测试具有较高的精准度，本实施例中，端盖700与安装端131之间夹设有密封垫(未示出)。如此设置，则可避免由油封120与活塞缸套110之间泄漏的油液通过端盖700与安装端131之间的缝隙流出、而导致泄漏量测试不精准的情况出现。

进一步地，请结合参照图6和图8，端盖700包括盖本体710和抵持柱720，盖本体710封堵第一连接端111的开口，抵持柱720一端连接盖本体710、另一端抵持安装于活塞缸套110内的油封120；漏油口730开设于盖本体710的侧壁底端。

通过将盖本体710封堵第一连接端111的开口，抵持柱720一端连接盖本体710、另一端抵持油封120，则可避免油液对油封120的压力使得油封120在活塞缸套110内活动。漏油口730开设于盖本体710的侧壁底端，则使得通过油封120与活塞缸套110的油液流至端盖700后，可由盖本体710侧壁底端的漏油口730流出。需要说明的是，本发明中的“上”、“下”、“底”均是以工装正常测试状态下为基准的。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种变速箱测试装置，其特征在于，包括：

主体结构，所述主体结构包括活塞缸套，所述活塞缸套包括第一连接端；所述活塞缸套的内腔用以安装油封，所述主体结构还包括壳体，所述壳体内部形成有适配腔，所述活塞缸套安装于所述适配腔内，所述壳体包括安装端和与所述安装端相对的相对端，所述相对端开设有与所述适配腔连通的第一连通口、第二连通口及第三连通口；和

摩擦力测试模块，所述摩擦力测试模块包括：

驱动件；

连接杆，所述连接杆一端连接所述驱动件、另一端可拆卸地穿设第一连接端并连接所述油封，所述连接杆的内部设有磁力座，所述连接杆的外壁设有磁力开关，所述磁力开关连接所述磁力座内部的磁体，并驱动所述磁体旋转，以使所述连接杆与所述油封吸合或者所述连接杆脱离所述油封；及

力传感器，所述力传感器连接于所述驱动件和所述连接杆之间；或者所述力传感器连接于所述连接杆与所述油封之间；

所述变速箱测试装置还包括：

输油管，所述输油管安装于所述第一连通口；

控制阀，所述控制阀设于所述输油管；

压力传感器，所述压力传感器安装于所述第二连通口；

泄压阀，所述泄压阀安装于所述第三连通口；

端盖，所述端盖可拆卸连接于所述安装端，并封堵所述第一连接端的开口，所述端盖的底端开设有漏油口；及

塞紧件，所述塞紧件可拆卸地设于所述漏油口处。

2.如权利要求1所述的变速箱测试装置，其特征在于，所述力传感器包括安装座和设于安装座中部的连接部，所述连接部与所述连接杆螺纹连接，所述驱动件的输出端设有连接盘，所述连接盘与所述安装座法兰连接。

3.如权利要求1或2所述的变速箱测试装置，其特征在于，所述活塞缸套还包括具有开口并与所述第一连接端相对的第二连接端，所述第二连接端的开口连通所述适配腔；所述安装端具有与所述适配腔连通的连通孔，所述第一连接端朝背离其轴线的方向凸设有翻边，所述翻边抵持所述安装端的端面。

4.如权利要求3所述的变速箱测试装置，其特征在于，所述安装端的端面形成有凹槽，所述翻边抵持所述凹槽的底壁。

5.如权利要求1所述的变速箱测试装置，其特征在于，所述端盖包括盖本体和抵持柱，所述盖本体封堵所述第一连接端的开口，所述抵持柱一端连接所述盖本体另一端抵持安装于所述活塞缸套内的所述油封；所述漏油口开设于所述盖本体的侧壁底端。

6.如权利要求5所述的变速箱测试装置，其特征在于，所述壳体还具有与所述适配腔连通的第四连通口，所述变速箱测试装置还包括安装于所述第四连通口的温度传感器。

7.如权利要求6所述的变速箱测试装置，其特征在于，所述端盖与所述安装端之间夹设有密封垫。

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