CN115144179B - 一种万向节测试装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆部件测试领域，具体而言，涉及一种万向节测试装置及其控制方法。包括：测试箱、连接轴、动力装置、支撑装置、泥浆供给装置、风供给装置；动力装置用于为万向节提供动力；支撑装置用于支撑万向节；泥浆供给装置包括泥浆池、进泥管、出泥管和泥浆喷嘴，泥浆池用于提供泥浆，进泥管、出泥管连通泥浆池和测试箱，用于输送泥浆，泥浆喷嘴用于将泥浆喷入测试箱内，风供给装置包括风箱和风管，风箱用于提供风，风管连通风箱和测试箱，用于将风送入测试箱内。这样就解决了万向节测试装置测试种类有限，测试过程不稳定，测试效率低，测试精度低问题。

Description

一种万向节测试装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及车辆部件测试领域，具体而言，涉及一种万向节测试装置及其控制方法。

背景技术

万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连。单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧部件的损坏，并产生很大的噪音，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节，靠近车轴的是半轴外侧万向节。

在一些相关万向节测试中，主要测试万向节结构尺寸强度等指标是否符合标准，当车辆长时间行驶在环境恶劣的泥水环境中时，泥水会进入万向节中，增加万向节中的摩擦，降低润滑效果，因此，万向节在泥水环境中长时间工作后的密封效果对万向节的使用寿命产生很大影响，目前还未有相关检测手段。

发明内容

为解决万向节测试装置测试种类有限，测试过程不稳定，测试效率低，测试精度低的问题，本发明提供了一种万向节测试装置及其控制方法。

第一方面，本发明提供了一种万向节测试装置及其控制方法，包括：测试箱；所述测试箱包括上箱体和下箱体，所述上箱体、所述下箱体在所述万向节轴向上的侧壁为双层结构，所述上箱体包括上箱内侧壁和上箱外侧壁，所述下箱体包括下箱内侧壁和下箱外侧壁，所述下箱外侧壁之间的距离L2大于所述上箱外侧壁之间的距离L4，所述下箱内侧壁之间的距离L1小于所述上箱外侧壁之间的距离L4，所述下箱内侧壁之间的距离L1大于所述上箱内侧壁之间的距离L3，或者，所述下箱外侧壁之间的距离L2小于所述上箱外侧壁之间的距离L4，所述下箱外侧壁之间的距离L2大于所述上箱内侧壁之间的距离L3，所述下箱内侧壁之间的距离L1小于所述上箱内侧壁之间的距离L3，所述上箱内侧壁和上箱外侧壁下部中心位置设有上箱避让槽，所述下箱内侧壁和下箱外侧壁上部中心位置设有下箱避让槽，所述上箱体和所述下箱体扣合后，所述上箱避让槽和所述下箱避让槽形成圆形避让槽。

在一些实施例中，所述测试箱设置至少两个。

在一些实施例中，所述测试箱可移动。

在一些实施例中，所述下箱内侧壁的下箱避让槽周向侧壁设有密封刷。

在一些实施例中，所述上箱内侧壁的上箱避让槽上方设有第一挡板。

在一些实施例中，所述万向节测试装置还包括：连接轴、动力装置、支撑装置、泥浆供给装置和风供给装置；所述连接轴连接所述万向节与所述动力装置，所述连接轴上设有第二挡板，所述第二挡板设于所述下箱内侧壁内侧和所述下箱外侧壁外侧。

在一些实施例中，所述泥浆供给装置包括泥浆池、进泥管、出泥管和泥浆喷嘴，所述进泥管、出泥管连通所述泥浆池和所述测试箱，所述风供给装置包括风箱和风管，所述风管连通所述风箱和所述测试箱。

在一些实施例中，所述风管设置于所述上箱体顶部，所述风供给装置还包括回流管，所述回流管设置于所述风管和所述上箱体之间，用于将喷入到所述回流管内的泥浆回流至所述测试箱。

在一些实施例中，所述风管设置于所述上箱体顶部，所述风供给装置还包括阀门，所述阀门设置于所述风管和所述上箱体之间，用于阻止泥浆喷入所述风管内。

在一些实施例中，所述进泥管设于所述下箱体的非双层侧壁上，所述出泥管设于所述下箱体的底部，所述测试箱的高度高于所述泥浆池，泥浆依靠自身重力流回所述泥浆池。

第二方面，本发明还提供了一种如第一方面所述的万向节测试装置的控制方法，包括以下步骤：

S1，将万向节放入测试箱内，将上箱体扣合于下箱体；

S2，启动动力装置，带动万向节高速旋转；

S3，启动泥浆供给装置，控制泥浆喷入测试箱内，持续喷入2h后关闭泥浆供给装置；

S4，启动风供给装置，控制风送入测试箱内，持续送入1h后关闭风供给装置；

S5, 重复步骤S3、步骤S4，直至达到测试时间；

S6, 从测试箱内取出万向节，测量万向节内润滑油脂的含水率。

在一些实施例中，所述步骤S3中，所述泥浆的喷入流量为3-5L/min。

在一些实施例中，所述步骤S5中，所述测试时间为50-100h。

为解决万向节测试装置测试种类有限，测试过程不稳定，测试效率低，测试精度低的问题，本发明具有以下有益效果：

1、本发明设置了测试箱、动力装置、泥水供给装置和风供给装置等，利用泥水供给装置向测试箱中喷入泥浆，利用风供给装置向测试箱中送入风，并利用动力装置带动万向节在一定转速下进行旋转，真实模拟出万向节的工作环境，保证了测试结果的准确性。

2、本发明基于所述待测试万向节的个数设置测试箱的个数，并且测试箱均可移动，可基于传动轴的规格进行移动调整，提高了测试装置的适用范围。

3、本发明将测试箱设为上下分体式结构，包括上箱体和下箱体，并对上箱体和下箱体均设置了双层侧壁结构，使上箱体和下箱体交错扣合，在避让槽附近设置了密封刷和挡板，减少了测试箱内泥浆外漏量。

4、本发明在风管和上箱体之间设置了回流管，使飞溅入风管的泥浆流回测试箱，防止喷出的泥浆堵塞风管。

5、本发明将测试箱高度设置高于泥浆池，使泥浆通过自身重力流回泥浆池，降低了测试装置的故障率，节省了成本。

附图说明

图1示出了本发明的一种万向节测试装置的结构示意图；

图2示出了本发明扣合时测试箱的结构示意图；

图3示出了本发明上下分体式测试箱的内部结构示意图；

图4示出了本发明另一上下分体式测试箱的内部结构示意图；

图5示出了本发明控制方法的流程图。

附图标记说明

10 测试箱；

101 上箱体；

102 下箱体；

103 上箱内侧壁；

104 上箱外侧壁；

105 下箱内侧壁；

106 下箱外侧壁；

107 上箱避让槽；

108 下箱避让槽；

109 密封刷；

110 第一挡板；

20 连接轴；

201 第二挡板；

30 动力装置；

40 支撑装置；

50 泥浆供给装置；

501 泥浆池；

502 进泥管；

503 出泥管；

60 风供给装置；

601 风箱；

602 风管；

603 回流管。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

万向节是车辆的关键部件之一，万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连，基于万向节自身的结构性质，其长期处于摩擦接触的工作状态，润滑对万向节的使用寿命有着直接的影响，因万向节的位置位于发动机等产热装置的附近，同时，有时万向节会长期处于泥水的恶劣工况下，高温和泥水对万向节的密封效果有很大的影响，因此，测试万向节在高温和泥水的工况下的密封效果是十分必要的，目前，还未有测试万向节在泥水和高温环境下密封性的装置。

为解决上述问题，本实施例公开了一种万向节测试装置，如图1所示，包括：测试箱10、连接轴20、动力装置30、支撑装置40、泥浆供给装置50、风供给装置60；测试箱10包括上箱体101和下箱体102，上箱体101、下箱体102在万向节轴向上的侧壁为双层结构，上箱体101包括上箱内侧壁103和上箱外侧壁104，下箱体102包括下箱内侧壁105和下箱外侧壁106，下箱外侧壁106之间的距离大于上箱外侧壁104之间的距离，下箱内侧壁105之间的距离小于上箱外侧壁104之间的距离，下箱内侧壁105之间的距离大于上箱内侧壁103之间的距离，或者，下箱外侧壁106之间的距离小于上箱外侧壁104之间的距离，下箱外侧壁106之间的距离大于上箱内侧壁103之间的距离，下箱内侧壁105之间的距离小于上箱内侧壁103之间的距离，上箱内侧壁103和上箱外侧壁104下部中心位置设有上箱避让槽107，下箱内侧壁105和下箱外侧壁106上部中心位置设有下箱避让槽108，上箱体101和下箱体102扣合后，上箱避让槽107和下箱避让槽108形成圆形避让槽。测试箱10的尺寸可以为只容纳一个万向节的大小，也可以设置为容纳万向节连接传动轴的整体结构的大小。

在本实施例中，上箱体101和下箱体102扣合后，可以使上箱体101和下箱体102在测试过程中扣合得更稳定，上箱避让槽107和下箱避让槽108形成了可使连接轴20和传动轴通过的圆形避让槽，同时，上箱体101的上箱内侧壁103和上箱外侧壁104与下箱体102的下箱内侧壁105和下箱外侧壁106进行交错布置，交错布置后，使得上箱体101的上箱内侧壁103和上箱外侧壁104与下箱体102的下箱内侧壁105和下箱外侧壁106形成了多层挡板，阻挡了测试箱10内泥浆飞溅，降低了泥浆从连接轴20、传动轴与避让槽之间缝隙漏出的比例。

在本实施例中，支撑装置40为具有中空结构的壳体，动力装置30还可以包括传动齿轮、变速箱等结构，传动齿轮、变速箱等设于支撑装置40内，并与连接轴20相接，设置传动齿轮、变速箱可以实现万向节不同的转速，测试万向节在不同转速下的测试结果，提高测试范围。

在本实施例中，万向节的轴长较短，无法伸出圆形避让槽，需设置连接轴20连接万向节和动力装置30，保证动力的输入。

在本实施例中，设置传动轴两端连接万向节，两端的万向节分别连有连接轴20，连接轴20支撑与支撑装置40上，并将其中一个连接轴20与动力装置30相连，将两端万向节分别放入测试箱10中，利用动力装置30带动万向节高速旋转，利用泥浆攻击装置将泥浆喷入测试箱10中，利用风供给装置60将风送入测试箱10中，传动轴不涉及润滑装置，将测试箱10设置为只容纳万向节大小一方面节省了泥浆、材料等成本，节约了占地面积，另一方面也提高了测试效率和精确度，并且，泥浆供给装置50和风供给装置60均是充分模拟出万向节的实际极端工作环境，此极端工作环境对万向节的润滑油脂密封装置有较大影响，因此，生产出的万向节需满足在此极端环境下正常工作的时间，本装置可以测试出不满足条件的万向节，提高万向节的质量。

在一些实施例中，测试箱10设置至少两个。

在一些实施例中，测试箱10可移动。

在本实施例中，在实际工作环境下，万向节设置于传动轴两端，将测试箱10可移动设置可以满足不同规格传动轴的需要，提高装置的适应性。

在一些实施例中，泥浆供给装置50包括泥浆池501、进泥管502、出泥管503和泥浆喷嘴，进泥管502、出泥管503连通泥浆池501和测试箱10，风供给装置60包括风箱601和风管602，风管602连通风箱601和测试箱10。

在一些实施例中，下箱内侧壁105的下箱避让槽108周向侧壁设有密封刷109。密封刷109也可以设于下箱外侧壁105的下箱避让槽108周向侧壁，可以设于上箱外侧壁104的上箱避让槽107周向侧壁，可以设于上箱外侧壁104的上箱避让槽107外侧壁，密封刷109可以采用橡胶材料等。

在本实施例中，密封刷109设置于下箱内侧壁105的下箱避让槽108周向侧壁填补了连接轴20、传动轴与避让槽之间的缝隙，利用密封刷109的弹力，使密封刷109可以抵靠在连接轴20、传动轴上，一方面，提高连接轴20、传送轴转动时的稳定性，另一方面，也阻挡了泥浆从连接轴20、传动轴与避让槽之间缝隙飞溅出来。

在一些实施例中，上箱内侧壁103的上箱避让槽107上方设有第一挡板110。第一挡板110可以为半圆形。

在本实施例中，在上箱内侧壁103的上箱避让槽107的上方设置第一挡板110可以避免传动轴上甩出的泥浆再次回落到轴上。

在一些实施例中，连接轴20连接万向节与动力装置30，连接轴20上设有第二挡板201，第二挡板201设于下箱内侧壁105内侧和下箱外侧壁106外侧。也可以分别设于下箱内侧壁105内侧和下箱外侧壁106内侧，或下箱内侧壁105外侧和下箱外侧壁106外侧，或下箱内侧壁105外侧和下箱外侧壁106内侧，也可以设置一块挡板，设于下箱内侧壁105内侧、下箱内侧壁105外侧、下箱外侧壁106内侧或下箱外侧壁106外侧。

在本实施例中，在连接轴20上设置第二挡板201可以进一步对测试箱10内的泥浆进行阻挡，进一步防止泥浆飞溅出。

在一些实施例中，风管602设置于上箱体101顶部，风供给装置60还包括回流管603，回流管603设置于风管602和上箱体101之间，用于将喷入到回流管603内的泥浆回流至测试箱10。回流管603可以是倾斜向上设置的单直管或弯管，也可以是倾斜向上设置的呈一定角度连接的两段直管，在本实施例中，回流管603的设置避免了泥浆飞溅入风管602，进而造成风管602的堵塞。

在一些实施例中，风管602设置于上箱体101顶部，风供给装置60还包括阀门，阀门设置于风管602和上箱体101之间，用于阻止泥浆喷入风管602内。在本实施例中，阀门的设置避免了泥浆飞溅入风管602，进而造成风管602的堵塞。

在一些实施例中，进泥管502设于下箱体102的非双层侧壁上，出泥管503设于下箱体102的底部，测试箱10的高度高于泥浆池501，泥浆依靠自身重力流回泥浆池501。也可以设置泵将测试箱10内的泥浆抽回泥浆池501。在本实施例中，泥浆依靠自身重力流回泥浆池501节省了泥浆，也减轻了后续清洁难度。

基于同一公开构思，本实施例还公开了一种万向节测试装置的控制方法，包括以下步骤：

S1，将万向节放入测试箱10内，将上箱体101扣合于下箱体102；

S2，启动动力装置30，带动万向节高速旋转；

S3，启动泥浆供给装置50，控制泥浆喷入测试箱10内，持续喷入2h后关闭泥浆供给装置50；

S4，启动风供给装置60，控制风送入测试箱10内，持续送入1h后关闭风供给装置60；

S5, 重复步骤S3、步骤S4，直至达到测试时间；

S6, 从测试箱10内取出万向节，测量万向节内润滑油脂的含水率。

步骤S2中，万向节的转速可以为车辆正常行驶时的转速，可以是车辆慢速行驶时的转速，也可以是车辆超速过载行驶时的转速。

在本实施例中，通过设置传动轴两端连接万向节，两端的万向节分别连有连接轴20，连接轴20支撑与支撑装置40上，并将其中一个连接轴20与动力装置30相连，将两端万向节分别放入测试箱10中，利用动力装置30带动万向节高速旋转，利用泥浆攻击装置将泥浆喷入测试箱10中，利用风供给装置60将风送入测试箱10中，泥浆供给装置50和风供给装置60充分模拟出万向节的实际极端工作环境，此极端工作环境对万向节的润滑油脂密封装置有较大影响，因此，生产出的万向节需满足在此极端环境下正常工作的时间，本装置可以测试出不满足条件的万向节，提高万向节的质量。

在一些实施例中，步骤S3中，泥浆的喷入流量为3-5L/min。

在一些实施例中，步骤S5中，测试时间为50-100h。

可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接，还可以包括没有物理连接关系但能够进行信息或数据传递的通信连接。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种万向节测试装置，其特征在于，包括：测试箱；所述测试箱包括上箱体和下箱体，所述上箱体、所述下箱体在所述万向节轴向上的侧壁为双层结构，所述上箱体包括上箱内侧壁和上箱外侧壁，所述下箱体包括下箱内侧壁和下箱外侧壁，所述下箱外侧壁之间的距离L2大于所述上箱外侧壁之间的距离L4，所述下箱内侧壁之间的距离L1小于所述上箱外侧壁之间的距离L4，所述下箱内侧壁之间的距离L1大于所述上箱内侧壁之间的距离L3，或者，所述下箱外侧壁之间的距离L2小于所述上箱外侧壁之间的距离L4，所述下箱外侧壁之间的距离L2大于所述上箱内侧壁之间的距离L3，所述下箱内侧壁之间的距离L1小于所述上箱内侧壁之间的距离L3，所述上箱内侧壁和上箱外侧壁下部中心位置设有上箱避让槽，所述下箱内侧壁和下箱外侧壁上部中心位置设有下箱避让槽，所述上箱体和所述下箱体扣合后，所述上箱避让槽和所述下箱避让槽形成圆形避让槽，所述下箱内侧壁的下箱避让槽周向侧壁设有密封刷，所述上箱内侧壁的上箱避让槽上方设有第一挡板，所述万向节测试装置还包括：连接轴、动力装置、支撑装置、泥浆供给装置和风供给装置，所述连接轴连接所述万向节与所述动力装置，所述连接轴上设有第二挡板，所述第二挡板设于所述下箱内侧壁内侧和所述下箱外侧壁外侧，所述泥浆供给装置包括泥浆池、进泥管、出泥管和泥浆喷嘴，所述进泥管、出泥管连通所述泥浆池和所述测试箱，所述风供给装置包括风箱和风管，所述风管连通所述风箱和所述测试箱。

2.根据权利要求1所述的一种万向节测试装置，其特征在于，所述测试箱设置至少两个。

3.根据权利要求2所述的一种万向节测试装置，其特征在于，所述测试箱可移动。

4.根据权利要求1所述的一种万向节测试装置，其特征在于，所述风管设置于所述上箱体顶部，所述风供给装置还包括回流管，所述回流管设置于所述风管和所述上箱体之间，用于将喷入到所述回流管内的泥浆回流至所述测试箱。

5.根据权利要求1所述的一种万向节测试装置，其特征在于，所述风管设置于所述上箱体顶部，所述风供给装置还包括阀门，所述阀门设置于所述风管和所述上箱体之间，用于阻止泥浆喷入所述风管内。

6.根据权利要求1所述的一种万向节测试装置，其特征在于，所述进泥管设于所述下箱体的非双层侧壁上，所述出泥管设于所述下箱体的底部，所述测试箱的高度高于所述泥浆池，泥浆依靠自身重力流回所述泥浆池。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的万向节测试装置的控制方法，包括以下步骤：

S1，将万向节放入测试箱内，将上箱体扣合于下箱体；

S2，启动动力装置，带动万向节高速旋转；

S3，启动泥浆供给装置，控制泥浆喷入测试箱内，持续喷入2h后关闭泥浆供给装置；

S4，启动风供给装置，控制风送入测试箱内，持续送入1h后关闭风供给装置；

S5, 重复步骤S3、步骤S4，直至达到测试时间；

S6, 从测试箱内取出万向节，测量万向节内润滑油脂的含水率。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述泥浆的喷入流量为3-5L/min。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述测试时间为50-100h。

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