CN115683647A - 电驱动后桥耐久度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电驱动后桥耐久度测试装置，包括第一支撑组件(1)、第一垂直加载连接件(2)、第二垂直加载连接件(3)和第二支撑组件(4)，所述第一支撑组件(1)与电驱动后桥一端的半轴法兰连接，所述第二支撑组件(4)与所述电驱动后桥另一端的半轴法兰连接，所述第一垂直加载连接件(2)与所述电驱动后桥一端的板簧座连接，所述第二垂直加载连接件(3)与所述电驱动后桥另一端的板簧座连接。本发明能够模拟真实工况，使测试结果与真实使用寿命接近，提高测试的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试装置，特别是一种电驱动后桥耐久度测试装置。
背景技术
现有技术中桥壳垂直弯曲疲劳与驱动桥总成齿轮疲劳试验是分开进行的。然而现行的试验装置难以模拟真实整车坏路形式工况。由于整体式电驱动后桥电机壳体与桥壳共用，半轴穿过电机空心轴，桥壳变形对内部齿轴及轴承的运行的影响相比普通传动轴驱动的商用车驱动桥更加严重。
现有的测试系统在测试是，将驱动桥反向(与整车状态相反)固定，半轴法兰固定在刚性支架上，支架底座一边固定另一边允许水平滑动补偿变形位移。加载点在板簧座底部。这种底朝上的反向安装方式无法加齿轮油。测试时垂直加载与旋转扭矩加载分开进行，无法体现整车上电驱动后桥实际工况下既有垂直方向载荷冲击又有旋转方向扭矩输出的耐久工况下的寿命表现，尤其是垂直方向加载产生的微变形对高速电机及齿轮轴的运行寿命的影响无法模拟测试。因此现有试验系统的测试结果与实际寿命数据相差较远，数据不够准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种电驱动后桥耐久度测试装置，以解决现有技术中的技术问题，它能够模拟真实工况，使测试结果与真实使用寿命接近，提高测试的准确度。
本发明提供了一种电驱动后桥耐久度测试装置，包括第一支撑组件、第一垂直加载连接件、第二垂直加载连接件和第二支撑组件，所述第一支撑组件与电驱动后桥一端的半轴法兰连接，所述第二支撑组件与所述电驱动后桥另一端的半轴法兰连接，所述第一垂直加载连接件与所述电驱动后桥一端的板簧座连接，所述第二垂直加载连接件与所述电驱动后桥另一端的板簧座连接。
前述的电驱动后桥耐久度测试装置中，优选地，还包括第一测功机和第二测功机，所述第一测功机与所述电驱动后桥一端的半轴法兰连接，所述第二测功机与所述电驱动后桥另一端的半轴法兰连接。
前述的电驱动后桥耐久度测试装置中，优选地，还包括第一垂直加载机和第二垂直加载机，所述第一垂直加载机与所述第一垂直加载连接件连接，所述第二垂直加载机与所述第二垂直加载连接件连接。
前述的电驱动后桥耐久度测试装置中，优选地，所述第一支撑组件与所述第二支撑组件结构完全相同，二者均包括支撑底座、轴承和上压板，所述支撑底座的顶面形成有半圆形凹槽，所述轴承设于所述半圆形凹槽内，所述上压板的两端通过螺栓与所述支撑底座的顶面固定连接，所述轴承的内圈设有连接板。
前述的电驱动后桥耐久度测试装置中，优选地，所述轴承采用圆锥滚子轴承。
前述的电驱动后桥耐久度测试装置中，优选地，所述第一垂直加载连接件和所述第二垂直加载连接件结构完全相同，二者均包括骑马螺栓和加载机连接座，所述骑马螺栓的数量为两根，所述加载机连接座的顶面与所述板簧座的底面抵接，两根所述骑马螺栓安装在所述电驱动后桥的圆柱外壳上后与所述加载机连接座连接，所述加载机连接座的四个角上上分别开设有加载机连接孔。
前述的电驱动后桥耐久度测试装置中，优选地，所述支撑底座的底部设置有硫化橡胶层，所述硫化橡胶层的厚度为10mm。
与现有技术相比，本发明包括第一支撑组件、第一垂直加载连接件、第二垂直加载连接件和第二支撑组件，第一支撑组件与电驱动后桥一端的半轴法兰连接，第二支撑组件与电驱动后桥另一端的半轴法兰连接，第一垂直加载连接件与电驱动后桥一端的板簧座连接，第二垂直加载连接件与电驱动后桥另一端的板簧座连接。本发明通过设置第一支撑组件和第二支撑组件，可以使电驱动后桥与测功机连接，实现绕半轴轴线的扭矩输出测试；同时设置了第一垂直加载连接件和第二垂直加载连接件，可同时通过两台垂直加载机在电驱动后桥板簧位置加载整车状态下的垂直变化载荷，从而模拟出真实整车坏路形式工况，从而使测试出来的数据更接近电驱动后桥的真实使用寿命，提高测量的准确度。
附图说明
图1是本发明的轴测图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的局部结构剖视图；
图5是第一支撑组件的结构示意图；
图6是工作循环耐久图。
附图标记说明：第一支撑组件1、第一垂直加载连接件2、第二垂直加载连接件3、第二支撑组件4、第一测功机5、第二测功机6、第一垂直加载机7、第二垂直加载机8、支撑底座9、轴承10、上压板11、连接板12、骑马螺栓13、加载机连接座14、加载机连接孔15、硫化橡胶层16。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图1-图5所示，一种电驱动后桥耐久度测试装置，包括第一支撑组件1、第一垂直加载连接件2、第二垂直加载连接件3和第二支撑组件4，第一支撑组件1与电驱动后桥一端的半轴法兰连接，第二支撑组件4与电驱动后桥另一端的半轴法兰连接，第一垂直加载连接件2与电驱动后桥一端的板簧座连接，第二垂直加载连接件3与电驱动后桥另一端的板簧座连接。
进一步，还包括第一测功机5和第二测功机6，第一测功机5与电驱动后桥一端的半轴法兰连接，第二测功机6与电驱动后桥另一端的半轴法兰连接。第一测功机5和第二测功机6分别位于第一支撑组件1的外侧和第二支撑组件4的外侧，第一测功机5和第二测功机6用于实现绕半轴轴线的扭矩输出测试。
第一支撑组件1与第二支撑组件4结构完全相同，二者均包括支撑底座9、轴承10和上压板11，支撑底座9的顶面形成有半圆形凹槽，轴承10设于半圆形凹槽内，上压板11的两端通过螺栓与支撑底座9的顶面固定连接，轴承10的内圈设有连接板12。
上压板11具有半圆形压轴部，用于压紧轴承10位于半圆形凹槽以外的部分，连接板12用于与半轴法兰连接，连接板12上开设有过孔。在装配时，将半轴法兰上的螺杆先穿过连接板12上的过孔，然后再穿过测功机连接板上的安装孔，最后用螺母进行固定。
优选地，本实施例中轴承10采用圆锥滚子轴承。圆锥滚子可在滚道内摆动具有调心补偿功能以应对加载过程桥壳变形产生的两端半轴法兰面内八字状况。
此外，考虑在垂直加载时电驱动后桥的桥壳会产生≤1.5mm/m的变形量，第一支撑组件1和第二支撑组件4的侧向刚性明显大于实际轮胎刚性，优选在支撑底座9与地板之间增加10mm硫化橡胶层16，通过调整橡胶刚度使后桥垂直受载时两个支撑底座9产生与整车受载时相似的内八字变形，补偿轴向位移降低半轴法兰根部应力。
进一步，还包括第一垂直加载机7和第二垂直加载机8，第一垂直加载机7与第一垂直加载连接件2连接，第二垂直加载机8与第二垂直加载连接件3连接。第一垂直加载机7和第二垂直加载机8用于垂直方向的正负载荷加载给电驱动桥壳。
第一垂直加载连接件2和第二垂直加载连接件3结构完全相同，二者均包括骑马螺栓13和加载机连接座14，骑马螺栓13的数量为两根，加载机连接座14的顶面与板簧座的底面抵接，两根骑马螺栓13安装在电驱动后桥的圆柱外壳上后与加载机连接座14连接，加载机连接座14的四个角上上分别开设有加载机连接孔15。
使用上述装置对电驱动后桥耐久度测试的方法：
步骤1，将电驱动后桥一端的半轴法兰依次与第一支撑组件1上的连接板12以及第一测功机5连接，将电驱动后桥另一端的半轴法兰依次与第二支撑组件4上的连接板12以及第二测功机6连接，第一测功机5和第二测功机6均固定在地面上；
步骤2，将电驱动后桥一端的板簧座与第一垂直加载连接件2连接，并将第一垂直加载连接件2与第一垂直加载机7连接，将电驱动后桥另一端的板簧座与第二垂直加载连接件3连接，并将第二垂直加载连接件3与第二垂直加载机8连接，第一垂直加载机7和第二垂直加载机8均固定在地面上；
步骤3，控制第一垂直加载机7和第二垂直加载机8同时按照F＝1800*9.8*20＝352800N，频率2Hz正弦波，加载80万次；完成后换成F＝1800*9.8＝17640N静载荷；
同时扭矩耐久加载按照如下的方法进行试验402小时：
(a)试验条件
第一测功机5和第二测功机6工作于转速控制模式；被测电驱动后桥工作于转矩模式。
(b)试验顺序
工况1：被测电驱动后桥工作于额定工作电压350VDC，试验转速ns为1.1倍额定转速nN，即ns＝1.1nN＝4950rpm，此负荷下循环320h。
工况2：被测电驱动后桥工作于最高工作电压480VDC，试验转速ns为1.1倍额定转速nN，即ns＝1.1nN＝4950rpm，此负荷下循环40h。
工况3：被测电驱动后桥工作于最低工作电压210VDC，试验转速ns＝最低工作电压*nN/最高工作电压＝2000rpm，此负荷下循环40h。
工况4：被测电驱动后桥工作于额定工作电压350VDC，最高工作转速16000rpm和额定功率70kW状态，持续运行2h。
(c)试验工况
转矩负荷循环按照图6进行。按照典型工况持续运行，总计运行时间402h。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电驱动后桥耐久度测试装置，其特征在于：包括第一支撑组件(1)、第一垂直加载连接件(2)、第二垂直加载连接件(3)和第二支撑组件(4)，所述第一支撑组件(1)与电驱动后桥一端的半轴法兰连接，所述第二支撑组件(4)与所述电驱动后桥另一端的半轴法兰连接，所述第一垂直加载连接件(2)与所述电驱动后桥一端的板簧座连接，所述第二垂直加载连接件(3)与所述电驱动后桥另一端的板簧座连接。
2.根据权利要求1所述的电驱动后桥耐久度测试装置，其特征在于：还包括第一测功机(5)和第二测功机(6)，所述第一测功机(5)与所述电驱动后桥一端的半轴法兰连接，所述第二测功机(6)与所述电驱动后桥另一端的半轴法兰连接。
3.根据权利要求2所述的电驱动后桥耐久度测试装置，其特征在于：还包括第一垂直加载机(7)和第二垂直加载机(8)，所述第一垂直加载机(7)与所述第一垂直加载连接件(2)连接，所述第二垂直加载机(8)与所述第二垂直加载连接件(3)连接。
4.根据权利要求3所述的电驱动后桥耐久度测试装置，其特征在于：所述第一支撑组件(1)与所述第二支撑组件(4)结构完全相同，二者均包括支撑底座(9)、轴承(10)和上压板(11)，所述支撑底座(9)的顶面形成有半圆形凹槽，所述轴承(10)设于所述半圆形凹槽内，所述上压板(11)的两端通过螺栓与所述支撑底座(9)的顶面固定连接，所述轴承(10)的内圈设有连接板(12)。
5.根据权利要求4所述的电驱动后桥耐久度测试装置，其特征在于：所述轴承(10)采用圆锥滚子轴承。
6.根据权利要求5所述的电驱动后桥耐久度测试装置，其特征在于：所述第一垂直加载连接件(2)和所述第二垂直加载连接件(3)结构完全相同，二者均包括骑马螺栓(13)和加载机连接座(14)，所述骑马螺栓(13)的数量为两根，所述加载机连接座(14)的顶面与所述板簧座的底面抵接，两根所述骑马螺栓(13)安装在所述电驱动后桥的圆柱外壳上后与所述加载机连接座(14)连接，所述加载机连接座(14)的四个角上上分别开设有加载机连接孔(15)。
7.根据权利要求6所述的电驱动后桥耐久度测试装置，其特征在于：所述支撑底座(9)的底部设置有硫化橡胶层(16)，所述硫化橡胶层(16)的厚度为10mm。
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2022
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