CN206281645U - 一种驱动轴疲劳耐久试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种驱动轴疲劳耐久试验装置，其包括加载伺服电机、连杆、飞轮、飞轮驱动电机以及摆臂，加载伺服电机用于与驱动轴的输入段连接，连杆的中部用于与驱动轴的输出段连接，连杆的第一端和飞轮铰接，连杆的第二端和摆臂的第一端铰接，摆臂的第二端铰接于第二支架，飞轮驱动电机与飞轮连接，飞轮、连杆、摆臂组成曲柄四连杆机构。综上所述，由于飞轮、连杆以及摆臂组成曲柄四连杆机构，这样可模拟驱动轴的输出段的运动轨迹，从而使得汽车驱动轴受载与驱动轴的输出段的角度变化同时进行，更加真实的模拟驱动轴实车使用过程，进而提高疲劳耐久试验数据的可信度。

Description

一种驱动轴疲劳耐久试验装置

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，且特别涉及一种驱动轴疲劳耐久试验装置。

背景技术

汽车驱动轴分为输入段、输出段、中间段，三段之间由万向节联接。输入段与中间段之间为三销轴万向节，输出段与中间段为球笼万向节。驱动轴的输入段与变速箱差速器连接，输出段与轮毂轴承连接。

车辆在行进过程中因加速制动、路面不平等会引起汽车悬架跳动，进而使驱动轴输出段的位置不断变化。驱动轴输出段的位移量，上下方向一般相等，完全制动时位移较大，最大加速时较小。故其运动轨迹范围不是圆形而是椭圆形。

但在进行驱动轴疲劳耐久试验时，现有技术的驱动轴的加载与驱动轴输出段的角度变化不能同时进行，这样不能真实的模拟实车使用过程中驱动轴的载荷和位置的变化，疲劳耐久试验数据也存在一定偏差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种可使得汽车驱动轴受载与驱动轴输出段的角度变化同时进行的驱动轴疲劳耐久试验装置。

为达上述优点，本实用新型提供一种驱动轴疲劳耐久试验装置，其包括加载伺服电机、连杆、飞轮、飞轮驱动电机以及摆臂，加载伺服电机用于与驱动轴的输入段连接，连杆的中部用于与驱动轴的输出段连接，连杆的第一端和飞轮铰接，连杆的第二端和摆臂的第一端铰接，摆臂的第二端铰接于第二支架，飞轮驱动电机与飞轮连接，飞轮、连杆、摆臂组成曲柄四连杆机构。

进一步地，连杆的中部设有负载发电机，负载发电机用于与驱动轴的输出段连接。

进一步地，负载发电机与加载伺服电机相连，其产生的电能用于提供给加载伺服电机。

进一步地，负载发电机与储能电容相连，其产生的电能存储至储能电容中，储能电容与加载伺服电机相连。

进一步地，飞轮呈盘状，飞轮上设有凹槽，连杆的第一端通过轴承与凹槽连接。

进一步地，摆臂的第一端与第二端之间的距离等于凹槽的长度。

进一步地，摆臂的第一端设有U形叉，连杆的第二端通过杆端轴承与U形叉铰接。

进一步地，摆臂的第二端通过杆端轴承与第二支架铰接，第二支架固定于铁地板上。

进一步地，加载伺服电机通过第一支架固定于铁地板上，飞轮驱动电机固定于第三支架上，第三支架固定于铁地板上。

进一步地，连杆的第一端与飞轮的中心之间的距离可调。

综上所述，由于飞轮、连杆以及摆臂组成曲柄四连杆机构，这样可模拟驱动轴的输出段的运动轨迹，从而使得汽车驱动轴受载与驱动轴的输出段的角度变化同时进行，更加真实的模拟驱动轴实车使用过程，进而提高疲劳耐久试验数据的可信度。此外，负载发电机也可回收能量，将能量提供给加载伺服电机，从而节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的驱动轴疲劳耐久试验装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，本实用新型的驱动轴疲劳耐久试验装置包括加载伺服电机1、连杆31、飞轮4、飞轮驱动电机5、摆臂6以及负载发电机7。

驱动轴2包括输入段21、中间段22和输出段23，输入段21和中间段22之间通过三销轴万向节连接，输出段23和中间段22之间通过球笼万向节连接。

输入段21通过花键和加载伺服电机1连接。加载伺服电机1用于与驱动轴2的输入段21连接，并使驱动轴2转动而给驱动轴2加载，加载伺服电机1通过支架11固定于铁地板上。

连杆31的中部设有负载发电机7，负载发电机7用于与驱动轴2的输出段23连接。负载发电机7与加载伺服电机1相连，其产生的电能用于提供给加载伺服电机1。在本实施例中，负载发电机7与储能电容相连，其产生的电能存储至储能电容中，储能电容与加载伺服电机1相连。其间，负载发电机的负荷可调节。

连杆31的第一端和飞轮4铰接。飞轮4呈盘状，在飞轮4开设有凹槽41，连杆31的第一端通过轴承与凹槽41铰接。具体地，连杆31的第一端通过双列圆锥滚子轴承与凹槽41铰接。飞轮4和飞轮驱动电机5连接。飞轮驱动电机5用于使飞轮4转动，其固定于第三支架51上，第三支架51固定于铁地板上。连杆31的第一端与飞轮4的中心之间的距离可调。凹槽41内设有滑块，通过改变滑块的位置可调节连杆31的第一端与飞轮4的中心之间的距离，从而调节驱动轴1的输出段23的运行轨迹。

摆臂6的第一端设有U形叉62，连杆31的第二端通过杆端轴承与U形叉62铰接。摆臂6为钢管臂，其第二端通过杆端轴承与第二支架61铰接，第二支架61固定于铁地板上。摆臂6的第一端与第二端之间的距离等于凹槽41的长度。飞轮4、连杆31以及摆臂6组成曲柄四连杆机构。

工作时，启动飞轮驱动电机5，使飞轮4转动，进而带动组成曲柄四连杆机构的连杆31以及摆臂6转动，进而使得负载发电机7按既定轨迹(椭圆形)运行，即驱动轴2的输出段23按既定轨迹运行，从而达到模拟实车工况的目的，提高疲劳耐久试验数据的可信度。接着启动加载伺服电机1，使驱动轴2的输入段21转动而给驱动轴2加载。同时驱动轴2带动负载发电机7工作；负载发电机7产生的电能存储到控制系统中的电容中，电容与电网并联，可将能量提供给加载伺服电1，从而节约能源。一般驱动轴1的万向节的角度最大时试验条件最恶劣，故应尽量调节驱动轴1的输出段23的运行轨迹与实车最大轨迹一致。

综上所述，由于飞轮4、连杆31以及摆臂6组成曲柄四连杆机构，这样可模拟驱动轴1的输出段23的运动轨迹，从而使得汽车驱动轴受载与驱动轴的输出段的角度变化同时进行，更加真实的模拟驱动轴实车使用过程，进而提高疲劳耐久试验数据的可信度。此外，负载发电机7也可回收能量，将能量提供给加载伺服电机1，从而节约能源。

此外，在本实施例中，在连杆31的中部设有一负载发电机7，当然，在其它实施例中，也可不设置负载发电机7，而使连杆31的中部用于直接与驱动轴2的输出段23连接。

以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，其包括加载伺服电机(1)、连杆(31)、飞轮(4)、飞轮驱动电机(5)以及摆臂(6)，所述加载伺服电机(1)用于与驱动轴(2)的输入段(21)连接，所述连杆(31)的中部用于与驱动轴(2)的输出段(23)连接，所述连杆(31)的一第一端和所述飞轮(4)铰接，所述连杆(31)的一第二端和所述摆臂(6)的一第一端铰接，所述摆臂(6)的一第二端铰接于一第二支架(61)，所述飞轮驱动电机(5)与所述飞轮(4)连接，所述飞轮(4)、所述连杆(31)、所述摆臂(6)组成曲柄四连杆机构。

2.如权利要求1所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述连杆(31)的中部设有一负载发电机(7)，所述负载发电机(7)用于与驱动轴(2)的输出段(23)连接。

3.如权利要求2所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述负载发电机(7)与所述加载伺服电机(1)相连，其产生的电能用于提供给所述加载伺服电机(1)。

4.如权利要求3所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述负载发电机(7)与一储能电容相连，其产生的电能存储至所述储能电容中，所述储能电容与所述加载伺服电机(1)相连。

5.如权利要求1所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述飞轮(4)呈盘状，所述飞轮(4)上设有一凹槽(41)，所述连杆(31)的所述第一端通过轴承与所述凹槽(41)连接。

6.如权利要求5所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述摆臂(6)的所述第一端与所述第二端之间的距离等于所述凹槽(41)的长度。

7.如权利要求1所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述摆臂(6)的所述第一端具有一U形叉(62)，所述连杆(31)的所述第二端通过杆端轴承与所述U形叉(62)铰接。

8.如权利要求1所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述摆臂(6)的所述第二端通过杆端轴承与所述第二支架(61)铰接，所述第二支架(61)固定于铁地板上。

9.如权利要求1所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述加载伺服电机(1)通过一第一支架(11)固定于铁地板上。

10.如权利要求1所述的驱动轴疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述飞轮驱动电机(5)固定于一第三支架(51)上，所述第三支架(51)固定于铁地板上。