CN208476444U - 一种驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轴承启动力矩测试技术领域，具体的说是一种驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统。该系统包括减速机构总成、驱动电机、电机支架、万向转换接头、连接法兰、主减速器输入法兰、测试总成固定支架、扭矩传感器、支承轴承、电机支架固定销、电机支架固定底座、调节开关和数采系统；本实用新型提供了一种能逐步进行测试分析，逐步测量出各部位阻力矩的大小，利用测量数值的大小，计算传动效率的损失情况，提供数据支撑的驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统，避免了人为因素对测试结果的干扰，提高了数据的准确性和一致性。

Description

一种驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统

技术领域

本实用新型属于轴承启动力矩测试技术领域，具体的说是一种驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统。

背景技术

在汽车传动系统中，轴承作为系统的关键部件，承载着各种复杂传动工况和力矩的交叉载荷，同时在整个传动系统中，轴承的阻力矩对整个传动系统的效率损失是有很大影响的；轴承在装配在轴径或者壳体之前的转动力矩大小与装配后的状态截然不同，这就需要我们对轴承装配后的总成状态下的转动力矩大小进行测试分析，同时，我们不仅对常温状态下轴承的转动力矩进行测试分析，还要对总成的实际使用工况下的轴承转动力矩进行测试，对整个轴承的状态进行监控；对于圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承不但承担着径向载荷，同时在传动系统还承担着轴向载荷，因此对于轴承的预紧力大小是严格的技术要求的，但是对于测量的方法和步骤各不相同，同时对于测量的准确度也有待商榷。

轴承启动力矩就是内圈相对于外圈在匀速转动下产生的摩擦阻力矩，轴承摩擦特性是轴承的一项重要性能指标，在很多应用中，摩擦是导致轴承损坏的重要原因。大的摩擦不仅损耗能量，更重要的是会产生大的磨损，使轴承丧失精度；还会产生过高的温升，使工作表面烧伤和润滑剂失效，影响轴承的疲劳寿命。因此，摩擦力矩越来越受到人们的重视，测量控制摩擦力矩或者启动力矩，特别是大批量生产的条件下，快速、便捷地测量摩擦力矩就显得尤为重要。目前大多数都是针对于轴承本身进行转动力矩或摩擦力矩的测量，但是在实际装配应用过程中的工作状态与单独测试状态不尽相同，因此在总成装配后的转动力矩大小测试就尤为重要；我们在测量传动系统总成启动力矩时，包括变速器轴承启动力矩和驱动桥轴承启动力矩；一般采用弹簧秤测量拉力大小，用卡尺测量转动半径，之后计算出启动力矩的数值大小，但是在实际测试过程中，由于难以保证在拉拽弹簧秤中匀速转动、难于保证行进方向与转动半径相切，所以测试的数值难于保证精确，同时，在测试过程中通过弹簧秤与转动样件之间的连接线绳也要保证没有弹性变形，因此，在多种外界因素的干扰下，保证测试的数值精确更为艰难；传统的测试方式也有利用砝码加载的方式，利用加载不同重量的砝码，使轴承外圈由静止到内外圈发生相对转动，测试加载砝码的重量产生的力矩既是轴承的启动力矩，测试过程中由于砝码的重量会产生径向的载荷，砝码的重量误差和操作人员的人为因素也不可避免，一致性较差，对于测试结果难于保证准确性。第一，为了解决人为因素的干扰，能够精确测量样品总成状态下的实际的轴承转动力矩，我们需要提供一种启动力矩测试采集分析驱动系统，能够简单高效的测试出在不同状态下的轴承启动力矩大小，便于我们在以后的设计中提供数据支撑。第二，该测试系统可以应用在轴承预紧力测试中，通过轴承转动力矩测试，可以对锥轴承的调整垫片进行调整，直至轴承预紧力达到要求为止。

因此需要设计一种能够满足上述工况的轴承启动力矩测试分析装置。

发明内容

本实用新型提供了一种能逐步进行测试分析，逐步测量出各部位阻力矩的大小，利用测量数值的大小，计算传动效率的损失情况，提供数据支撑的驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统，解决了现有轴承启动力矩测试分析装置的上述不足，避免了人为因素对测试结果的干扰，提高了数据的准确性和一致性。

本实用新型技术方案结合附图说明如下：

一种驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统，该系统包括减速机构总成1、驱动电机2、电机支架3、万向转换接头4、连接法兰5、主减速器输入法兰6、测试总成固定支架8、扭矩传感器9、支承轴承10、电机支架固定销11、电机支架固定底座12、调节开关13和数采系统14；所述的减速机构总成1与驱动电机2通过花键轴连接；所述的驱动电机2通过电机支架3和电机支架固定销11固定在电机支架固定底座12上；所述的减速机构总成1与输出轴螺纹连接，所述的输出轴与万向转换接头4万向转换接头4之间通过支承轴承10固定在电机固定支架12上；所述的扭矩传感器9连接在万向转换接头4与连接法兰5之间；所述的扭矩传感器9的信号线与数采系统14连接；待测的样品总成7通过螺栓固定在测试总成固定支架8上；所述的连接法兰5与主减速器输入法兰6螺纹连接，并且与待测的样品总成7相固定；所述的调节开关13与驱动电机2相连。

本实用新型的有益效果为：

1、通过此装置的应用，解决了无法精确测量的难题，降低了劳动强度，该装置的应用也使得总成的轴承装配调整工时由原来的15分钟降低到现在的5分钟，装配效率提高了三倍以上。同时保证了装配调整质量，优化了装配的工艺性；同时该装置结构简单，便于生产线或者试制装配应用，可以提高现场的装配调整效率，应用效果良好。

2、该系统同时可以测量样品总成在不同温度、不同转速下的扭矩变化，可以准确的模拟出样品总成在实际工作状态下轴承的工作状态，便于分析计算出各种工况下的传递效率关系，为设计师提供实际数据支撑。

附图说明

图1为本实用新型中驱动系统总成的结构示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图。

图中：1、减速机构总成；2、驱动电机；3、电机支架；4、万向转换接头；5、连接法兰；6、主减速器输入法兰；7、待测的样品总成；8、测试总成固定支架；9、扭矩传感器；10、支承轴承；11、电机支架固定销；12、电机支架固定底座；13、调节开关。

具体实施方式

参阅图1、图2，一种驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统，该系统包括减速机构总成1、驱动电机2、电机支架3、万向转换接头4、连接法兰5、主减速器输入法兰6、测试总成固定支架8、扭矩传感器9、支承轴承10、电机支架固定销11、电机支架固定底座12、调节开关13和数采系统14。

所述的减速齿轮总成1与驱动电机2通过花键轴连接；驱动电机2固定在电机固定支架12上；减速齿轮总成1与输出轴螺纹连接，输出轴与万向转换接头4之间通过支承轴承10固定在电机固定支架12上，起到整个轴向的支撑作用；扭矩传感器9连接在万向转换接头4和连接法兰5之间，扭矩传感器9的信号线连接在数采系统14上，整个连接结构成为一个驱动系统总成。待测量的驱动桥的待测的样品总成7通过连接螺栓固定在总成固定支架8上面，固定牢靠；驱动系统的连接法兰5与待测的样品总成7之间固定连接，调节开关13连接驱动电机2，形成一个测试系统总成；接通电源，通过调节开关13控制减速电机的转速，驱动电机2旋转带动整个主减速器总成输入法兰6旋转，并保持匀速转动，通过数采系统14既可以采集扭矩传感器9传输的扭矩曲线，通过控制不同转速变化可以实时测试扭矩大小变化曲线，经过测试分析处理，既可以测试出总成在不同转速下的扭矩值与转速之间的关系等；根据测量数值的大小，既可以知道轴承的预紧力是否符合设计值，测量的结果也直接反应出总成在实际装配状态的预紧力变化，通过梳理测试分析可以总结规律，便于后期的轴承预紧力调整垫片的选择以及锁紧螺母拧紧力矩大小设定等。

该装置同时可以测量总成在实际温度下的扭矩值大小，还可以测试在高温环境和低温环境下的扭矩大小变化，为测试传动系总成装配状态下，不同环境中轴承启动力矩大小以及测试分析工作提供了支持。

该装置不仅仅用于乘用车主减速器总成启动力矩的测试工作，还可应用与乘用车变速器、商用车变速器等轴承转动力矩的测试试验中，能够通过测量的实际数值，为设计人员提供数据参考和分析工作，提高数据的准确定。

Claims (1)

1.一种驱动桥总成轴承启动力矩测试采集分析系统，其特征在于，该系统包括减速机构总成(1)、驱动电机(2)、电机支架(3)、万向转换接头(4)、连接法兰(5)、主减速器输入法兰(6)、测试总成固定支架(8)、扭矩传感器(9)、支承轴承(10)、电机支架固定销(11)、电机支架固定底座(12)、调节开关(13)和数采系统(14)；所述的减速机构总成(1)与驱动电机(2)通过花键轴连接；所述的驱动电机(2)通过电机支架(3)和电机支架固定销(11)固定在电机支架固定底座(12)上；所述的减速机构总成(1)与输出轴螺纹连接，所述的输出轴与万向转换接头(4)万向转换接头(4)之间通过支承轴承(10)固定在电机支架固定底座(12)上；所述的扭矩传感器(9)连接在万向转换接头(4)与连接法兰(5)之间；所述的扭矩传感器(9)的信号线与数采系统(14)连接；待测的样品总成(7)通过螺栓固定在测试总成固定支架(8)上；所述的连接法兰(5)与主减速器输入法兰(6)螺纹连接，并且与待测的样品总成(7)相固定；所述的调节开关(13)与驱动电机(2)相连。