CN209689919U - 一种用于新能源汽车变速箱同步器耐久试验台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及试验台架技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车变速箱同步器耐久试验台架，包括底座、第一飞轮、第一轴承、待测变速箱、第一轴联器、第二轴承、第三轴承、第二轴联器、第二飞轮、变频电机和控制柜；底座包括底部支撑板和呈“一”字形依次可拆卸地固定在所述底部支撑板上的第一轴承座、变速箱支架、第二轴承座、第三轴承座、电机支撑架。本实用新型所述试验台对变速箱及其选换挡机构进行磨合，检测变速箱的各项性能，通过更换不同类型的变速箱安装支架，对不同类型的自变速箱进行性能测试。同时，通过对变速箱增加负载，模拟汽车实际行驶过程中的动态换挡过程，实现对变速箱同步器耐久试验整个过程的全自动化控制。

Description

一种用于新能源汽车变速箱同步器耐久试验台架

技术领域

本实用新型涉及试验台架技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车变速箱同步器耐久试验台架。

背景技术

变速箱是车辆上非常重要的部件，变速箱通过改变传动比达到扩大驱动轮转矩和转速的作用。由于变速箱输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换档位时存在一个"同步"问题。两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速箱的换档要采用"两脚离合"的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。但这个操作比较复杂，难以掌握精确。因此设计师创造出同步器，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。

同步器作为汽车变速器总成的关键部件，其性能对于降低换档结合的冲击和噪声、减小换档力和换档时间、提高换档的平顺性和变速器的寿命具有重要的意义。

现有技术中，公开号为CN203772540U的实用新型公开了一种变速箱同步器性能测试试验台，包括电源、控制系统和基础平板，基础平板上设有第一托板机构和第三托板机构；所述第一托板机构上固设有电机底座，电机底座上固设有驱动电机；所述第一托板机构上固设有飞轮总成装置和传动底座；所述传动底座上固设有扭矩传感器装置和稀油贯通支撑座装置；第三托板机构上固设有三角支架，三角支架上固设有第二托板机构，第二托板机构上设有待测变速箱；相对于基础平板，所述第一托板机构具有X向的运动自由度，所述第三托板机构具有Y向的运动自由度，所述第二托板机构具有Z向的运动自由度。该试验台适用于横置变速器和纵置变速器的同步器的性能检测。

又如现有技术中，公开号为CN204495554U的实用新型公开了一种自动变速箱稳态耐久试验装置，包括驱动电机、第一加载电机和第二加载电机，驱动电机安装在第一安装台架上，第一安装台架上靠近第一加载电机的一侧设有安装竖板，安装竖板上安装有自动变速箱，自动变速箱设有输入轴、第一输出轴和第二输出轴，驱动电机通过输入轴与自动变速箱连接，第一加载电机通过第一输出轴与自动变速箱连接，第二加载电机通过第二输出轴与自动变速箱连接，驱动电机加载设定扭矩，第一加载电机和第二加载电机采集电机输出的扭矩，然后与预先设定的参数进行比对，实现对自动变速箱疲劳强度的测试，结构简单。

上述变速箱同步器耐久试验装置的缺陷在于结构复杂，使用成本高，而且并不适用于新能源汽车变速箱同步器耐久试验。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种用于新能源汽车变速箱同步器耐久试验台，

所述试验台包括：底座、第一飞轮、第一轴承、待测变速箱、第一轴联器、第二轴承、第三轴承、第二轴联器、第二飞轮和变频电机；底座包括底部支撑板和呈“一”字形依次可拆卸地固定在底部支撑板上的第一轴承座、变速箱支架、第二轴承座、第三轴承座、电机支撑架；

其中，待测变速箱与变速箱支架固定连接，第一轴承与第一轴承座固定连接，待测变速箱的输入轴与第一轴承固定连接，第一飞轮设置在第一轴承与待测变速箱之间并与变速箱的输入轴固定连接；

第二轴承与第二轴承座固定连接，第三轴承与第三轴承座固定连接，变频电机与电机支架固定连接，第二飞轮设置在第二轴承和第三轴承之间并通过中轴分别与第二轴承和第三轴承固定连接，中轴的一端设置有动力对接机构，动力对接机构通过第一轴联器与待测变速箱的输出轴固定连接，中轴的另一端通过第二轴联器与变频电机的输出轴固定连接；

所述试验台还包括：控制柜，控制柜包括电控单元和上位机，电控单元和上位机电连接，电控单元用于控制上位机工作，上位机分别与变频电机和变速箱电连接，上位机用于通过输入控制指令控制变速箱的档位以及变频电机的转速。

进一步地，动力对接机构包括弹簧和法兰，弹簧的一端与中轴固定连接，弹簧的另一端与法兰固定连接，法兰与第一联轴器固定连接，第二轴承孔中设置有限位销，限位销用于限制弹簧的伸长量。

进一步地，变速箱支架为若干种新能源汽车自动变速箱支架中的一种。

进一步地，变速箱支架呈“L”形，变速箱支架包括横板、竖板，横板和竖板为方形板体，横板的中部依次并排的设置若干个圆形长孔，竖板的中部设有U形槽，U形槽的两侧对称地设置若干圆孔。

进一步地，横板和竖板的交叉位置处设有增强板，增强板垂直于横板和竖板并与横板和竖板固定连接。

进一步地，第一轴承座、变速箱支架、第二轴承座、第三轴承座、电机支撑架分别与底部支撑板间螺纹连接。

进一步地，第一轴联器为球笼万向节联轴器，第二轴联器为膜片轴联器，第一轴承、第二轴承和第三轴承均为圆柱滚珠轴承。

进一步地，控制柜设有USB-CAN外设接口。

进一步地，所述试验台还包括隔音罩，所述试验台收纳于隔音罩中，隔音罩包括基础框架和包覆在基础框架上的隔音棉。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用控制柜对变频电机进行调速控制以模拟汽车行驶时的车速，通过飞轮模拟汽车行驶过程中的惯量和对变速箱输入轴增加惯性飞轮，在此基础上能对变速箱进行与实际汽车行驶情况相同的同步器耐久试验。

2、本实用新型通过控制柜控制变速箱进行自动换挡，能够实现对变速箱同步器耐久试验整个过程的全自动化控制。

3、本实用新型动力对接机构的法兰处设置有弹簧，能够降低振动、提高抗冲击能力、安全系数高。

4、本实用新型跑合试验台设置有隔音罩壳，隔音罩壳内设置有吸音棉，能够有效降低噪声。

5、本实用新型采用圆柱滚珠轴承、膜片联轴器和球笼万向节联轴器，便于安装、拆卸和检查且台架可承受高转速与高负载运行。

6、本实用新型试验台不仅能对变速箱及其选换挡机构进行磨合，检测变速箱的各项性能，还能通过更换不同类型的变速箱安装支架，对不同类型的自变速箱进行性能测试。

7、本实用新型试验台，通过对变速箱增加负载，模拟汽车实际行驶过程中的动态换挡过程，整个过程的全自动化控制。

附图说明

图1是本实用新型试验台的结构示意图；

图2是本实用新型动力对接机构的结构示意图；

图3是本实用新型变速箱支架的正视图；

图4是本实用新型变速箱支架的俯视图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例

如图1所示，所述试验台包括：底座10、第一飞轮110、第一轴承120、待测变速箱90、第一轴联器80、动力对接机构70，第二轴承60、第三轴承40、第二轴联器30、第二飞轮50和变频电机20；底座10包括底部支撑板101和呈“一”字形依次可拆卸地设置在底部支撑板101上的第一轴承座106、变速箱支架105、第二轴承座104、第三轴承座103、电机支撑架102；底部支撑板101为长方形金属板，所选材质型号为HT200-300的铸铁，底部支撑板101的工作面硬度为HB170-210；

待测变速箱90与变速箱支架105固定连接，第一轴承120与第一轴承座106固定连接，待测变速箱90的输入轴901与第一轴承120固定连接，第一飞轮110设置在第一轴承120与待测变速箱90之间并与变速箱90的输入轴901固定连接；

第二轴承60与第二轴承座104固定连接，第三轴承40与第三轴承座103固定连接，变频电机20与电机支架102固定连接，第二飞轮50设置在第二轴承60和第三轴承40之间并通过中轴(图中未示)分别与第二轴承60和第三轴承40固定连接，中轴的一端设置有动力对接机构70，动力对接机构70通过第一轴联器80与待测变速箱90的输出轴902固定连接，中轴的另一端通过第二轴联器60与变频电机20的输出轴固定连接；

为模拟汽车实际行驶情况中的动态自动化换挡过程，所述试验台还包括：控制柜(图中未示)，控制柜包括电控单元和上位机，电控单元用于控制上位机工作，上位机从控制柜的侧面通过航空插头引出控制线束连接到变速箱90和变频电机20，上位机用于输入操作指令以控制待测变速箱90的档位及变频电机20的转速。

在进行同步器耐久试验时，需将待测变速箱90安装于试验台上，连接控制线束后，在上位机上输入操作指令，上位机自动控制变速箱90上的选换挡机构进行自学习，而后根据各个挡位在车上的实际转速，控制变频电机20以不同转速转动，模拟汽车实际行驶情况，实现换挡过程的动态的、自动化式的同步器耐久试验。

进一步地，如图2所示，动力对接机构70包括弹簧701和法兰702，弹簧701的一端与中轴固定连接，弹簧701的另一端与法兰702固定连接，法兰702与第一联轴器80固定连接，第二轴承座104的轴承孔中设置有限位销703，限位销703用于限制弹簧701的伸长量。

变速箱支架105为现有新能源汽车自动变速箱支架中的一种。

进一步地，如图3、图4所示，变速箱支架105呈“L”形，变速箱支架105包括横板1051、竖板1052，横板1051和竖板1052为方形板体，横板1051的中部依次并排的设置若干个圆形长孔，竖板1052的中部设有U形槽，U形槽的两侧对称地设置若干圆孔。

进一步地，横板1051和竖板1052的交叉位置处设有增强板1053，增强板1053垂直于横板1051和竖板1052并与横板1051和竖板1052固定连接。

进一步地，第一轴承座106、变速箱支架105、第二轴承座104、第三轴承座103、电机支撑架102分别与底部支撑板间螺纹连接。

进一步地，第一轴联器80为球笼万向节联轴器，第二轴联器30为膜片轴联器，第一轴承120、第二轴承60和第三轴承40均为SKF圆柱滚珠轴承，SKF圆柱滚珠轴承径向承载能力大，适用于承受重负荷与冲击负荷，同时，SKF圆柱滚珠轴承摩擦系数小，适合高速运转，SKF圆柱滚珠轴承的内圈或外圈能够分离，便于安装和拆卸。

进一步地，所述试验台还包括隔音罩130，所述试验台收纳于隔音罩130中，隔音罩130包括基础框架(图中未示)和包覆在基础框架上的隔音棉，隔音罩130能够将测试时的整体噪声控制在85db以下。

在放置待测变速箱90前，先手动将动力对接机构70的法兰702向内推入并保持，同样的第一联轴器80也往同一方向移动，以便于变速箱90放入变速箱支架105上，并用螺栓拧紧固定，当变速箱90放置到位后，松开法兰702，法兰702在弹簧701的推动下向外伸出，第一联轴器80同样向外伸出，抵贴于待测变速箱90的输出轴902的端面上，拧紧螺母，完成变速箱90的对接安装。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于新能源汽车变速箱同步器耐久试验台，其特征在于，包括：底座、第一飞轮、第一轴承、待测变速箱、第一轴联器、第二轴承、第三轴承、第二轴联器、第二飞轮和变频电机；底座包括底部支撑板和呈“一”字形依次可拆卸地固定在所述底部支撑板上的第一轴承座、变速箱支架、第二轴承座、第三轴承座、电机支撑架；

其中，所述待测变速箱与所述变速箱支架固定连接，所述第一轴承与所述第一轴承座固定连接，所述待测变速箱的输入轴与所述第一轴承固定连接，所述第一飞轮设置在所述第一轴承与所述待测变速箱之间并与所述变速箱的输入轴固定连接；

所述第二轴承与所述第二轴承座固定连接，所述第三轴承与所述第三轴承座固定连接，所述变频电机与电机支架固定连接，所述第二飞轮设置在所述第二轴承和所述第三轴承之间并通过中轴分别与所述第二轴承和所述第三轴承固定连接，所述中轴的一端设置有动力对接机构，所述动力对接机构通过所述第一轴联器与所述待测变速箱的输出轴固定连接，所述中轴的另一端通过第二轴联器与所述变频电机的输出轴固定连接；

所述试验台还包括：控制柜，所述控制柜包括电控单元和上位机，所述电控单元和所述上位机电连接，所述电控单元用于控制所述上位机工作，所述上位机分别与所述变频电机和所述变速箱电连接，所述上位机用于通过输入控制指令控制所述变速箱的档位以及所述变频电机的转速。

2.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述动力对接机构包括弹簧和法兰，所述弹簧的一端与所述中轴固定连接，所述弹簧的另一端与所述法兰固定连接，所述法兰与所述第一轴联器固定连接，所述第二轴承孔中设置有限位销，所述限位销用于限制所述弹簧的伸长量。

3.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述变速箱支架呈“L”形，所述变速箱支架包括横板、竖板，所述横板和所述竖板为方形板体，所述横板的中部依次并排的设置若干个圆形长孔，所述竖板的中部设有U形槽，所述U形槽的两侧对称地设置若干圆孔。

4.根据权利要求3所述的试验台，其特征在于，所述横板和竖板的交叉位置处设有增强板，所述增强板垂直于所述横板和所述竖板并与所述横板和所述竖板固定连接。

5.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述第一轴承座、所述变速箱支架、所述第二轴承座、所述第三轴承座、所述电机支撑架分别与所述底部支撑板间螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述第一轴联器为球笼万向节联轴器，所述第二轴联器为膜片轴联器，所述第一轴承、所述第二轴承和所述第三轴承均为圆柱滚珠轴承。

7.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述控制柜设有USB-CAN外设接口。

8.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述试验台还包括隔音罩，所述试验台收纳于所述隔音罩中，所述隔音罩包括基础框架和包覆在所述基础框架上的隔音棉。