CN210347133U - 一种单向离合器测试台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单向离合器测试台架，属于单向离合器测试技术领域。该单向离合器测试台架包括接口组件和摆动组件，其中，接口组件用于连接单向离合器并为单向离合器提供负载扭矩；摆动组件与接口组件连接并带动接口组件摆动运动。本实用新型的单向离合器测试台架通过接口组件和摆动组件同时为单向离合器提供冲击力和负载扭矩，动态模拟整车实际工况，实现单向离合器动态冲击扭矩特性与耐久性测试。

Description

一种单向离合器测试台架

技术领域

本实用新型涉及单向离合器测试技术领域，尤其涉及一种单向离合器测试台架。

背景技术

单向离合器广泛运用于自动变速箱、新能源电驱系统中，随着汽车新能源技术的快速发展，单向离合器在电驱动系统中运用越来越多，因此对单向离合器的性能与可靠性要求越来越严苛，需要对其相关特性进行大量的试验验证。

传统试验方法是采用扭转试验台，一端固定、另一端交变扭转，测试其冲击扭矩特性与耐久性。然而该方法是对单向离合器的静态测试，与单向离合器实际使用工况有一定的差异，因此降低了测试结果的可信度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单向离合器测试台架，单向离合器提供冲击力和负载扭矩，动态模拟整车实际工况，实现单向离合器动态冲击扭矩特性与耐久性测试。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单向离合器测试台架，包括：

接口组件，其用于连接单向离合器并为单向离合器提供负载扭矩；

摆动组件，其与接口组件连接并带动接口组件摆动运动。

可选地，摆动组件包括至少两组连杆机构和驱动机构，每组连杆机构的输入端分别与驱动机构连接，驱动机构驱动连杆机构摆动运动，每组连杆机构的输出端分别连接一个接口组件，每个接口组件上设置有单向离合器。

可选地，摆动组件包括输入轴和至少两个输出轴，输入轴的两端分别固定连接驱动机构和至少两个连杆机构的输入端，输出轴的两端分别固定连接连杆机构的输出端和接口组件的一端。

可选地，摆动组件还包括飞轮，飞轮的两端分别与驱动机构的输出端和输入轴连接。

可选地，摆动组件还包括编码器，编码器设置于输出轴上。

可选地，接口组件包括至少两个刹车伺服阀和为刹车伺服阀提供动力的伺服液压系统，刹车伺服阀与单向离合器连接并为单向离合器提供负载扭矩。

可选地，接口组件还包括与输出轴固定连接的内轴和刹车盘，单向离合器套设在内轴上，刹车盘套设在单向离合器的外周，刹车伺服阀通过刹车盘向单向离合器的提供负载扭矩。

可选地，单向离合器测试台架还包括支撑机构，支撑机构设置于接口组件与摆动组件相对的一端，支撑机构与接口组件可分离连接，且支撑机构可沿内轴的轴向移动。

可选地，单向离合器测试台架还包括润滑温控组件，刹车盘上开设有进油孔，润滑温控组件通过管路与进油孔连接并将润滑液体供给单向离合器。

可选地，接口组件还包括扭矩传感器，扭矩传感器与内轴相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种单向离合器测试台架，其通过接口组件和摆动组件同时为单向离合器提供冲击力和负载扭矩，动态模拟整车实际工况，实现单向离合器动态冲击扭矩特性与耐久性测试。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例提供的单向离合器测试台架结构示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是图1的B处放大图；

图4是本实用新型具体实施例提供的连杆机构运动原理示意图；

图5是图1的C处放大图。

图中：

1-摆动组件；2-接口组件；3-支撑机构；4-润滑温控组件；

11-驱动机构；12-连杆机构；13-输入轴；14-输出轴；15-飞轮；16-编码器；17-轴承座；21-刹车伺服阀；22-伺服液压系统；23-内轴；24-刹车盘；25-端盖；26-扭矩传感器；27-轴承；31-联轴器；32-轴承座组件；41-管路；

241-进油孔；

800-单向离合器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

随着单向离合器在电驱动系统中的广泛使用，投产前需要做大量实验验证以保证其性能和可靠性。在新能源电驱系统中，单向离合器工作在高速运转状态下，根据整车控制策略动态切换运转状态，单向离合器受到的是动态冲击工况。然而传统测试中的扭转试验台采用的静态测试方法，其与实际使用工况具有一定的差异，因此降低了测试结果的可信度。为此本实用新型提出了一种单向离合器测试设备，包括主控系统、数据采集系统及测试台架三个部分以及放置该系统的铸铁平板。

为使测试环境更加接近实际使用工况，本实施例提出了一种单向离合器测试台架，包括接口组件2和摆动组件1，其中，接口组件2用于连接单向离合器800并为单向离合器800提供负载扭矩；摆动组件1与接口组件2连接并带动接口组件2摆动运动。其通过接口组件2和摆动组件1同时为单向离合器800提供冲击力和负载扭矩，动态模拟整车实际工况，实现单向离合器800动态冲击扭矩特性与耐久性测试。

传统采用的扭转试验台，每台设备仅能测试一个样件，效率低下。为了提高生产效率，摆动组件1包括至少两组连杆机构12和驱动机构11，每组连杆机构12的输入端分别与驱动机构11连接，驱动机构11驱动连杆机构12摆动运动，每组连杆机构12的输出端分别连接一个接口组件2，每个接口组件2上放置有单向离合器800。如图1所示，本实施例中，设置有两组连杆机构12及相应的接口组件2，可实现同时对两个样件进行测试，从而提高测试效率。

继续参照图1，可选地，摆动组件1包括输入轴13和至少两个输出轴14，输入轴13的两端分别固定连接驱动机构11和至少两个连杆机构12的输入端，输出轴14的两端分别固定连接连杆机构12的输出端和接口组件2的一端，通过输入轴13和输出轴14实现动力的传递。可选地，摆动组件1还包括飞轮15，飞轮15的两端分别与驱动机构11的输出端和输入轴13连接，飞轮15的转动惯量大，其如同一个能量存储器，使驱动系统具有稳定的转速。本实施例中，驱动机构11包括电机，电机与输入轴13的一端通过联轴器31与飞轮15的轴进行固定连接，飞轮15轴通过联轴器31与输入轴13连接并将动力传递给输入轴13。

具体地，如图2所示，输入轴13的两端分别支撑在一对轴承座17上；输入轴13固定连接至少两个连杆机构12的输入端，将动力同时传递给至少两个连杆机构12，并驱动至少两个连杆机构12同时摆动运动；如图3所示，至少两个输出轴14的两端分别支撑在一对轴承座17上，连杆机构12的输出端通过输出轴14与接口组件2固定连接，并带动接口组件2摆动运动。可选地，摆动组件1还包括编码器16，编码器16设置于输出轴14上，用于实时测量连杆机构12的输出端和接口组件2的摆动角度。进一步可选地，如图4所示，本实施例中，连杆机构12为曲柄摇杆机构，其中曲柄为主动件连接输入轴13，摇杆为从动件连接输出轴14，通过调整连杆机构12的长短与位置可以实现摆动角度大小的调节；在其他实施例中，连杆机构12也可以旋转曲柄滑块等机构。可选地，摆动组件1上设有支撑框架用于支撑至少两个连杆机构12。

可选地，接口组件2包括至少两个刹车伺服阀21和为刹车伺服阀21提供动力的伺服液压系统22，刹车伺服阀21与单向离合器800连接并为单向离合器800提供负载扭矩。具体地，如图5所示，接口组件2还包括与输出轴14固定连接的内轴23和刹车盘24，单向离合器800套设在内轴23上，通过输出轴14驱动内轴23摆动进而带动单向离合器800摆动运动；刹车盘24套设在单向离合器800的外周，刹车伺服阀21通过刹车盘24向单向离合器800提供负载扭矩。可选地，内轴23上套设有轴承27，刹车盘24套设在轴承27的外圈。由于刹车盘24和内轴23均能自由转动，通过轴承27连接可减少刹车盘24和内轴23之间相对转动的摩擦力，内轴23带动单向离合器800运动，实现单向离合器800与刹车盘24之间的摩擦，通过刹车伺服阀21对刹车盘24施加压力，改变刹车盘24与单向离合器800之间摩擦力的大小，从而实现刹车伺服阀21伺服控制刹车盘24的刹车力大小以实现负载扭矩的模拟；另一方面，轴承27与单向离合器800轴向之间设置有卡套，用于防止单向离合器800的轴向移动。可选地，在单向离合器800与轴承27相对的一端设置有端盖25，端盖25与刹车盘24固定连接，与卡套一起对单向离合器800实现轴向定位。可选地，接口组件2还包括扭矩传感器26，扭矩传感器26与内轴23相连。本实施例中，继续参照图3，扭矩传感器26选为动态扭矩传感器，动态扭矩传感器设置于输出轴14和内轴23之间且两端分别通过联轴器31进行固定，可选地，动态扭矩传感器由轴承座17支撑转动。

可选地，单向离合器测试台架还包括润滑温控组件4，刹车盘24上开设有进油孔241，润滑温控组件4通过管路41与进油孔241连接并将润滑液体供给单向离合器800。测试过程中，通过润滑温控组件4实时模拟单向离合器800需要的流量和温度。

可选地，单向离合器测试台架还包括支撑机构3，支撑机构3设置于接口组件2与摆动组件1相对的一端，支撑机构3与接口组件2可分离连接，且支撑机构3可沿内轴23的轴向移动。支撑机构3用于支撑接口组件2，防止摆动过程中产生较大的振动；为方便安装单向离合器800，支撑机构3与接口组件2可分离连接，为避免支撑机构3运动过程中产生位置偏移，使支撑机构3沿内轴23方向移动。具体地，如图5所示，内轴23伸出端盖25后通过联轴器31与轴承座组件32转动连接，轴承座组件32起到对接口组件2支撑的作用。当更换被试件单向离合器800时，松掉联轴器31，轴承座组件32后移以留出足够的更换空间；再取下端盖25，更换单向离合器800，安装端盖25，轴承座组件32推回初始位置，锁紧联轴器31；同理，其他组的单向离合器800按照同样方法更换。安装完毕后，系统检查整个单向离合器测试台架，准备试验。

单向离合器测试台架的测试过程如下：

上位机控制系统给定转速指令，驱动机构11以设定转速运转，通过飞轮15稳定转速，连杆机构12将驱动机构11的圆周运动转化为对应频率下的摆动运动，连杆机构12带动接口组件2做同频率的摆动运动；编码器16实时测量连杆机构的摆动角度并反馈信息，以控制连杆机构12的摆动角度；

接口组件2对单向离合器800施加的负载扭矩，并通过扭矩传感器26实时测量并反馈负载扭矩信息，以控制对单向离合器800施加负载扭矩的大小；

润滑温控系统实时模拟单向离合器800所需的流量和温度；

上位机控制系统根据试验标准工况要求设定单步试验工况与试验循环次数测试单向离合器的冲击扭矩特性与耐久性，启动自动运行后，试验机按照上述过程持续运转。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单向离合器测试台架，其特征在于，包括：

接口组件(2)，其用于连接单向离合器(800)并为所述单向离合器(800)提供负载扭矩；

摆动组件(1)，其与所述接口组件(2)连接并带动所述接口组件(2)摆动运动。

2.根据权利要求1所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述摆动组件(1)包括至少两组连杆机构(12)和驱动机构(11)，每组所述连杆机构(12)的输入端分别与所述驱动机构(11)连接，所述驱动机构(11)驱动所述连杆机构(12)摆动运动，每组所述连杆机构(12)的输出端分别连接一个所述接口组件(2)。

3.根据权利要求2所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述摆动组件(1)包括输入轴(13)和至少两个输出轴(14)，所述输入轴(13)的两端分别固定连接所述驱动机构(11)和至少两个所述连杆机构(12)的输入端，所述输出轴(14)的两端分别固定连接所述连杆机构(12)的输出端和所述接口组件(2)的一端。

4.根据权利要求3所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述摆动组件(1)还包括飞轮(15)，所述飞轮(15)的两端分别与所述驱动机构(11)的输出端和所述输入轴(13)连接。

5.根据权利要求3所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述摆动组件(1)还包括编码器(16)，所述编码器(16)设置于所述输出轴(14)上。

6.根据权利要求3所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述接口组件(2)包括至少两个刹车伺服阀(21)和为所述刹车伺服阀(21)提供动力的伺服液压系统(22)，所述刹车伺服阀(21)与所述单向离合器(800)连接并为所述单向离合器(800)提供负载扭矩。

7.根据权利要求6所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述接口组件(2)还包括与输出轴(14)固定连接的内轴(23)和刹车盘(24)，所述单向离合器(800)套设在所述内轴(23)上，所述刹车盘(24)套设在所述单向离合器(800)的外周，所述刹车伺服阀(21)通过所述刹车盘(24)向所述单向离合器(800)的提供负载扭矩。

8.根据权利要求7所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述单向离合器(800)测试台架还包括支撑机构(3)，所述支撑机构(3)设置于所述接口组件(2)与所述摆动组件(1)相对的一端，所述支撑机构(3)与所述接口组件(2)可分离连接，且所述支撑机构(3)可沿所述内轴(23)的轴向移动。

9.根据权利要求7所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述单向离合器(800)测试台架还包括润滑温控组件(4)，所述刹车盘(24)上开设有进油孔(241)，所述润滑温控组件(4)通过管路(41)与所述进油孔(241)连接并将润滑液体供给所述单向离合器(800)。

10.根据权利要求7所述的单向离合器测试台架，其特征在于，所述接口组件(2)还包括扭矩传感器(26)，所述扭矩传感器(26)与所述内轴(23)相连。

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