CN211954682U - 一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，包括试验平台，试验平台上安装电液伺服系统加载装置、差速器固定装置和尾座约束装置，电液伺服系统加载装置包括扭转作动器和第一半轴连接工装，扭转作动器与第一半轴连接工装连接；尾座约束装置包括尾座支架和第二半轴连接工装，尾座支架与试验平台滑动连接，尾座支架上固定连接第二半轴连接工装，第一半轴连接工装和第二半轴连接工装之间设有差速器固定装置，差速器固定装置与第一半轴连接工装和第二半轴连接工装的轴线在同一直线上。本实用新型可以充分验证差速器十字轴可靠性，模拟实际车辆行驶状态下十字轴受力，通过及时发现产品设计的薄弱点，为产品结构改进提供有效可靠的数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制造检测技术领域，属于汽车车桥差速器十字轴可靠性试验验证，尤其是一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置。
背景技术
当汽车行驶时，差速器十字轴将车桥主减速器扭矩传递至左右两侧轮边，其性能的优劣直接影响汽车使用的可靠性。然而，目前国内没有现成的试验装置及方法对差速器十字轴进行可靠性扭转疲劳试验验证，只有差速器齿轮的相关试验方法，以及半轴扭转试验方法，但这些无法对十字轴进行有效验证，因此需要开发一种新的专用试验装置。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，通过在左侧半轴上施加载荷，约束差速器的差壳体及右侧半轴，模拟车辆行驶时差速器十字轴的受力情况，检测十字轴扭转疲劳性能的可靠性，具体技术方案如下：
一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，包括试验平台，所述试验平台上安装电液伺服系统加载装置、差速器固定装置和尾座约束装置，所述电液伺服系统加载装置包括扭转作动器和第一半轴连接工装，所述扭转作动器与第一半轴连接工装连接；所述尾座约束装置包括尾座支架和第二半轴连接工装，所述尾座支架与试验平台滑动连接，所述尾座支架上固定连接第二半轴连接工装，所述第一半轴连接工装和第二半轴连接工装之间设有差速器固定装置，所述差速器固定装置与第一半轴连接工装和第二半轴连接工装的轴线在同一直线上。
优选的，所述第一半轴连接工装和第二半轴连接工装分别与左侧半轴和右侧半轴固定连接，所述左侧半轴和右侧半轴的另一端分别与固定连接在差速器固定装置上的差速器内的第一半轴齿轮和第二半轴齿轮连接。
优选的，所述差速器固定装置包括第一底座和第一竖板，所述第一底座上固垂直连接第一竖板，所述第一底座与第一竖板之间固定连接呈三角形的第一加强筋板，所述第一竖板上设有用以安装差壳体的差壳转接盘，所述差壳转接盘与第一半轴连接工装和第二半轴连接工装的轴线在同一直线上。
优选的，所述尾座支架包括第二底座和第二竖板，所述第二底座上垂直连接第二竖板，所述第二竖板上固定连接第二半轴连接工装，所述第二底座与第二竖板之间固定连接呈三角形的第二加强筋板，所述第二底座的底端四角位置设有滑块，所述滑块与固定连接在试验平台上的两条滑轨滑动连接。
优选的，所述左侧半轴的两端分别通过花键与第一半轴连接工装和第一半轴齿轮连接，所述右侧半轴的两端分别通过花键与第二半轴连接工装和第二半轴齿轮连接。
本实用新型可以充分验证差速器十字轴的可靠性，模拟实际车辆行驶状态下十字轴的受力，通过及时发现产品设计的薄弱点，及时为产品结构改进提供有效可靠的数据。
附图说明
图1是本实用新型一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置的俯视图。
图2是本实用新型一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置的结构示意图。
图3是本实用新型差速器固定装置的结构示意图。
图4是本实用新型尾座约束装置的结构示意图。
图5是本实用新型差速器的分解图。
图中：1、电液伺服系统加载装置；101、扭转作动器；102、第一半轴连接工装；2、差速器固定装置；201、第一底座；202、第一竖板；203、差壳转接盘；204、第一加强筋板；3、尾座约束装置；301、尾座支架；3011、第二底座；3012、第二竖板；3013、第二加强筋板；3014、滑块；302、第二半轴连接工装；4、左侧半轴；5、右侧半轴；6、滑轨；7、差速器；701、差壳体；702、第一半轴齿轮；703、第二半轴齿轮；704、行星齿轮；705、十字轴。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。
如图1-5所示，一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，包括试验平台，所述试验平台上安装电液伺服系统加载装置1、差速器固定装置2和尾座约束装置3，所述电液伺服系统加载装置1包括扭转作动器101和第一半轴连接工装102，所述扭转作动器101与第一半轴连接工装102连接，用以施加试验载荷；所述尾座约束装置3包括尾座支架301和第二半轴连接工装302，所述尾座支架301与试验平台滑动连接，所述尾座支架301上固定连接第二半轴连接工装302，所述第一半轴连接工装102和第二半轴连接工装302之间设有差速器固定装置2，用以对差速器7进行约束固定，所述差速器固定装置2与第一半轴连接工装102和第二半轴连接工装302的轴线在同一直线上。所述第一半轴连接工装102和第二半轴连接工装302分别与左侧半轴4和右侧半轴5固定连接，所述左侧半轴4和右侧半轴5的另一端分别与固定连接在差速器固定装置2上的差速器7内的第一半轴齿轮702和第二半轴齿轮703连接。所述第二半轴连接工装302与右侧半轴5固定连接，为试验装置提供试验反力。
所述差速器固定装置2包括第一底座201和第一竖板202，所述第一底座201上固垂直连接第一竖板202，所述第一底座201与第一竖板202之间固定连接呈三角形的第一加强筋板203，起到加强固定作用，所述第一竖板202上设有用以安装差壳体701的差壳转接盘203，所述差壳转接盘203与第一半轴连接工装102和第二半轴连接工装302的轴线在同一直线上。
所述尾座支架301包括第二底座3011和第二竖板3012，所述第二底座3011上垂直连接第二竖板2012，所述第二竖板3012上固定连接第二半轴连接工装302，所述第二底座3011与第二竖板3012之间固定连接呈三角形的第二加强筋板3013，起到加强固定作用，所述第二底座3011的底端四角位置设有滑块3014，所述滑块3014与固定连接在试验平台上的两条滑轨滑6动连接，方便尾座支架301的位置调整。
所述左侧半轴4的两端分别通过花键与第一半轴连接工装102和第一半轴齿轮702连接，所述右侧半轴5的两端分别通过花键与第二半轴连接工装302和第二半轴齿轮703连接，花键连接可实现快速装配，提高工作效率。
基于一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置的试验方法，包括如下步骤：
步骤一、将左侧半轴4的一端通过花键与第一半轴连接工装102连接；
步骤二、将差速器7的差壳体701通过螺栓连接在差速器固定装置2的差壳转接盘203上；
步骤三、调节差速器固定装置2位置，使得差壳转接盘203的轴线与第一半轴连接工装102在同一直线上，将左侧半轴4的另一端与差壳体701内的第一半轴齿轮702通过花键连接，然后将差速器固定装置2固定连接在试验平台上；
步骤四、将右侧半轴5的一端与差壳体701内的第二半轴齿轮703通过花键连接；
步骤五、通过尾座支架301在滑轨6上移动，使得右侧半轴5的另一端与第二半轴连接工装302通过花键连接；
步骤六、启动扭转作动器101进行试验载荷的加载，试验额定载荷Q按照整桥输出扭矩的0.6倍进行，通过正弦波加载，试验频率为1Hz，持续往复输出试验最大载荷和试验最小载荷，输出一次试验最大载荷和试验最小载荷记为一频次，持续输出30万频次，差速器7的差壳体701内的十字轴705无损伤，则该差速器十字轴合格；
Max＝1.1Q；
Min＝0.1Q
其中Q为试验额定载荷；Max为试验最大载荷；Min为试验最小载荷。
第一半轴连接工装102和第二半轴连接工装302的选择可根据左侧半轴4和右侧半轴5的尺寸进行确定，差壳转接盘203也可根据差速器7规格进行适配，灵活性强。电液伺服系统加载装置1施加试验载荷，通过左侧半轴4→第一半轴齿轮702→行星齿轮704、十字轴705→第二半轴齿轮703→右侧半轴5的载荷路径传递，保证对差速器十字轴的充分验证。本实用新型主要模拟车辆行驶时车桥差速器十字轴的受力情况，验证十字轴705的扭转可靠性，为汽车差速器7的设计开发及试验验证提供有效可靠的试验手段。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，其特征在于：包括试验平台，所述试验平台上安装电液伺服系统加载装置、差速器固定装置和尾座约束装置，所述电液伺服系统加载装置包括扭转作动器和第一半轴连接工装，所述扭转作动器与第一半轴连接工装连接；所述尾座约束装置包括尾座支架和第二半轴连接工装，所述尾座支架与试验平台滑动连接，所述尾座支架上固定连接第二半轴连接工装，所述第一半轴连接工装和第二半轴连接工装之间设有差速器固定装置，所述差速器固定装置与第一半轴连接工装和第二半轴连接工装的轴线在同一直线上。
2.根据权利要求1所述的一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述第一半轴连接工装和第二半轴连接工装分别与左侧半轴和右侧半轴固定连接，所述左侧半轴和右侧半轴的另一端分别与固定连接在差速器固定装置上的差速器内的第一半轴齿轮和第二半轴齿轮连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述差速器固定装置包括第一底座和第一竖板，所述第一底座上固垂直连接第一竖板，所述第一底座与第一竖板之间固定连接呈三角形的第一加强筋板，所述第一竖板上设有用以安装差壳体的差壳转接盘，所述差壳转接盘与第一半轴连接工装和第二半轴连接工装的轴线在同一直线上。
4.根据权利要求1所述的一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述尾座支架包括第二底座和第二竖板，所述第二底座上垂直连接第二竖板，所述第二竖板上固定连接第二半轴连接工装，所述第二底座与第二竖板之间固定连接呈三角形的第二加强筋板，所述第二底座的底端四角位置设有滑块，所述滑块与固定连接在试验平台上的两条滑轨滑动连接。
5.根据权利要求2所述的一种用于差速器十字轴的扭转疲劳试验装置，其特征在于：所述左侧半轴的两端分别通过花键与第一半轴连接工装和第一半轴齿轮连接，所述右侧半轴的两端分别通过花键与第二半轴连接工装和第二半轴齿轮连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113624489A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-09 | 东风汽车底盘系统有限公司 | 一种十字轴静扭转强度检测夹具及检测方法 |
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- 2020-04-14 CN CN202020544373.6U patent/CN211954682U/zh not_active Expired - Fee Related
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