CN212899587U - 用于差速器的荷载转换装置、扭矩作动装置与疲劳试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于差速器的荷载转换装置，包括连接件与摇臂；连接件用于连接直线荷载发生器与摇臂；摇臂一端为用于固定连接差速器壳体接盘的接盘板，接盘板上设有孔结构，所述孔结构用于套接在差速器壳体的行星齿轮安装段上能够贴紧差速器壳体接盘板的位置；摇臂另一端为铰接在连接件一端的铰接板。用于差速器的扭矩作动装置包括荷载转换装置，直线荷载发生器与所述连接件一端连接，并且连接件与摇臂不在同一直线上。用于差速器的疲劳试验台，包括扭矩作动装置。本实用能够将直线作动器在直线方向上的力和位移转换为扭矩施加到差速器壳体上，从而能够利用直线作动器输出范围广的特性，获得更宽范围的扭矩，安装方便，传动平稳。

Description

用于差速器的荷载转换装置、扭矩作动装置与疲劳试验台

技术领域

本实用新型涉及差速器疲劳性能测试的试验台架技术领域，尤其是荷载转换装置、扭矩作动装置与疲劳试验台。

背景技术

差速器作为电动汽车传动系的重要零部件，性能好坏直接影响车辆行驶的平顺性、舒适性、操纵稳定性。电机输出动力通过减速器输入至差速器壳体，经过啮合的行星齿轮及半轴齿轮传递至两侧半轴，从而驱动电动汽车行驶。在考虑现有试验装置条件及被试差速器的装夹、固定方式等因素后，决定采取逆向加载的方式，通过固定半轴两端，在被试差速器壳体上施加冲击载荷。

现有技术中的扭转作动器可直接施加扭矩，但通常其扭矩可调范围不大，且与被试差速器的连接较为困难。因此，亟需一种扭矩可调范围大、连接方便的扭转作动装置。直线缸作动器具有较大的荷载输出范围，但是只能输出直线方向上的力或者位移。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种用于差速器的荷载转换装置，解决如何将直线方向的荷载转换为扭矩的荷载的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种用于差速器的荷载转换装置，包括连接件与摇臂；所述连接件用于连接直线荷载发生器与摇臂；所述摇臂一端为用于固定连接差速器壳体接盘的接盘板，所述接盘板上设有孔结构，所述孔结构用于套接在差速器壳体的行星齿轮安装段上能够贴紧差速器壳体接盘板的位置；所述摇臂另一端为铰接在连接件一端的铰接板。

进一步的，孔结构边缘设有与差速器壳体接盘上的螺栓孔相应的螺栓连接孔。

进一步的，所述连接件两端均开设有卡槽，连接件一端的卡槽用于容纳铰接板，并且连接件与铰接板通过销连接；连接件另一端的卡槽用于容纳直线荷载发生器的输出端。

本实用新型还提供一种用于差速器的扭矩作动装置，包括直线荷载发生器与用于差速器壳体的荷载转换装置；直线荷载发生器与所述连接件一端连接，并且连接件与摇臂不在同一直线上。

本实用新型还提供一种用于差速器的疲劳试验台，包括扭矩作动装置；所述直线缸作动器通过作动器支座进行支撑；所述直线荷载发生器通过作动器支座进行支撑；所述直线荷载发生器输入端、差速器的两个半轴分别通过相应的固定装置进行固定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型荷载转换装置能够将直线作动器在直线方向上的力和位移转换为扭矩施加到差速器壳体上，从而能够利用直线作动器输出范围广的特性，获得更宽范围的扭矩。

2、差速器壳体接盘能够与摇臂通过螺栓可拆卸连接，十分方便。

3、连接件两端的卡槽，能够提高受力平衡性，使得传动更加平稳，减小扭矩在传递过程中的损失。

附图说明

图1是本具体实施方式中的用于差速器的荷载转换装置的结构示意图；

图2是本具体实施方式中的用于差速器的疲劳试验台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参考图1所示，一种用于差速器的荷载转换装置，包括连接件3与摇臂14；所述连接件3用于连接直线荷载发生器与摇臂14；所述摇臂14一端为用于固定连接差速器壳体接盘17的接盘板，所述接盘板上设有孔结构，所述孔结构用于套接在差速器壳体的行星齿轮安装段上能够贴紧差速器壳体接盘板的位置；差速器壳体主体结构内安装有差速器轴承16；所述摇臂14另一端为铰接在连接件3一端的铰接板。

本具体实施方式提供了如下两种孔结构：

1）孔结构为设置在接盘板中央的过孔，过孔直径大于差速器壳体主体结构的直径且小于差速器壳体接盘17的直径。

2）所述孔结构为从接盘板边缘向中央开口的卡口。

本具体实施方式中孔结构边缘设有与差速器壳体接盘17上的螺栓孔相应的螺栓连接孔，从而能通过螺栓18将摇臂14的接盘板连接在差速器壳体接盘17上，实现可拆卸连接，安装方便，而且由于连接在差速器壳体接盘17上，避免了与差速器的两个半轴造成运动干涉。

一种用于差速器的扭矩作动装置，包括直线荷载发生器与用于差速器壳体的荷载转换装置；直线荷载发生器与所述连接件3一端连接，并且连接件3与摇臂14不在同一直线上（连接件3与摇臂14之间的夹角不为0°和180°），为了提高转换效率本具体实施方式中连接件3与摇臂14之间的夹角为90°。

因此本具体实施方式采用MTS公司244型液压伺服直线缸作动器，通过荷载转换装置将直线方向上的力或位移转变为被试差速器壳体上的扭矩这一方式对被试差速器进行加载。MTS 244型液压伺服直线缸作动器具有输出方式多，范围大，设计可靠等优点，其工作原理是根据控制器给定的力或位移指令调节伺服阀的流量和压力，实现在直线方向上输出力或位移。

连接件3两端均开设有卡槽，连接件3一端的卡槽用于容纳铰接板，并且连接件3与铰接板通过销连接；连接件3另一端的卡槽用于容纳直线荷载发生器的输出端，连接件3与直线荷载发生器的输出端通过球铰连接。

球铰的主要作用为连接作动器与连接件3，传递作动器发出的力与位移，确保作动器在试验过程中正常工作的同时还可保护作动器不发生损坏。销可使连接件3与摇臂14在试验过程正常、灵活传递载荷。摇臂14则起到力臂的作用，通过紧固螺栓与被试差速器接盘连接，能够极大地复现被试差速器的实际运作环境。

参考图2所示，一种用于差速器的疲劳试验台，扭矩作动装置；直线缸作动器13通过作动器支座6进行支撑；直线缸作动器13的输入端、差速器的两个半轴的分别通过相应的固定装置进行固定，参考图2中第一L板11、第二L板1。

差速器扭转冲击疲劳试验台的完整工作过程为：控制器作为载荷控制装置通孔控制伺服阀7、8向液压站及液压伺服直线缸作动器组成的载荷发生装置发出信号指令，作动器直线方向输出力或位移载荷信号，通过球铰10与连接件3传递到摇臂14，转变为扭矩施加于被试差速器壳体，同时力传感器5及位移传感器12反馈信号回控制器，以实现被试差速器的循环往复扭转冲击疲劳试验。

为避免试验过程中作动器振动过大，对其做垫高处理。相应载荷传递装置做相同处理，最终确定力臂长度，即连接销中心点处至被试差速器中心点处的距离为205mm。在实际试验加载过程中，作动器及载荷传递装置会产生不可避免的微小振动，力臂长度会发生细微的变化，但对扭矩及后续应变信号采集工作的影响较小，可忽略不计。

Claims (10)

1.一种用于差速器的荷载转换装置，其特征在于：包括连接件与摇臂；所述连接件用于连接直线荷载发生器与摇臂；所述摇臂一端为用于固定连接差速器壳体接盘的接盘板，所述接盘板上设有孔结构，所述孔结构用于套接在差速器壳体的行星齿轮安装段上能够贴紧差速器壳体接盘板的位置；所述摇臂另一端为铰接在连接件一端的铰接板。

2.根据权利要求1所述的用于差速器的荷载转换装置，其特征在于：所述孔结构为设置在接盘板中央的过孔，过孔直径大于差速器壳体主体结构的直径且小于差速器壳体接盘的直径。

3.根据权利要求1所述的用于差速器的荷载转换装置，其特征在于：所述孔结构为从接盘板边缘向中央开口的卡口。

4.根据权利要求1所述的用于差速器的荷载转换装置，其特征在于：孔结构边缘设有与差速器壳体接盘上的螺栓孔相应的螺栓连接孔。

5.根据权利要求1所述的用于差速器的荷载转换装置，其特征在于：所述连接件两端均开设有卡槽，连接件一端的卡槽用于容纳铰接板，并且连接件与铰接板通过销连接；连接件另一端的卡槽用于容纳直线荷载发生器的输出端。

6.一种用于差速器的扭矩作动装置，其特征在于：包括直线荷载发生器与如权利要求1所述的用于差速器壳体的荷载转换装置；直线荷载发生器与所述连接件一端连接，并且连接件与摇臂不在同一直线上。

7.根据权利要求6所述用于差速器的扭矩作动装置，其特征在于：连接件与摇臂之间的夹角为90°。

8.根据权利要求6所述用于差速器的扭矩作动装置，其特征在于：所述直线荷载发生器为液压伺服直线缸作动器。

9.根据权利要求6所述用于差速器的扭矩作动装置，其特征在于：所述连接件两端均开设有卡槽，连接件一端的卡槽用于容纳铰接板，并且连接件与铰接板通过销连接；连接件另一端的卡槽用于容纳直线荷载发生器的输出端，连接件与直线荷载发生器的输出端通过球铰链连接。

10.一种用于差速器的疲劳试验台，其特征在于：包括如权利要求6所述的扭矩作动装置；所述直线荷载发生器通过作动器支座进行支撑；所述直线荷载发生器输入端、差速器的两个半轴分别通过相应的固定装置进行固定。

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