CN219391343U - 一种差速器冲击疲劳试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及差速器测试设备领域，公开了一种差速器冲击疲劳试验台，包括第一铸铁平台，第一铸铁平台上设有底座，底座上安装有驱动加载装置和可变惯性飞轮装置，驱动加载装置包括驱动电机和膜性联轴器，驱动电机与膜性联轴器连接，可变惯性飞轮装置包括基础惯性飞轮和可增减惯性飞轮组，可增减惯性飞轮组通过飞轮螺栓固定在基础惯性飞轮上，基础惯性飞轮和可增减惯性飞轮组内穿设有飞轮花键轴，飞轮花键轴与膜性联轴器连接。本实用新型设计的差速器冲击疲劳试验台结构紧凑，适用性广，操作方便，性能可靠，能大大提高测试的效率，真实、准确的检测差速器冲击疲劳强度。

Description

一种差速器冲击疲劳试验台

技术领域

本实用新型涉及差速器测试设备领域，尤其涉及了一种差速器冲击疲劳试验台。

背景技术

汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构,主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成,功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。

差速器试验在以前很少进行，近两年来逐渐多起来，但没有相关的行业标准，所依据的是设计开发人员提出的试验条件,有些试验条件在现有的设备控制手段下很难实现，目前，国内的差速器试验依靠驱动桥和减速器试验，对差速器单体的冲击试验规范及差速器冲击试验台的设计较少。本申请的差速器冲击疲劳试验台能大大提高测试的效率，真实、准确的检测差速器冲击疲劳强度。申请号CN202210326646.3公开了一种差速器总成冲击扭转疲劳强度试验台架，上述专利仍无法满足对模拟不同质量车型在刹车制动时的平移质量的惯性作用力，试验台的应用范围小，测试的效率低，而且差速器被试件更换、拆卸安装不够灵活。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种差速器冲击疲劳试验台。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种差速器冲击疲劳试验台，包括第一铸铁平台，第一铸铁平台上设有底座，底座上安装有驱动加载装置和可变惯性飞轮装置，驱动加载装置包括驱动电机和膜性联轴器，驱动电机与膜性联轴器连接，可变惯性飞轮装置包括基础惯性飞轮和可增减惯性飞轮组，可增减惯性飞轮组通过飞轮螺栓固定在基础惯性飞轮上，基础惯性飞轮和可增减惯性飞轮组内穿设有飞轮花键轴，飞轮花键轴与膜性联轴器连接。来自驱动装置的力通过飞轮花键轴传递动力，利用基础惯性飞轮和可增减惯性飞轮组相结合，以适应模拟不同质量车型在刹车制动时的平移质量的惯性作用力，提高试验台的应用范围，模拟差速器冲击更加精准。

作为优选，驱动电机底部固定有电机底座，电机底座安装在底座上，基础惯性飞轮、可增减惯性飞轮组的外部还设有飞轮护罩和惯性飞轮防护基座，飞轮护罩和惯性飞轮防护基座连接。

作为优选，还包括第二铸铁平台，第二铸铁平台上设有差速器转接箱和2个制动加载装置，2个制动加载装置分别位于差速器转接箱的两侧。

作为优选，飞轮花键轴连接有第一扭矩仪，第一扭矩仪连接有传动轴，传动轴与差速器转接箱连接，传动轴外侧安装有第一传动轴防护罩。扭矩传感器又称扭矩仪，扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。

作为优选，制动加载装置底部设有第一基座，差速器转接箱底部设有第二基座，第一基座和第二基座安装在第二铸铁平台上，第一铸铁平台和第二铸铁平台上还设有3个轴向移动装置，3个轴向移动装置分别位于底座和2个第一基座的底部。

作为优选，轴向移动装置包括高强度石墨铜板、移动导向调整座和轴向调整机构，高强度石墨铜板分别嵌入底座和第一基座的底部，移动导向调整座分别设在第一铸铁平台与底座的连接处、第二铸铁平台与第一基座的连接处，轴向调整机构设在移动导向调整座上。轴向移动装置在驱动加载装置一端与两个制动加载装置一端都有安装，高强度石墨铜板耐磨润滑特性好，嵌入多块在底座和第一基座的底部，方便底座在第一铸铁平台上滑动，第一基座在第二铸铁平台上滑动，移动导向调整座通过螺栓固定在第一铸铁平台、第二铸铁平台上，第一铸铁平台和第二铸铁平台上设置有滑轨，摇动手柄，通过丝杆移动驱动底座、第一基座在铸铁平台上的滑轨上移动，利用可移动的轴向调整机构对驱动加载装置、制动加载装置在铸铁平台上进行轴向移动调整，通过石墨铜板与滑轨相应位置可靠配合，整个过程操作简单方便，便于测试完成后更换测试下一产品，提高测试效率。

作为优选，制动加载装置包括制动钳和制动盘，制动钳的一侧设有用于冷却的轴流风机，制动盘连接有第二扭矩仪，第二扭矩仪连接有半轴，半轴与差速器转接箱连接，半轴外侧安装有第二传动轴防护罩，制动钳和制动盘外侧设有制动加载防护罩。制动装置采用汽车用的制动盘与制动钳，充分模拟制动条件，制动装置外壳上加有轴流风机，用于对制动盘进行降温。

作为优选，差速器转接箱包括用于提供润滑冷却环境的被试件安装舱体、用于连接被试件半轴齿轮的加载端连接花键法兰和用于安装固定被试差速器的差速器安装法兰。转接箱用于固定、冷却被试差速器，不同的差速器只需要更换相适应的工装，可适应不同型号的差速器。

作为优选，第二铸铁平台上还设有冷却装置，冷却装置位于差速器转接箱的后侧，冷却装置包括用于沿中轴线调整角度的风机支架、用于调节风机俯仰角度的调整支架和用于对转接箱进行冷却的冷却风机，风机支架与调整支架连接，调整支架与冷却风机连接。

作为优选，第一铸铁平台与第二铸铁平台底部安装有空气弹簧震垫。空气弹簧震垫可以减少装置运行中产生的振动和噪声,提高整个装置的检测精度、使用寿命和操作体验。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：在测试时，启动驱动加载装置，带动可变惯性飞轮装置旋转，测试根据模拟不同质量的车加载不同质量的惯性飞轮，转动的飞轮动力通过轴传到被试件安装舱体，被测试差速器固定在被试件安装舱体内并与两端的制动加载装置相连，制动加载装置模拟汽车碟式刹车盘，配有制动盘和制动钳，为了采集差速器扭转冲击数据，在制动加载装置与被试件安装舱体之间安装第二扭矩仪，为了方便更换被试件，简化拆卸安装过程，在驱动加载装置、制动加载装置与相应的铸铁平台上设置轴向移动装置，提高测试效率。

本申请可快速安装被试差速器，操作简单方便，测试精度高，稳定性好，可靠度高的优点，为研究差速器受冲击研究起到重大作用。本实用新型设计的差速器冲击疲劳试验台结构紧凑，适用性广，操作方便，性能可靠，能大大提高测试的效率，真实、准确的检测差速器冲击疲劳强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是驱动加载装置和可变惯性飞轮装置的连接结构示意图。

图3是高强度石墨铜板在底座的位置示意图。

图4是制动加载装置的结构示意图。

图5是差速器转接箱的结构示意图。

图6是冷却装置的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—第一铸铁平台、101—底座、2—驱动加载装置、201—驱动电机、202—膜性联轴器、203—电机底座、3—轴向移动装置、301—高强度石墨铜板、302—移动导向调整座、303—轴向调整机构、4—可变惯性飞轮装置、401—基础惯性飞轮、402—可增减惯性飞轮组、403—飞轮螺栓、404—飞轮花键轴、405—飞轮护罩、406—惯性飞轮防护基座、5—第二铸铁平台、6—制动加载装置、601—制动钳、602—制动盘、603—轴流风机、7—差速器转接箱、701—被试件安装舱体、702—加载端连接花键法兰、703—差速器安装法兰、8—冷却装置、801—风机支架、802—调整支架、803—冷却风机、9—空气弹簧震垫、10—第一基座、11—第二基座、12—第一扭矩仪、13—传动轴、14—第一传动轴防护罩、15—第二扭矩仪、16—半轴、17—第二传动轴防护罩、18—制动加载防护罩。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

一种差速器冲击疲劳试验台，如图1-6所示，包括第一铸铁平台1，第一铸铁平台1上设有底座101，底座101上安装有驱动加载装置2和可变惯性飞轮装置4，驱动加载装置2包括驱动电机201和膜性联轴器202，驱动电机201与膜性联轴器202连接，可变惯性飞轮装置4包括基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402，可增减惯性飞轮组402通过飞轮螺栓403固定在基础惯性飞轮401上，基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402内穿设有飞轮花键轴404，飞轮花键轴404与膜性联轴器202连接。来自驱动装置的力通过飞轮花键轴404传递动力，利用基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402相结合，以适应模拟不同质量车型在刹车制动时的平移质量的惯性作用力，提高试验台的应用范围，模拟差速器冲击更加精准。

驱动电机201底部固定有电机底座203，电机底座203安装在底座101上，基础惯性飞轮401、可增减惯性飞轮组402的外部还设有飞轮护罩405和惯性飞轮防护基座406，飞轮护罩405和惯性飞轮防护基座406连接。

还包括第二铸铁平台5，第二铸铁平台5上设有差速器转接箱7和2个制动加载装置6，2个制动加载装置6分别位于差速器转接箱7的两侧。

飞轮花键轴404连接有第一扭矩仪12，第一扭矩仪12连接有传动轴13，传动轴13与差速器转接箱7连接，传动轴13外侧安装有第一传动轴防护罩14。扭矩传感器又称扭矩仪，扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。

制动加载装置6底部设有第一基座10，差速器转接箱7底部设有第二基座11，第一基座10和第二基座11安装在第二铸铁平台5上，第一铸铁平台1和第二铸铁平台5上还设有3个轴向移动装置3，3个轴向移动装置3分别位于底座101和2个第一基座10的底部。

轴向移动装置3包括高强度石墨铜板301、移动导向调整座302和轴向调整机构303，高强度石墨铜板301分别嵌入底座101和第一基座10的底部，移动导向调整座302分别设在第一铸铁平台1与底座101的连接处、第二铸铁平台5与第一基座10的连接处，轴向调整机构303设在移动导向调整座302上。轴向移动装置3在驱动加载装置2一端与两个制动加载装置6一端都有安装，高强度石墨铜板301耐磨润滑特性好，嵌入多块在底座101和第一基座10的底部，方便底座101在第一铸铁平台1上滑动，第一基座10在第二铸铁平台5上滑动，移动导向调整座302通过螺栓固定在第一铸铁平台1、第二铸铁平台5上，第一铸铁平台1和第二铸铁平台5上设置有滑轨，摇动手柄，通过丝杆移动驱动底座101、第一基座10在铸铁平台上的滑轨上移动，利用可移动的轴向调整机构303对驱动加载装置2、制动加载装置6在铸铁平台上进行轴向移动调整，通过石墨铜板与滑轨相应位置可靠配合，整个过程操作简单方便，便于测试完成后更换测试下一产品，提高测试效率。

制动加载装置6包括制动钳601和制动盘602，制动钳601的一侧设有用于冷却的轴流风机603，制动盘602连接有第二扭矩仪15，第二扭矩仪15连接有半轴16，半轴16与差速器转接箱7连接，半轴16外侧安装有第二传动轴防护罩17，制动钳601和制动盘602外侧设有制动加载防护罩18。制动装置采用汽车用的制动盘与制动钳，充分模拟制动条件，制动装置外壳上加有轴流风机603，用于对制动盘602进行降温。

差速器转接箱7包括用于提供润滑冷却环境的被试件安装舱体701、用于连接被试件半轴齿轮的加载端连接花键法兰702和用于安装固定被试差速器的差速器安装法兰703。转接箱用于固定、冷却被试差速器，不同的差速器只需要更换相适应的工装，可适应不同型号的差速器。

第二铸铁平台5上还设有冷却装置8，冷却装置8位于差速器转接箱7的后侧，冷却装置8包括用于沿中轴线调整角度的风机支架801、用于调节风机俯仰角度的调整支架802和用于对转接箱进行冷却的冷却风机803，风机支架801与调整支架802连接，调整支架802与冷却风机803连接。

第一铸铁平台1与第二铸铁平台5底部安装有空气弹簧震垫9。空气弹簧震垫9可以减少装置运行中产生的振动和噪声,提高整个装置的检测精度、使用寿命和操作体验。

工作原理：在测试时，启动驱动加载装置2，带动可变惯性飞轮装置4旋转，测试根据模拟不同质量的车加载不同质量的惯性飞轮，转动的飞轮动力通过轴传到被试件安装舱体701，被测试差速器固定在被试件安装舱体701内并与两端的制动加载装置6相连，制动加载装置6模拟汽车碟式刹车盘，配有制动盘601和制动钳602，为了采集差速器扭转冲击数据，在制动加载装置6与被试件安装舱体701之间安装第二扭矩仪15，为了方便更换被试件，简化拆卸安装过程，在驱动加载装置2、制动加载装置6与相应的铸铁平台上设置轴向移动装置3，提高测试效率。

本申请可快速安装被试差速器，操作简单方便，测试精度高，稳定性好，可靠度高的优点，为研究差速器受冲击研究起到重大作用。本实用新型设计的差速器冲击疲劳试验台结构紧凑，适用性广，操作方便，性能可靠，能大大提高测试的效率，真实、准确的检测差速器冲击疲劳强度。

实施例2

一种差速器冲击疲劳试验台，如图1-2所示，包括第一铸铁平台1，第一铸铁平台1上设有底座101，底座101上安装有驱动加载装置2和可变惯性飞轮装置4，驱动加载装置2包括驱动电机201和膜性联轴器202，驱动电机201与膜性联轴器202连接，可变惯性飞轮装置4包括基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402，可增减惯性飞轮组402通过飞轮螺栓403固定在基础惯性飞轮401上，基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402内穿设有飞轮花键轴404，飞轮花键轴404与膜性联轴器202连接。来自驱动装置的力通过飞轮花键轴404传递动力，利用基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402相结合，以适应模拟不同质量车型在刹车制动时的平移质量的惯性作用力，提高试验台的应用范围，模拟差速器冲击更加精准。

实施例3

一种差速器冲击疲劳试验台，如图1-4所示，包括第一铸铁平台1，第一铸铁平台1上设有底座101，底座101上安装有驱动加载装置2和可变惯性飞轮装置4，驱动加载装置2包括驱动电机201和膜性联轴器202，驱动电机201与膜性联轴器202连接，可变惯性飞轮装置4包括基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402，可增减惯性飞轮组402通过飞轮螺栓403固定在基础惯性飞轮401上，基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402内穿设有飞轮花键轴404，飞轮花键轴404与膜性联轴器202连接。来自驱动装置的力通过飞轮花键轴404传递动力，利用基础惯性飞轮401和可增减惯性飞轮组402相结合，以适应模拟不同质量车型在刹车制动时的平移质量的惯性作用力，提高试验台的应用范围，模拟差速器冲击更加精准。

驱动电机201底部固定有电机底座203，电机底座203安装在底座101上，基础惯性飞轮401、可增减惯性飞轮组402的外部还设有飞轮护罩405和惯性飞轮防护基座406，飞轮护罩405和惯性飞轮防护基座406连接。

还包括第二铸铁平台5，第二铸铁平台5上设有差速器转接箱7和2个制动加载装置6，2个制动加载装置6分别位于差速器转接箱7的两侧。

飞轮花键轴404连接有第一扭矩仪12，第一扭矩仪12连接有传动轴13，传动轴13与差速器转接箱7连接，传动轴13外侧安装有第一传动轴防护罩14。扭矩传感器又称扭矩仪，扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。

制动加载装置6底部设有第一基座10，差速器转接箱7底部设有第二基座11，第一基座10和第二基座11安装在第二铸铁平台5上，第一铸铁平台1和第二铸铁平台5上还设有3个轴向移动装置3，3个轴向移动装置3分别位于底座101和2个第一基座10的底部。

轴向移动装置3包括高强度石墨铜板301、移动导向调整座302和轴向调整机构303，高强度石墨铜板301分别嵌入底座101和第一基座10的底部，移动导向调整座302分别设在第一铸铁平台1与底座101的连接处、第二铸铁平台5与第一基座10的连接处，轴向调整机构303设在移动导向调整座302上。轴向移动装置3在驱动加载装置2一端与两个制动加载装置6一端都有安装，高强度石墨铜板301耐磨润滑特性好，嵌入多块在底座101和第一基座10的底部，方便底座101在第一铸铁平台1上滑动，第一基座10在第二铸铁平台5上滑动，移动导向调整座302通过螺栓固定在第一铸铁平台1、第二铸铁平台5上，第一铸铁平台1和第二铸铁平台5上设置有滑轨，摇动手柄，通过丝杆移动驱动底座101、第一基座10在铸铁平台上的滑轨上移动，利用可移动的轴向调整机构303对驱动加载装置2、制动加载装置6在铸铁平台上进行轴向移动调整，通过石墨铜板与滑轨相应位置可靠配合，整个过程操作简单方便，便于测试完成后更换测试下一产品，提高测试效率。

制动加载装置6包括制动钳601和制动盘602，制动钳601的一侧设有用于冷却的轴流风机603，制动盘602连接有第二扭矩仪15，第二扭矩仪15连接有半轴16，半轴16与差速器转接箱7连接，半轴16外侧安装有第二传动轴防护罩17，制动钳601和制动盘602外侧设有制动加载防护罩18。制动装置采用汽车用的制动盘与制动钳，充分模拟制动条件，制动装置外壳上加有轴流风机603，用于对制动盘602进行降温。

Claims (10)

1.一种差速器冲击疲劳试验台，包括第一铸铁平台(1)，第一铸铁平台(1)上设有底座(101)，其特征在于：底座(101)上安装有驱动加载装置(2)和可变惯性飞轮装置(4)，驱动加载装置(2)包括驱动电机(201)和膜性联轴器(202)，驱动电机(201)与膜性联轴器(202)连接，可变惯性飞轮装置(4)包括基础惯性飞轮(401)和可增减惯性飞轮组(402)，可增减惯性飞轮组(402)通过飞轮螺栓(403)固定在基础惯性飞轮(401)上，基础惯性飞轮(401)和可增减惯性飞轮组(402)内穿设有飞轮花键轴(404)，飞轮花键轴(404)与膜性联轴器(202)连接。

2.根据权利要求1所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：驱动电机(201)底部固定有电机底座(203)，电机底座(203)安装在底座(101)上，基础惯性飞轮(401)、可增减惯性飞轮组(402)的外部还设有飞轮护罩(405)和惯性飞轮防护基座(406)，飞轮护罩(405)和惯性飞轮防护基座(406)连接。

3.根据权利要求1所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：还包括第二铸铁平台(5)，第二铸铁平台(5)上设有差速器转接箱(7)和2个制动加载装置(6)，2个制动加载装置(6)分别位于差速器转接箱(7)的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：飞轮花键轴(404)连接有第一扭矩仪(12)，第一扭矩仪(12)连接有传动轴(13)，传动轴(13)与差速器转接箱(7)连接，传动轴(13)外侧安装有第一传动轴防护罩(14)。

5.根据权利要求3所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：制动加载装置(6)底部设有第一基座(10)，差速器转接箱(7)底部设有第二基座(11)，第一基座(10)和第二基座(11)安装在第二铸铁平台(5)上，第一铸铁平台(1)和第二铸铁平台(5)上还设有3个轴向移动装置(3)，3个轴向移动装置(3)分别位于底座(101)和2个第一基座(10)的底部。

6.根据权利要求5所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：轴向移动装置(3)包括高强度石墨铜板(301)、移动导向调整座(302)和轴向调整机构(303)，高强度石墨铜板(301)分别嵌入底座(101)和第一基座(10)的底部，移动导向调整座(302)分别设在第一铸铁平台(1)与底座(101)的连接处、第二铸铁平台(5)与第一基座(10)的连接处，轴向调整机构(303)设在移动导向调整座(302)上。

7.根据权利要求3所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：制动加载装置(6)包括制动钳(601)和制动盘(602)，制动钳(601)的一侧设有用于冷却的轴流风机(603)，制动盘(602)连接有第二扭矩仪(15)，第二扭矩仪(15)连接有半轴(16)，半轴(16)与差速器转接箱(7)连接，半轴(16)外侧安装有第二传动轴防护罩(17)，制动钳(601)和制动盘(602)外侧设有制动加载防护罩(18)。

8.根据权利要求3所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：差速器转接箱(7)包括用于提供润滑冷却环境的被试件安装舱体(701)、用于连接被试件半轴齿轮的加载端连接花键法兰(702)和用于安装固定被试差速器的差速器安装法兰(703)。

9.根据权利要求3所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：第二铸铁平台(5)上还设有冷却装置(8)，冷却装置(8)位于差速器转接箱(7)的后侧，冷却装置(8)包括用于沿中轴线调整角度的风机支架(801)、用于调节风机俯仰角度的调整支架(802)和用于对转接箱进行冷却的冷却风机(803)，风机支架(801)与调整支架(802)连接，调整支架(802)与冷却风机(803)连接。

10.根据权利要求3所述的一种差速器冲击疲劳试验台，其特征在于：第一铸铁平台(1)与第二铸铁平台(5)底部安装有空气弹簧震垫(9)。