汽車變速箱疲勞壽命試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與使用性能

1、變速箱疲疲勞壽命命試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)的種類類、結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)及試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)選用The typpes、 sttruccturral feaaturres andd seelecctioon oof ttrannsmiissiion fattiguue llifee teest bedd 山西大同同齒輪集集團(tuán)有限限責(zé)任公公司技術(shù)術(shù)中心Shannxi ，Daatonng GGearr Grroupp COO.LTTDTeechnnoloogyCCentter張有祿Zhanng YYoullu汽車變速速箱疲勞勞耐久性性試驗(yàn)是是變速箱箱產(chǎn)品開(kāi)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證工工作的一一個(gè)重要要項(xiàng)目。本文重重點(diǎn)講解解變速箱箱疲勞耐耐

2、久性試試驗(yàn)設(shè)備備的設(shè)計(jì)計(jì)、選型型方案及及各種方方案的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)及及選用原原則。Autoomobbilee trranssmisssioon ffatiiguee enndurrancce ttesttingg iss ann immporrtannt iitemm abboutt thhe ttrannsmiissiion dessignn annd ttestt vaaliddatiion. Thhis papper foccusees oon tthe traansmmisssionn faatiggue endduraancee teest equuipmmentts ddesiign,

3、seelecctioon oof pproggrammmess annd tthe advvanttagees aand dissadvvanttagees oof vvariiouss opptioons andd seelecctioon pprinncippless. 【關(guān)鍵詞詞】變速速箱疲疲勞耐久久性機(jī)機(jī)械封閉閉電封封閉負(fù)載載【Keyy woordss】Traansmmisssionn FFatiiguee EnduurannceMachhineery clooseddCLPP ClossedLLoadd汽車變速速箱用于于將發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生生的功率率傳遞于于后橋、半軸、車輪，實(shí)現(xiàn)汽汽車在不

4、不同的載載重量及及不同道道路情況況下的最最合理車車速。理理想的變變速箱應(yīng)應(yīng)重量輕輕、傳遞遞扭矩大大、變速速范圍寬寬、各檔速速比分步步均勻、使用耐耐久、操操作輕便便靈活。變速箱的的疲勞壽壽命是考考核變速速箱綜合合實(shí)用性性能的重重要指標(biāo)標(biāo)。為試試驗(yàn)與考考核變速速箱的疲疲勞壽命命，需將將變速箱箱安裝于于某一試試驗(yàn)臺(tái)上上，各檔檔位在特特定轉(zhuǎn)速速、扭矩矩、油溫溫下進(jìn)行行長(zhǎng)時(shí)間間運(yùn)轉(zhuǎn)，記錄變變速箱各各檔位損損壞前運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間間，以分分析并評(píng)評(píng)價(jià)變速速箱的疲疲勞壽命命。一、汽車車變速箱箱疲勞壽壽命試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)的種種類：用于變變速箱疲疲勞壽命命試驗(yàn)的的試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)有多種種，包括括開(kāi)式試試驗(yàn)臺(tái)（如電渦渦流測(cè)功功機(jī)）和和閉

5、式試試驗(yàn)臺(tái)。1、開(kāi)式式試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)往往由由于變速速箱輸出出的功率率不能回回收利用用而功率率損耗太太大， 目前只只有少數(shù)數(shù)傳遞功功率較小小的變速速箱試驗(yàn)驗(yàn)還在使使用開(kāi)式式試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)；對(duì)于于傳遞功功率較大大的變速速箱，一一般使用用功率封封閉的閉閉式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)，閉閉式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)有機(jī)機(jī)械封閉閉式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)、電電力封閉閉式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)。2、閉式式試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)一般在在試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)上安裝裝一臺(tái)與與被試驗(yàn)驗(yàn)變速箱箱檔位數(shù)數(shù)及各檔檔速比相相同的變變速箱作作為陪試試箱，陪陪試箱輸輸出端與與主試箱箱輸出端端聯(lián)接（背靠背背）。由于陪試試變速箱箱輸出端端實(shí)際運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)成成為功率率輸入端端，且運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)方向向與主試試樣件相相反，故故其運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)間數(shù)數(shù)據(jù)

6、僅可可作為參參考數(shù)據(jù)據(jù)。閉式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)根據(jù)據(jù)功率封封閉的形形式不同同又可分分為以下下兩種：（1）電電封閉式式變速箱箱疲勞壽壽命試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)：電電封閉式式試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)用一臺(tái)臺(tái)發(fā)電機(jī)機(jī)作為負(fù)負(fù)載，其其所發(fā)出出的電能能通過(guò)處處理后重重新返回回電網(wǎng)再再利用。電能通通路有的的采用大大循環(huán)式式（電能能返回電電網(wǎng)），也有的的采用小小循環(huán)式式（電能能經(jīng)過(guò)處處理后直直接進(jìn)入入驅(qū)動(dòng)電電機(jī)）。電封閉式式變速箱箱疲勞壽壽命試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖11及圖22所示；圖1 電封閉閉式變速速箱疲勞勞壽命試試驗(yàn)臺(tái)(不測(cè)輸輸出功率率方案布布置圖)圖1是不不測(cè)量變變速箱輸輸出功率率的布置置方案。主試變變速箱的的輸入端端安裝一一臺(tái)轉(zhuǎn)矩矩轉(zhuǎn)速傳傳感

7、器，陪試箱箱與主試試箱背靠靠背串接接，在陪陪試箱的的輸出端接一一臺(tái)與主主試箱輸輸入端一一致的傳傳感器（量程范范圍，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍圍、精度度等級(jí)相同同），扭扭矩傳感感器測(cè)量量得到的的輸入、輸出功功率經(jīng)計(jì)計(jì)算后可可以得到到機(jī)械效效率。但但該測(cè)量量方法得得到的數(shù)數(shù)據(jù)是兩兩臺(tái)變速速箱的平平均值。為直接得得到單臺(tái)臺(tái)主試變變速箱的的傳動(dòng)效效率，有有時(shí)也采采用如圖圖2所示示的方案案，但該該方案由由于輸入入、輸出出傳感器器的量程程不同，要想保保證同樣樣的精度度等級(jí)，設(shè)備成成本較高高。圖2電封封閉式變變速箱疲疲勞壽命命試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)(監(jiān)測(cè)測(cè)輸出功功率方案案布置圖圖)（2）機(jī)機(jī)械封閉閉式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖33所示。加加載器

8、用用于機(jī)械械閉環(huán)系系統(tǒng)扭矩矩的施加加及調(diào)整整，結(jié)構(gòu)構(gòu)型式有有液壓加加載器、電動(dòng)同同步加載載器、機(jī)機(jī)械式手手動(dòng)加載載器；被被試變速速箱輸入入功率由由兩部分分構(gòu)成，一部分分是從被被試變速速箱輸出出端傳出出經(jīng)由陪陪試箱、變速箱箱2、加加載器、變速箱箱1返回回的功率率，另一一部分是是由驅(qū)動(dòng)動(dòng)電機(jī)輸輸出的功功率。驅(qū)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)輸出功功率相當(dāng)當(dāng)于系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中損損耗功率率的重新新補(bǔ)充。由于機(jī)機(jī)械閉環(huán)環(huán)系統(tǒng)功功率損耗耗不大，故所需需驅(qū)動(dòng)電電機(jī)的功功率僅僅僅是被試試變速箱箱運(yùn)轉(zhuǎn)功功率的一一小部分分。 圖3 機(jī)械械封閉式式變速條條箱疲勞勞壽命試試驗(yàn)臺(tái)示示意圖二、各種種型式的的變速箱箱疲勞壽壽命試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)的性性能

9、特點(diǎn)點(diǎn)如下表表所示：試驗(yàn)臺(tái)型型式工作原理理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)使用性能能功率損耗耗維修性能能缺點(diǎn)開(kāi)式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)利用測(cè)功功機(jī)進(jìn)行行加載結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單，但測(cè)測(cè)功機(jī)吸吸收的功功率不易易回收利利用單臺(tái)變速速箱即可試試驗(yàn)非常大維修方便便功率損耗耗大，大大功率的的測(cè)功機(jī)機(jī)制作成成本高電封閉式式試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)通過(guò)調(diào)整整負(fù)載電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁電壓壓進(jìn)行加加載機(jī)械部分分較簡(jiǎn)單單，扭矩矩、轉(zhuǎn)速速完全靠靠電器控控制與保保證須速比級(jí)級(jí)基本相相同的變變速箱作作陪試小電器復(fù)雜雜，故障障診斷難難，維修修不便電器系統(tǒng)統(tǒng)維修不不便機(jī)械封閉閉式試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)閉環(huán)環(huán)內(nèi)的電電動(dòng)或液液壓加載載器加載載尺寸鏈長(zhǎng)長(zhǎng)，系統(tǒng)統(tǒng)安裝調(diào)調(diào)整難須速比級(jí)級(jí)完全相相同的變變速箱作作陪試；性能穩(wěn)穩(wěn)定可靠靠，不易易損壞小故障易診診斷，維維修方便便由于尺寸寸鏈長(zhǎng)，噪聲大大三、試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)方案案選擇：試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)方案選選擇原則則上必須須考慮其其試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)的穩(wěn)定定性、通通用性、試驗(yàn)的的經(jīng)濟(jì)性性、環(huán)保保性等。變速器器制造行行業(yè)一般般需進(jìn)行行產(chǎn)品開(kāi)開(kāi)發(fā)試驗(yàn)驗(yàn)、出廠廠前檢測(cè)測(cè)試驗(yàn)、產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)價(jià)試驗(yàn)等等，在進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)的方方案選擇擇時(shí)應(yīng)綜綜合考慮慮其試驗(yàn)