汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺，其特征在于該裝置包括實(shí)驗(yàn)臺裝置、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)；所說的實(shí)驗(yàn)臺裝置包括輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)、輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、被試變速箱快速夾緊定位裝置、輸出一軸、輸出二軸、輸出軸轉(zhuǎn)速編碼器、輸出軸加載直流電機(jī)、油箱及注放油系統(tǒng)；本發(fā)明專利技術(shù)有如下優(yōu)越性：１．節(jié)能效果明顯，電能回收率達(dá)７０％以上；２．試驗(yàn)臺采用臥式雙層立體布置結(jié)構(gòu)，節(jié)省了生產(chǎn)車間的場地占用面積，提高了生產(chǎn)效率；３．一機(jī)多用；４．采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和測控儀表實(shí)現(xiàn)測試流程的自動(dòng)控制；５．完善的聯(lián)鎖保護(hù)功能。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于一種汽車變速箱加載檢測裝置，特別涉及一種汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺。
技術(shù)介紹
汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺是制造廠變速箱產(chǎn)品下線檢測必不可少的設(shè)備，對變速箱總成逐一進(jìn)行加載檢測試驗(yàn)；本試驗(yàn)臺檢測對象為各種車輛和工程機(jī)械等動(dòng)力傳動(dòng)裝置的手、自動(dòng)變速箱、齒輪箱、減速機(jī)等。對變速箱在加載條件下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)，即檢測變速箱在試驗(yàn)規(guī)范給定的轉(zhuǎn)速下各檔位傳遞的扭矩、傳動(dòng)比、雜音或噪音和換檔平順性以及在規(guī)定扭矩下的掉檔、脫檔或亂檔檢測，從而對變速箱總成進(jìn)行出廠合格性判斷。并且通過對本試驗(yàn)臺的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理，為自動(dòng)變速器及電控單元(ECU)的研制提供了大量的有用的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于設(shè)計(jì)一種汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺，其對變速箱在加載條件下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)，即檢測變速箱在試驗(yàn)規(guī)范給定的轉(zhuǎn)速下各檔位傳遞的扭矩、傳動(dòng)比、雜音或噪音和換檔平順性以及在規(guī)定扭矩下的掉檔、脫檔或亂檔檢測，從而對變速箱總成進(jìn)行出廠合格性判斷。本專利技術(shù)為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為一種汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺，其特征在于該裝置包括實(shí)驗(yàn)臺裝置、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)；所說的實(shí)驗(yàn)臺裝置包括輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)、輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、被試變速箱快速夾緊定位裝置、輸出一軸、輸出二軸、輸出軸轉(zhuǎn)速編碼器、輸出軸加載直流電機(jī)、油箱及注放油系統(tǒng)；所說的輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)的輸出端連接輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器；輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器連接到過渡連接板的輸入花鍵軸，在過渡連接板上有被試變速箱快速夾緊定位裝置；在被試變速箱輸出側(cè)有兩個(gè)輸出軸孔，兩個(gè)輸出軸孔分別與兩個(gè)輸出軸連接，其中輸出一軸通過皮帶與輸出軸加載直流電機(jī)的一側(cè)軸伸連接；輸出二軸通過皮帶與輸出軸加載直流電機(jī)的另一側(cè)軸伸連接；輸出軸減速機(jī)安裝于輸出軸和加載直流電機(jī)的軸伸之間；所說的輸出軸加載直流電機(jī)與輸出二軸連接的一側(cè)軸伸套有輸出軸轉(zhuǎn)速編碼器；所說的變速箱潤滑油供油系統(tǒng)為被試變速箱提供經(jīng)過加熱后的符合試驗(yàn)規(guī)范溫度的潤滑油；所說的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)包括進(jìn)線電抗器、矢量控制全數(shù)字交流變頻調(diào)速裝置、輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)、全數(shù)字四象限直流調(diào)速裝置、被試變速箱、輸出軸減速裝置、輸出加載直流電機(jī)、平波電抗器與勵(lì)磁繞組；所說的進(jìn)線電抗器連接到矢量控制全數(shù)字交流變頻調(diào)速裝置的進(jìn)線端，矢量控制全數(shù)字交流變頻調(diào)速裝置的輸出端連接到輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)被試變速箱的輸入軸；在直流控制部分，三相交流電源通過進(jìn)線電抗器連接到全數(shù)字四象限直流調(diào)速裝置的進(jìn)線端，其輸出端連接到輸出加載直流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)被試變速箱的輸出軸。上述所說的汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺有計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)，包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、I/O單元、通訊單元、檢測儀表及傳感器、信號調(diào)理及轉(zhuǎn)換單元、潤滑油溫控儀表、變頻調(diào)速裝置、直流調(diào)速裝置、電氣控制裝置與報(bào)警及連鎖保護(hù)；上述所說的變速箱加載檢測實(shí)驗(yàn)臺采用臥式雙層結(jié)構(gòu)、分為上下兩層布置。本專利技術(shù)的工作原理如下所述輸入軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)被試變速箱的輸入軸，采用交流異步電動(dòng)機(jī)及西門子矢量變頻調(diào)速控制技術(shù)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的工況為變速箱提供規(guī)定的扭矩、轉(zhuǎn)速和功率；輸出軸加載電機(jī)，通過減速裝置連接到變速箱的輸出軸，采用直流電機(jī)及四象限工作西門子整流及逆變技術(shù)，提供一定的反向扭矩功率，模擬不同的路況，車重及風(fēng)阻等綜合條件下的載荷，并將試驗(yàn)過程能耗回饋供電網(wǎng)絡(luò)回收利用，實(shí)現(xiàn)電封閉加載；輸入扭矩轉(zhuǎn)速傳感器，安裝與輸入軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和變速器輸入軸之間，測取變速箱輸入軸轉(zhuǎn)速和扭矩的大小，即輸入加載轉(zhuǎn)矩；輸出軸減速機(jī)安裝于變速箱輸出軸和加載電機(jī)軸之間，將加載電機(jī)施加的扭矩和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為與變速箱各檔位匹配的扭矩和轉(zhuǎn)速；變速箱潤滑油供油系統(tǒng)為被試變速箱提供經(jīng)過加熱后的符合試驗(yàn)規(guī)范溫度的潤滑油；快速裝卡及定位裝置在試件定位過程中，輸入和輸出軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作于低速震蕩蠕動(dòng)方式，便于試件與驅(qū)動(dòng)軸的快速對接；定位完成后由氣動(dòng)液壓裝置進(jìn)行壓緊，牢固的安裝在試驗(yàn)臺架上。電氣傳動(dòng)裝置用于安裝驅(qū)動(dòng)輸入和輸出軸的交直流電機(jī)的變頻調(diào)速裝置、整流逆變裝置及控制電器等。計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)主要功能是采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)控制試驗(yàn)過程，試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理，形成報(bào)表并打印，對被試件進(jìn)行合格性分析和判斷。本系統(tǒng)由大量傳感器和檢測儀表采集試驗(yàn)過程的輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率、油溫、油位、檔位、噪聲、離合器位置、試件位置等數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號，傳送給測控主計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)所選定的試驗(yàn)規(guī)范，按所要求的流程和狀態(tài)信號自動(dòng)控制試驗(yàn)過程的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率等工況參數(shù)，并監(jiān)測試驗(yàn)過程異常情況，進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)。計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)采用高可靠性工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為控制主機(jī)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)采集和控制板卡及信號調(diào)理單元。測試系統(tǒng)軟件主要由圖形化測控組態(tài)軟件和C語言編寫，主要測試界面有流程圖、模擬圖、儀表圖、實(shí)時(shí)趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)報(bào)表打印、試件性能分析等。本專利技術(shù)有如下優(yōu)越性1、采用變頻技術(shù)、整流及逆變技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的電封閉加載技術(shù)；模擬變速箱的載荷及路況條件，仿真變速箱實(shí)車動(dòng)力匹配及搭載工況條件，并將試驗(yàn)過程的能耗回饋電網(wǎng)加以回收利用，而不對電網(wǎng)造成沖擊更不會(huì)影響用戶其它電氣設(shè)備的正常工作，節(jié)能效果明顯，電能回收率達(dá)70％以上；2、試驗(yàn)臺采用臥式雙層立體布置結(jié)構(gòu)，比傳統(tǒng)的平面布置結(jié)構(gòu)更利于合理布置和安裝，機(jī)械和電氣傳動(dòng)部件結(jié)構(gòu)緊湊，大大節(jié)省了生產(chǎn)車間的場地占用面積，節(jié)省了測試人員吊裝和搬運(yùn)試件的往返時(shí)間，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率；此為國內(nèi)首創(chuàng)；3、適用于多種型號的手動(dòng)和自動(dòng)變速箱的測試，做到一機(jī)多用；手動(dòng)變速箱有8A，7A，5A等；自動(dòng)變速箱有3AP，4AP等；4、采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和測控儀表實(shí)現(xiàn)測試流程的自動(dòng)控制；5、完善的聯(lián)鎖保護(hù)功能，例如當(dāng)測試過程出現(xiàn)掉檔、脫檔或空檔以及亂檔等意外情況而發(fā)生飛車現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)具備失扭保護(hù)功能，從而避免設(shè)備和人身傷害事故的發(fā)生等；6、被試件氣/液轉(zhuǎn)換快速裝卡機(jī)構(gòu)，為使被試變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)上的安裝方式一致，并可靠地固定在臺架上，采用氣/液轉(zhuǎn)換裝置將氣源壓力轉(zhuǎn)換為液壓壓緊力，將試件牢固地壓緊在臺架上；7、定量加注油和排油系統(tǒng)，試驗(yàn)前為變速箱加注規(guī)定量的潤滑油，試驗(yàn)結(jié)束后將潤滑油抽回貯油箱。附圖說明附圖1為試驗(yàn)臺架結(jié)構(gòu)圖；附圖2為電氣傳動(dòng)系統(tǒng)；附圖3為計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)；其中1為輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，2為輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器，01為上層板，02為下層板，3為被試變速箱快速夾緊定位裝置，4為被試變速箱，5為輸出一軸，6為輸出二軸，7為輸出軸轉(zhuǎn)速編碼器，8為輸出軸加載直流電機(jī)，9為變速箱潤滑油供油系統(tǒng)，10為連軸節(jié)，11為輸出軸減速機(jī)、12為皮帶，13為進(jìn)線電抗器，14為矢量控制全數(shù)字交流變頻調(diào)速裝置，15為平波電抗器，16為勵(lì)磁繞組，17為全數(shù)字四象限直流調(diào)速裝置，18為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，19為I/O單元，20為通訊單元，21為信號調(diào)理及轉(zhuǎn)換單元、22為檢測儀表及傳感器、23為報(bào)警及連鎖保護(hù)、24為潤滑油溫控儀表、25為變頻調(diào)速裝置、26為直流調(diào)速裝置、27電氣控制裝置、28為過渡連接板、29為過渡連接板的輸入花鍵軸、81為輸出軸加載直流電機(jī)輸出軸，82為輸出軸加載直流電機(jī)輸出軸。具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺，其特征在于該裝置包括實(shí)驗(yàn)臺裝置(見附圖1)與電氣傳動(dòng)系統(tǒng)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種汽車變速箱加載檢測試驗(yàn)臺，其特征在于該裝置包括實(shí)驗(yàn)臺裝置、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)；所說的實(shí)驗(yàn)臺裝置包括輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)、輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、被試變速箱快速夾緊定位裝置、輸出一軸、輸出二軸、輸出軸轉(zhuǎn)速編碼器、輸出軸加載直流電機(jī)、油箱及注放油系統(tǒng)；所說的輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)的輸出端連接輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器；輸入軸扭矩轉(zhuǎn)速傳感器連接到過渡連接板的輸入花鍵軸，在過渡連接板上有被試變速箱快速夾緊定位裝置；在被試變速箱輸出側(cè)有兩個(gè)輸出軸孔，兩個(gè)輸出軸孔分別與兩個(gè)輸出軸連接，其中輸出一軸通過皮帶與輸出軸加載直流電機(jī)的一側(cè)軸伸連接；輸出二軸通過皮帶與輸出軸加載直流電機(jī)的另一側(cè)軸伸連接；輸出軸減速機(jī)安裝于輸出軸和加載直流電機(jī)的軸伸之間；所說的輸出軸加載直流電機(jī)與輸出二軸連接的一側(cè)軸伸套有輸出軸轉(zhuǎn)速編碼器；所說的變速箱潤滑油供油系統(tǒng)為被試變速箱提供經(jīng)過加熱后的符合試驗(yàn)規(guī)范溫度的潤滑油；所說的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)包括進(jìn)線電抗器、矢量控制全數(shù)字交流變頻調(diào)速裝置、輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)、全數(shù)字四象限直流調(diào)速裝置、被試變速箱、輸出軸減速裝置、輸出加載直流電機(jī)、平波電抗器與勵(lì)磁繞組；所說的進(jìn)線電抗器連接到矢量控制全數(shù)字交流變頻調(diào)速裝置的進(jìn)線端，矢量控制全數(shù)字交流變頻調(diào)速裝置的輸出端連接到輸入軸驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)被試變速箱的輸入軸；在直流控制部分，三相交流電源通過進(jìn)線電抗器連接到全數(shù)字四象限直流調(diào)速裝置的進(jìn)線端，其輸出端連接到輸出加載直流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)被試變速箱的輸出軸。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳寶奎，孟凡中，張建，史小賢，張學(xué)滋，仇浩義，張曦，
申請(專利權(quán))人：天津橫河電子技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：12[中國|天津]