齒輪箱測試系統(tǒng)
齒輪箱測試系統(tǒng)能完成與電機(jī)范圍相匹配變速器的相關(guān)試驗(yàn),包括傳動(dòng)效率試驗(yàn)、變速器噪聲測量、換擋性能試驗(yàn)、變速器疲勞壽命試驗(yàn)。
1)變速器傳動(dòng)效率試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備及裝置:采用開式變速器試驗(yàn)臺,試驗(yàn)裝置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、負(fù)載裝置(采用電力測功機(jī))扭矩傳感器,扭矩轉(zhuǎn)速測量儀等。
試驗(yàn)條件:試驗(yàn)載荷:軸輸入扭矩(M1)取五種值,即分別為所匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的20%、40%、60%、80%、100%。扭矩測量偏差不大于±0.5%。試驗(yàn)轉(zhuǎn)速:軸輸入轉(zhuǎn)速(n1),在所匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速至功率時(shí)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均勻取五種轉(zhuǎn)速(其中應(yīng)包括扭矩時(shí)的轉(zhuǎn)速)。轉(zhuǎn)速測量極限偏差不大于±5r/min。試驗(yàn)油溫為40、60、80、100℃,油溫測量偏差不大于±1℃。潤滑油的牌號和油量按設(shè)計(jì)規(guī)定。
試驗(yàn)程序:將磨合后的變速器重新加注潤滑油,并正確地安裝在試驗(yàn)臺上。選定試驗(yàn)油溫,測量在某一轉(zhuǎn)速時(shí),不同的輸入扭矩情況下和某一扭矩時(shí),不同的輸入轉(zhuǎn)速情況卞的各檔的傳動(dòng)效率。改變油溫,按測量各檔在該油溫下的傳動(dòng)效率。
試驗(yàn)結(jié)果處理:根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,繪制某一檔位和某一油溫情況下,變速器效率與扭矩、轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線。由效率曲線確定在80±5℃油溫,所匹配的驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩及扭矩時(shí)的轉(zhuǎn)速工況下的各檔效率,并做為各檔效率的評價(jià)指標(biāo)。變速器的綜合效率以在該工況下的各檔效率的均值表示。
2)變速器噪聲測量
測量條件:測量場所:在無消聲室情況下,測量時(shí)應(yīng)選在本底噪聲和反射聲影響較小的室內(nèi)進(jìn)行,測量場地周圍2m之內(nèi)不得放置障礙物,測量試驗(yàn)臺與墻壁之間的距離不得小于2m。
試樣安裝:被試變速器按實(shí)際使用條件安裝,安裝應(yīng)有足夠的剛度,變速器輸入軸的軸心線距地面的高度不得小于400mm。軸輸入轉(zhuǎn)速為n1=0.8nN(nN為所匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)的轉(zhuǎn)速),旋轉(zhuǎn)方向與使用工況相同。載荷為空載。潤滑油和油量應(yīng)符合制造廠規(guī)定,油溫為60±5℃。測點(diǎn)在被測變速器的左、右、上、后布置四個(gè)測點(diǎn),左、右、后三個(gè)測點(diǎn)的高度應(yīng)與變速器輸入軸軸心線等高。每個(gè)測點(diǎn)上布置的聲級計(jì)都以零入射對準(zhǔn)被測面。測點(diǎn)到變速器外殼的距離;由變速器殼體外廓的軸向尺寸確定,其各測點(diǎn)距離按下表規(guī)定。
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變速器殼體外廓的軸向 尺寸L(mm) |
測量距離(mm) |
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L≤300 |
150 |
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300<L≤500 |
300 |
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L>500 |
1000 |
測量儀器:噪聲測量使用精密聲級計(jì),在使用前應(yīng)檢查電池電壓并對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。其他測量儀器按使用說明書標(biāo)定。
測量程序:本底噪聲的測量,在正式測量變速器噪聲之前應(yīng)先測量本底噪聲,測量方法是:在被測變速器在試驗(yàn)臺上安裝之前,按安裝規(guī)定,布置聲級計(jì),試驗(yàn)臺按規(guī)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),各聲級計(jì)測得的噪聲即為本底噪聲。將磨合后的變速器按規(guī)定安裝在試驗(yàn)臺上,按規(guī)定布置聲級計(jì)。將變速器升溫,使油溫符合規(guī)定。將變速器接入空檔或其他各檔位,軸輸入規(guī)定轉(zhuǎn)速,待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,測量并記錄各檔位的噪聲值。
測量結(jié)果處理:讀數(shù)的平均值。
測量值的修正:當(dāng)被測變速器各測點(diǎn)所測的噪聲值與該點(diǎn)的本底噪聲值之差小于3dB時(shí),該測量值無效,等于3dB到10dB時(shí),按下表修正。
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聲級差(dB) |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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修正值(dB) |
-3 |
-2 |
-1 |
0 | ||||
變速器各檔的噪聲以四測點(diǎn)中讀數(shù)并經(jīng)修正后的值作為各檔的噪聲值。
3)換檔性能試驗(yàn)
整車控制器、電機(jī)總成及控制器、變速器總成及控制器按照整車模擬條件進(jìn)行有效聯(lián)接,通過VCU、MCU、TCU協(xié)作運(yùn)行。
4)變速器疲勞壽命試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備及裝置:試驗(yàn)設(shè)備采用閉式總成試驗(yàn)臺,可采用電力測功機(jī)加載裝置,用扭矩轉(zhuǎn)速測量儀監(jiān)視。
試驗(yàn)條件:軸輸入轉(zhuǎn)速為所匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩時(shí)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩時(shí)的轉(zhuǎn)速接近或小于1450r/min時(shí)可取1450r/min。潤滑油及油量應(yīng)符合制造廠規(guī)定。試驗(yàn)油溫為80±10℃或按設(shè)計(jì)工作油溫確定。軸輸入扭矩和試驗(yàn)循環(huán)次數(shù)(輸出軸)應(yīng)符合下表規(guī)定。試驗(yàn)扭矩測量偏差不大于±1%。
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檔位 |
扭矩(Me max×%) |
總的循環(huán)次數(shù) |
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Ⅰ |
100% |
0.5×106(0.5×106) |
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Ⅱ |
100% |
1.7×106(3.5×106) |
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Ⅲ |
100% |
5.0×106(7.0×106) |
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Ⅴ |
100% |
11.0×106 |
注:表中帶括號的數(shù)值為配質(zhì)量在6t以下的輕型車上所使用的機(jī)械變速器。
試驗(yàn)程序:變速器磨合后,換油清洗,重新加注潤滑油。將變速器正確安裝在試驗(yàn)臺上。試驗(yàn)采用排檔循環(huán)試驗(yàn)方法,每一變速器重復(fù)進(jìn)行10個(gè)試驗(yàn)循環(huán),每一試驗(yàn)循環(huán)從低檔開始做,逐次向轉(zhuǎn)換。直接檔和超速檔可不做試驗(yàn)。前進(jìn)檔完成10個(gè)試驗(yàn)循環(huán)后,倒檔運(yùn)轉(zhuǎn)2h。注:對于要求循環(huán)入數(shù)較高的檔位,允許在每一試驗(yàn)循環(huán)里重復(fù),如五、六檔變速器,各檔試驗(yàn)順序?yàn)棰瘛ⅱ颉ⅱ蟆ⅱ簟ⅱ蟆ⅱ觥C恳粰n位的每一試驗(yàn)循環(huán)的循環(huán)次數(shù)取其總的循環(huán)次數(shù)的1/10,并根據(jù)輸入轉(zhuǎn)速和變速器速比確定每一試驗(yàn)循環(huán)的臺時(shí)數(shù)。在完成上述規(guī)定的總循環(huán)次數(shù)后,檢查變速器損壞情況并做記錄。







