| 专利名称： | 轮边减速器静扭试验装置 | ||
| 专利名称(英文)： | Static torsion test device of wheel edge speed reducer | ||
| 专利号： | CN201510788323.6 | 申请时间： | 20151117 |
| 公开号： | CN105300707A | 公开时间： | 20160203 |
| 申请人： | 中国第一汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 130000 吉林省长春市西新经济技术开发区东风大街2259号 | ||
| 发明人： | 方立君; 刘春伟; 胡晓; 苗士军; 王亮; 吴道峰; 宋洋; 朱明江 | ||
| 分类号： | G01M17/007 | 主分类号： | G01M17/007 |
| 代理机构： | 北京青松知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11384 | 代理人： | 郑青松; 金凤华 |
| 摘要： | 本发明所述的轮边减速器静扭转试验装置，包括半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接装置，所述半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接装置依次连接，半轴花键联接装置安装于设备扭矩输出端旋转轴端面上，用于连接试件半轴及轮边减速器总成上的半轴，使半轴产生转动，从而带动轮边减速机构旋转，是扭矩的发生源；通过半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接装置三者与试件间产生的制约关系形成扭矩，从而实现对试验的静扭试验功能。本发明实现对轮边减速器及桥壳本体轴头部位的静扭强度考核，为轮边桥产品开发与质量改进提供支持，该试验方法及装置可在轮边减速车桥生产企业推广应用。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention provides a static torsion test device of a wheel edge speed reducer. The static torsion test device comprises a half-shaft spline coupling device, an intermediate support device and a wheel edge coupling device. The half-shaft spline coupling device, the intermediate support device and the wheel edge coupling device are connected in sequence. The half-shaft spline coupling device is installed on a rotating shaft end surface on an equipment torque output end and is used for being connected with a test piece half shaft and a half shaft on a wheel edge speed reducer assembly, and the half shaft is enabled to rotate, so that a wheel edge speed reducing mechanism is driven to rotate, and the wheel edge speed reducing mechanism is a torsion generating source. Torque is formed by restriction relations generated among the half-shaft spline coupling device, the intermediate support device, the wheel edge coupling device and a test piece, so that the static torsion test function is realized. According to the invention, static torsion intensity examination is carried out on the wheel edge speed reducer and an axle housing body shaft head part, supports are provided for exploitation and quality improvement of chassis products, and the test method and device can be widely applied to production enterprises of wheel edge speed reducing axles. | ||
1.一种轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于：包括半轴花键联接 装置、中间支撑装置、轮边联接装置，所述半轴花键联接装置、中间支撑 装置、轮边联接装置依次连接，半轴花键联接装置安装于设备扭矩输出端 旋转轴端面上，用于连接试件半轴及轮边减速器总成上的半轴，使半轴产 生转动，从而带动轮边减速机构旋转，是扭矩的发生源； 所述中间支撑装置通过下方的底板底面与设备基座平面定位，通过螺 栓锁紧在设备基座T型螺母上，用于支撑试件的轴头，即桥壳本体的一部 份，且防止试件产生转动； 所述轮边联接装置通过下方的底板底面与床身平面定位，通过螺栓锁 紧在床身T型螺母上，用于支撑试件的轮毂架套，且防止轮毂架套相对于 轴头和半轴产生转动； 通过半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接装置三者与试件间 产生的制约关系形成扭矩，从而实现对试验的静扭试验功能。
2.根据权利要求1所述的轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于： 所述半轴花键联接装置为半轴花键联接过渡盘，所述半轴花键联接过渡盘 由花键联接盘、过渡法兰、限位螺钉组成，所述花键联接盘采用外四方体 结构，与所述过渡法兰的内四方相配合，通过所述限位螺钉限制轴向串动。
3.根据权利要求1所述的轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于： 所述中间支撑夹具组由底板、立板、分体联接板、加强筋及紧固螺栓 组成，所述底板通过所述紧固螺栓固定在设备基座上，所述立板与所述底 板及所述加强筯焊接在一起形成本体。
4.根据权利要求1所述的轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于： 所述对轮边支撑夹具组由底板、立板、中间联接板、加强筋及紧固螺 栓组成，所述底板以下底面定位，与设备基座固定，所述立板与所述底板 及加强筋焊接在一起，所述中间联接板紧固在所述立板上，与试件紧固在 一起。
1.一种轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于：包括半轴花键联接 装置、中间支撑装置、轮边联接装置，所述半轴花键联接装置、中间支撑 装置、轮边联接装置依次连接，半轴花键联接装置安装于设备扭矩输出端 旋转轴端面上，用于连接试件半轴及轮边减速器总成上的半轴，使半轴产 生转动，从而带动轮边减速机构旋转，是扭矩的发生源； 所述中间支撑装置通过下方的底板底面与设备基座平面定位，通过螺 栓锁紧在设备基座T型螺母上，用于支撑试件的轴头，即桥壳本体的一部 份，且防止试件产生转动； 所述轮边联接装置通过下方的底板底面与床身平面定位，通过螺栓锁 紧在床身T型螺母上，用于支撑试件的轮毂架套，且防止轮毂架套相对于 轴头和半轴产生转动； 通过半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接装置三者与试件间 产生的制约关系形成扭矩，从而实现对试验的静扭试验功能。
2.根据权利要求1所述的轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于： 所述半轴花键联接装置为半轴花键联接过渡盘，所述半轴花键联接过渡盘 由花键联接盘、过渡法兰、限位螺钉组成，所述花键联接盘采用外四方体 结构，与所述过渡法兰的内四方相配合，通过所述限位螺钉限制轴向串动。
3.根据权利要求1所述的轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于： 所述中间支撑夹具组由底板、立板、分体联接板、加强筋及紧固螺栓 组成，所述底板通过所述紧固螺栓固定在设备基座上，所述立板与所述底 板及所述加强筯焊接在一起形成本体。
4.根据权利要求1所述的轮边减速器静扭转试验装置，其特征在于： 所述对轮边支撑夹具组由底板、立板、中间联接板、加强筋及紧固螺 栓组成，所述底板以下底面定位，与设备基座固定，所述立板与所述底板 及加强筋焊接在一起，所述中间联接板紧固在所述立板上，与试件紧固在 一起。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车桥试验技术，应用于轮边 桥轮边减速器静扭试验，为轮边桥提供一套静扭转试验装置。
背景技术
本发明重点研究轮边桥轮边部位的静扭试验，为一种新型的试验装 置，本试验装置属首次发明并提出。
常规轮边桥总成试验通常采用桥总成疲劳寿命试验及桥壳疲劳寿命 试验等方法。在车桥实际使用工况下，产品失效形式多样化，除齿轮疲劳 损坏之外，伴有轴头扭转破坏、半轴折断、轮边减速器碎裂等现象，常规 试验方法无法反映出产品抗扭转破坏能力，为此，提出本方法及装置。
现有技术：一种轮边减速器扭矩加载试验装置，仅试验零件组，而非 轮边减速器总成；二是试验装置不同，因轮边减速器总成传动原理和产品 结构复杂，所以在实现该总成试验时，试验装置也较复杂，需要几套机构 的配合使用方能实现静扭试验功能，而现有技术，因产品只是行星轮与齿 圈间的单一传动形式，所以无需复杂的试验机构来实现。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种轮边减速器静扭转试验装置，
一种轮边减速器静扭转试验装置，包括半轴花键联接装置、中间支撑 装置、轮边联接装置，所述半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接 装置依次连接，半轴花键联接装置安装于设备扭矩输出端旋转轴端面上， 用于连接试件半轴及轮边减速器总成上的半轴，使半轴产生转动，从而带 动轮边减速机构旋转，是扭矩的发生源；
所述中间支撑装置通过下方的底板底面与设备基座平面定位，通过螺 栓锁紧在设备基座T型螺母上，用于支撑试件的轴头，即桥壳本体的一部 份，且防止试件产生转动；
所述轮边联接装置通过下方的底板底面与床身平面定位，通过螺栓锁 紧在床身T型螺母上，用于支撑试件的轮毂架套，且防止轮毂架套相对于 轴头和半轴产生转动；
通过半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接装置三者与试件间 产生的制约关系形成扭矩，从而实现对试验的静扭试验功能。
所述半轴花键联接装置为半轴花键联接过渡盘，所述半轴花键联接过 渡盘由花键联接盘、过渡法兰、限位螺钉组成，所述花键联接盘采用外四 方体结构，与所述过渡法兰的内四方相配合，通过所述限位螺钉限制轴向 串动。
所述中间支撑夹具组由底板、立板、分体联接板、加强筋及紧固螺栓 组成，所述底板通过所述紧固螺栓固定在设备基座上，所述立板与所述底 板及所述加强筯焊接在一起形成本体。
所述对轮边支撑夹具组由底板、立板、中间联接板、加强筋及紧固螺 栓组成，所述底板以下底面定位，与设备基座固定，所述立板与所述底板 及加强筋焊接在一起，所述中间联接板紧固在所述立板上，与试件紧固在 一起。
本发明的积极效果：通过本试验装置，控制试件半轴及轮边减速器总 成的不动构件和转动状态，可实现对轮边减速器的静扭试验，通过此装置 考核轮边桥轮边部位静扭强度，为轮边桥产品开发与质量改进提供支持。 本装置可在有轮边桥产品的车桥厂推广使用。
附图说明
图1本发明的试验装置连接图。
图2(a)(b)为本发明的半轴花键联接过渡盘装配图的主视图和左视 图。
图3(a)(b)为中间支撑夹具组装配图的主视图和左视图。
图4(a)(b)为轮边支撑夹具组装配图的主视图和左视图。
(附图标记说明)
1—设备基座2—设备扭矩输出端3—半轴花键联接过渡盘4— 半轴及轮边减速器总成5—中间支撑夹具组6—联接螺栓7—轮边支 撑夹具组8—联接螺栓9—花键联接盘10—过渡法兰11—限位螺钉 12—底板13—立板14—分体联接板15—加强筋16—底板17—立 板18—轮边联接板19—加强筋
具体实施方式
以下将结合附图对本发明技术方案做进一步的阐述。
本发明专利是在分析轮边桥轮边减速器力矩传递方式基础上，专门为 轮边减速车桥设计的试验装置，实现对轮边减速器及桥壳本体轴头部位的 静扭强度考核。
图1本发明的试验装置连接图。
如图1所示，本发明专利由半轴花键联接过渡盘3、中间支撑夹具组 5、轮边支撑夹具组7三部分组成，半轴花键联接装置，即半轴花键联接 过渡盘3安装于设备扭矩输出端2的旋转轴端面上，用于连接半轴及轮边 减速器总成4(试件)的半轴，使半轴产生转动，是扭矩的发生源。半轴 及轮边减速器总成试件4通过旋转轴心及半轴及其上的轮毂法兰面定位， 安装于夹具体(即本发明装置的全部不包括试件)之中，通过试件半轴花 键与设备的旋转主轴相联接，从而实现静扭转试验。
中间支撑装置，即中间支撑夹具组5通过下方的底板底面与设备基座 1的上平面定位，通过螺栓锁紧在设备基座上的T型螺母上，用于支撑试 件4的轴头，即桥壳本体的一部份，且防止试件产生转动。
轮边联接装置通过下方的底板底面与设备基座4上平面定位，通过螺 栓锁紧在设备基座4T型螺母上，用于支撑试件的轮毂架套，且防止轮毂 架套相对于轴头和半轴产生转动。
通过半轴花键联接装置、中间支撑装置、轮边联接装置三者与试件间 产生的制约关系形成扭矩，从而实现对试验的静扭试验功能。通过此三部 分的组合应用，实现设备2与试件，即半轴及轮边减速器总成4的联接， 形成转矩，达到试验目的。
上述设备主体部份，即设备基座1和设备扭矩输出端2可以替换或用 其他静扭试验设备取代。
静扭试验设备通常是设备生产厂家根据用户需求，结合试验标准要求 设计制造的非标设备，试验设备与机加生产设备不同，所以为定制设备。 但在行业中，根据汽车产品的试验要求，按照额定转矩划分，通常设备规 格为6万牛米、10万牛米等，可用于半轴静扭试验及桥总成静扭试验等。
本文所说的静扭试验设备，即指此类带有静扭试验功能的设备，如半 轴静扭设备、传动轴静扭设备等。也就是说，凡具有静扭试验功能，额定 转矩不低于6万牛米的静扭试验设备均可利用本发明装置进行轮边减速器 总成静扭试验。
图2(a)和图2(b)为本发明的半轴花键联接过渡盘装配图的主视 图和左视图。
如图2所示，本发明专利中半轴花键联接过渡盘由花键联接盘9、过 渡法兰10、限位螺钉11组成，用于实现设备与试件的连接，花键联接盘 9采用外四方体结构，与过渡法兰10的内四方相配合，通过限位螺钉11 限制轴向串动。过渡法兰10与设备通过平键和螺栓联接定位及传递扭矩。
图3(a)和图3(b)为中间支撑夹具组装配图的主视图和左视图。
本发明专利的第二部份—中间支撑夹具组由底板12、立板13、分体 联接板14、加强筋15及相应的紧固螺栓组成。底板12通过紧固螺栓固定 在设备基座1上(见图1)，立板13与底板12及加强筯15焊接在一起形 成中间支撑夹具组的本体，分体联接板14与立板间采用螺栓联接。分体 联接板与试件(半轴及轮边减速器总成)4通过试件上的制动法兰相联接 限制扭转，用于限制试件转动，从而实现静扭。
图4(a)和图4(b)为轮边支撑夹具组装配图的主视图和左视图。
如图4所示，本发明专利的第三部份—轮边支撑夹具组由底板16、立 板17、中间联接板18、加强筋19及相应的紧固螺栓组成。底板16以下 底面定位，与设备基座通过螺栓固定，立板17与底板16及加强筋19焊 接在一起，中间联接板18通过螺栓紧固在立板17上，通过试件(半轴及 轮边减速器总成)轮毂法兰的联接螺栓8紧固在一起，限制试件转动形成 静扭。
按照本发明所提供装置及安装形式，安装完成后，通过设备电机驱动 设备主轴旋转，即设备扭矩输出端2旋转，通过半轴花键联接过渡盘3带 动试件上的半轴旋转，在试验装置相互作用下，形成一端固定另一端旋转 的静扭转试验状态，产生旋转力矩，直至试件总成中任何零件损坏，实现 对试件4的试验过程。通过对失效件及试验曲线的分析来判断产品的薄弱 环节。
静扭矩数值通过静扭试验设备上的扭矩传感器传输到电脑显示器中， 即可得到。静扭试验是静扭试验设备的基本功能，将试验件安装完成后， 通过系统软件的人机界面，选择合理转速，点击试验开始按钮使试验机转 动，在系统人机界面上显示出试验转角与转矩的试验曲线，记录试件从弹 性变性到塑性变形直至试件损坏的全过程，试验失效后，设备自动停机。
