一种换档拨叉脚面摩擦试验机及其试验方法技术

本发明专利技术涉及车辆零部件试验设备技术领域，具体涉及一种换档拨叉脚面摩擦试验机及其试验方法，包括有工作台架、试验机架、电气控制系统、试验工装、旋转驱动装置和竖直往复驱动装置；试验工装包括有工装支架、双层摩擦盘和拨叉，双层摩擦盘可旋转地安装在旋转驱动装置的工作端，拨叉安装在竖直往复驱动装置的工作端；精密气缸驱动拨叉与摩擦盘贴合，主轴电机驱动双层摩擦盘旋转，持续一段时间，然后检测拨叉的磨损程度；该试验机可以实现拨叉工作面在可变压力作用下的摩擦试验，并且试验机体积小、造价低、控制及调整简单。

A Friction Testing Machine for Shift Fork Foot and Its Test Method

【技术实现步骤摘要】
一种换档拨叉脚面摩擦试验机及其试验方法
本专利技术涉及车辆零部件试验设备
，具体涉及一种换档拨叉脚面摩擦试验机及其试验方法。
技术介绍
变速箱是变速操控系统中的重要传动装置，广泛使用于汽车及其它机械中，拔叉是变速箱中的关键零部件之一。现有针对变速箱整机的加工和试验已经比较成熟，国内外也已研发出相关的检测设备；但是单独针对变速箱中拨叉的摩擦试验尚缺少成熟的检测设备。传统的检测方法是：采用装配好后的变速箱整机在变速箱试验台上进行试验，通过测试整个变速箱性能同时也间接测试拨叉摩擦寿命。这种方法，就迫使单独从事拨叉生产的企业必须配备整套的变速箱台架试验台，同时每研发一种拨叉都需购买整套变速箱用于台架试验，这对单纯从事拨叉研发及生产的企业来说，极为不便，成本过高，同时存在着一定的资源浪费，从而导致新产品开发受到很大约束。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种换档拨叉脚面摩擦试验机及其试验方法，该试验机及其试验方法可以实现拨叉工作面在可变压力作用下的摩擦试验，并且试验机体积小、造价低、控制及调整简单。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：提供一种换档拨叉脚面摩擦试验机，包括有工作台架、试验机架、电气控制系统、试验工装、旋转驱动装置和竖直往复驱动装置；试验机架固定安装在工作台架的顶端，电气控制系统安装在工作台架的内部，试验工装安装在试验机架的内部，旋转驱动装置和竖直往复驱动装置固定安装在试验机架的顶端；试验工装包括有工装支架、双层摩擦盘和拨叉，工装支架固定安装在试验机架的内部，双层摩擦盘和拨叉设置在工装支架的内部；双层摩擦盘可旋转地安装在旋转驱动装置的工作端，双层摩擦盘的旋转轴竖直设置，拨叉可竖直移动地安装在竖直往复驱动装置的工作端；双层摩擦盘包括有上下同轴设置的第一摩擦盘和第二摩擦盘，第一摩擦盘和第二摩擦盘通过传动轴固定连接，拨叉的工作端设置在第一摩擦盘和第二摩擦盘之间；旋转驱动装置包括有主轴电机，竖直往复驱动装置包括有精密气缸，主轴电机与电气控制系统电连接，精密气缸与电气控制系统连通。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，旋转驱动装置还包括有第一转轴、第二转轴和齿轮传动机构，第一转轴和第二转轴均可旋转地安装在工装支架上，第一转轴和第二转轴的旋转轴竖直设置，第一转轴和第二转轴通过齿轮传动机构传动连接，主轴电机的输出轴与第一转轴传动连接，双层摩擦盘固定安装在第二转轴的顶端。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，竖直往复驱动装置还包括有滑柱、直线轴承和连接头，拨叉固定安装在滑柱上，滑柱可竖直滑动地安装在直线轴承上，直线轴承固定安装在工装支架上，直线轴承的工作轴竖直设置，精密气缸的工作端竖直向下设置，精密气缸的工作端通过连接头与滑柱的顶端固定连接。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，连接头包括有驱动块和从动块，驱动块与精密气缸的工作端固定连接，从动块与滑柱的顶端固定连接，从动块为水平设置的扁平滑块，驱动块上设置有与从动块间隙配合的槽，槽的底端设置有与滑柱间隙配合的限位块。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，从动块和槽均为方形。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，电气控制系统还包括有精密调压阀，精密气缸通过精密调压阀与气源连通。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，连接头包括有驱动块和从动块，驱动块与精密气缸的工作端固定连接，从动块与滑柱的顶端固定连接，从动块为水平设置的扁平滑块，驱动块上设置有与从动块摩擦连接的槽，槽的底端设置有与滑柱间隙配合的限位块。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，试验工装还包括有盛液槽，盛液槽固定安装在试验机架内部，盛液槽套设在工装支架外部，盛液槽内填充有变速箱油。作为一种换档拨叉脚面摩擦试验机的一种优选方案，拨叉的表面硬度为HBW80-105，摩擦盘贴合面的硬度为660～800HV30。提供一种换档拨叉脚面摩擦试验机的试验方法，包括以下步骤：步骤一：精密气缸驱动拨叉向下移动并与第二摩擦盘的顶面贴合；步骤二：主轴电机驱动双层摩擦盘以400～600r/min的速度旋转，持续2～4h；步骤三：主轴电机驱动双层摩擦盘以1800～2200r/min的速度旋转，持续2～4h；步骤四：主轴电机驱动双层摩擦盘以900～1100r/min的速度旋转，持续2～4h；步骤五：主轴电机驱动双层摩擦盘以3500～4500r/min的速度旋转，持续2～4h；步骤六：精密气缸驱动拨叉向上移动并与第一摩擦盘的底面贴合；步骤七：重复步骤二到步骤五；步骤八：检测拨叉的磨损程度。本专利技术的有益效果：气源通过精密调压阀向精密气缸输出压缩气体，从而向气缸提供规定压强的气压，对拨叉施加规定的压力，使得拨叉的工作面与双层摩擦盘的工作面贴合；数字变频控制系统控制主轴电机以规定的转速旋转，通过1:1传动齿轮驱动双层摩擦盘旋转，实现与拨叉的摩擦试验；通过电磁换向阀实现精密气缸压和拉的转换，从而实现拨叉正反两面分别与第一摩擦盘和第二摩擦盘的摩擦试验；通过驱动块和从动块的滑动连接和限制从动块最大行程的限位块，克服了精密气缸输出功率不稳的缺陷；也可以将驱动块和从动块的滑动连接改为摩擦连接，从而降低对精密气缸输出功率与行程的要求；1.该试验机可以实现拨叉工作面在可变压力下的摩擦试验；2.该试验机体积小、造价低、控制及调整简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机的立体图；图2是本专利技术实施例所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机的左视图；图3是本专利技术实施例所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机的正视图；图4是本专利技术实施例所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机的剖视图；图5是图4的A处局部放大图；图6是本专利技术实施例所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机的内部结构图；图中：1、工作台架；2、试验机架；3、电气控制系统；4、试验工装；4a、工装支架；4b、双层摩擦盘；4b1、第一摩擦盘；4b2、第二摩擦盘；4c、拨叉；4d、盛液槽；5、旋转驱动装置；5a、主轴电机；5b、第一转轴；5c、第二转轴；5d、齿轮传动机构；6、竖直往复驱动装置；6a、精密气缸；6b、滑柱；6c、直线轴承；6d、连接头；6d1、驱动块；6d2、从动块；6d3、槽；6d4、限位块；具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换档拨叉脚面摩擦试验机，其特征在于，包括有工作台架(1)、试验机架(2)、电气控制系统(3)、试验工装(4)、旋转驱动装置(5)和竖直往复驱动装置(6)；试验机架(2)固定安装在工作台架(1)的顶端，电气控制系统(3)安装在工作台架(1)的内部，试验工装(4)安装在试验机架(2)的内部，旋转驱动装置(5)和竖直往复驱动装置(6)固定安装在试验机架(2)的顶端；试验工装(4)包括有工装支架(4a)、双层摩擦盘(4b)和拨叉(4c)，工装支架(4a)固定安装在试验机架(2)的内部，双层摩擦盘(4b)和拨叉(4c)设置在工装支架(4a)的内部；双层摩擦盘(4b)可旋转地安装在旋转驱动装置(5)的工作端，双层摩擦盘(4b)的旋转轴竖直设置，拨叉(4c)可竖直移动地安装在竖直往复驱动装置(6)的工作端；双层摩擦盘(4b)包括有上下同轴设置的第一摩擦盘(4b1)和第二摩擦盘(4b2)，第一摩擦盘(4b1)和第二摩擦盘(4b2)通过传动轴固定连接，拨叉(4c)的工作端设置在第一摩擦盘(4b1)和第二摩擦盘(4b2)之间；旋转驱动装置(5)包括有主轴电机(5a)，竖直往复驱动装置(6)包括有精密气缸(6a)，主轴电机(5a)与电气控制系统(3)电连接，精密气缸(6a)与电气控制系统(3)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种换档拨叉脚面摩擦试验机，其特征在于，包括有工作台架(1)、试验机架(2)、电气控制系统(3)、试验工装(4)、旋转驱动装置(5)和竖直往复驱动装置(6)；试验机架(2)固定安装在工作台架(1)的顶端，电气控制系统(3)安装在工作台架(1)的内部，试验工装(4)安装在试验机架(2)的内部，旋转驱动装置(5)和竖直往复驱动装置(6)固定安装在试验机架(2)的顶端；试验工装(4)包括有工装支架(4a)、双层摩擦盘(4b)和拨叉(4c)，工装支架(4a)固定安装在试验机架(2)的内部，双层摩擦盘(4b)和拨叉(4c)设置在工装支架(4a)的内部；双层摩擦盘(4b)可旋转地安装在旋转驱动装置(5)的工作端，双层摩擦盘(4b)的旋转轴竖直设置，拨叉(4c)可竖直移动地安装在竖直往复驱动装置(6)的工作端；双层摩擦盘(4b)包括有上下同轴设置的第一摩擦盘(4b1)和第二摩擦盘(4b2)，第一摩擦盘(4b1)和第二摩擦盘(4b2)通过传动轴固定连接，拨叉(4c)的工作端设置在第一摩擦盘(4b1)和第二摩擦盘(4b2)之间；旋转驱动装置(5)包括有主轴电机(5a)，竖直往复驱动装置(6)包括有精密气缸(6a)，主轴电机(5a)与电气控制系统(3)电连接，精密气缸(6a)与电气控制系统(3)连通。2.根据权利要求1所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机，其特征在于，旋转驱动装置(5)还包括有第一转轴(5b)、第二转轴(5c)和齿轮传动机构(5d)，第一转轴(5b)和第二转轴(5c)均可旋转地安装在工装支架(4a)上，第一转轴(5b)和第二转轴(5c)的旋转轴竖直设置，第一转轴(5b)和第二转轴(5c)通过齿轮传动机构(5d)传动连接，主轴电机(5a)的输出轴与第一转轴(5b)传动连接，双层摩擦盘(4b)固定安装在第二转轴(5c)的顶端。3.根据权利要求1所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机，其特征在于，竖直往复驱动装置(6)还包括有滑柱(6b)、直线轴承(6c)和连接头(6d)，拨叉(4c)固定安装在滑柱(6b)上，滑柱(6b)可竖直滑动地安装在直线轴承(6c)上，直线轴承(6c)固定安装在工装支架(4a)上，直线轴承(6c)的工作轴竖直设置，精密气缸(6a)的工作端竖直向下设置，精密气缸(6a)的工作端通过连接头(6d)与滑柱(6b)的顶端固定连接。4.根据权利要求3所述的一种换档拨叉脚面摩擦试验机，其特征在于，连接头(6d)包括有...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉威飞，卢文斌，冯俊杰，童宇旸，李炎林，许威领，李文博，董威，
申请(专利权)人：爱柯迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33