电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，包括磁粉制动器、扭矩传感器、第一膜片联轴器、伺服电机、蜗杆、第二膜片联轴器、红外线温控探头，所述磁粉制动器通过第一膜片联轴器对被试蜗轮施加负载扭矩，所述扭矩传感器用于检测磁粉制动器的输出扭矩，红外线温控探头用于检测被试蜗轮的表面温度，所述伺服电机通过第二膜片联轴器驱动蜗杆转动，所述蜗杆与被试蜗轮啮合传动。该测试台架能满足不同负载扭矩、温度的电动转向器蜗轮疲劳寿命测试要求，同时结构简单，操作方便，测试数据真实可靠，测试样件更换轻松，可以由一人操作完成。

【技术实现步骤摘要】
电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架
本技术涉及汽车零部件测试设备
，尤其涉及一种电动转向器的蜗轮疲劳寿命的测试台架。
技术介绍
在乘用车领域，电动转向器由于节能、环保等优点已经逐渐代替传统的液压转向器，而蜗轮蜗杆结构又是电动转向器最常用的结构之一，95％以上的电动转向器采用此结构。目前各大转向器公司的蜗轮均采用进口蜗轮，但进口蜗轮价格昂贵且后续售后问题解决效率较低，所以尽快开发出优秀的国产蜗轮是当前很多国内公司正在努力从事的工作。蜗轮在研发过程中需对其各项性能进行检测，其中疲劳寿命试验则是其中非常重要且必不可少的一环，试验台如果不满足要求会对产品开发产生误导，轻则延长开发周期，重则导致产品不合格，影响乘车安全。因此，亟需开发一种专用于电动转向器蜗轮疲劳寿命测试的测试台架，能满足不同负载扭矩和试验温度的要求。
技术实现思路
针对上述问题，本技术旨在提供一种电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，能满足蜗轮疲劳寿命试验过程中对不同负载扭矩和试验温度的要求。为此，本技术所采用的技术方案为：一种电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，包括磁粉制动器、扭矩传感器、第一膜片联轴器、伺服电机、蜗杆、第二膜片联轴器、红外线温控探头，所述磁粉制动器通过第一膜片联轴器对被试蜗轮施加负载扭矩，所述扭矩传感器用于检测磁粉制动器的输出扭矩，红外线温控探头用于检测被试蜗轮的表面温度，所述伺服电机通过第二膜片联轴器驱动蜗杆转动，所述蜗杆与被试蜗轮啮合传动。作为上述方案的优选，电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架还包括固定支架，所述固定支架包括圆筒和支柱，所述伺服电机配备有电机底座，圆筒套装在第二膜片联轴器外，圆筒的一端安装在伺服电机外，圆筒的另一端通过支柱支撑，且圆筒供蜗杆穿入的位置处装有轴承，所述圆筒上开有检修口方便检修及换装蜗杆。进一步优选为，所述支柱焊接固定在圆筒下方，电机底板焊接固定在伺服电机下方；所述支柱和电机底板均呈“凸”字形，配备有共用或各自独立的压板，并结合螺栓固定在铁地板上。进一步优选为，所述扭矩传感器的轴通过平键与磁粉制动器相连，第一膜片联轴器两端分别连接被试蜗轮的轴和扭矩传感器的轴。进一步优选为，所述磁粉制动器、扭矩传感器分别自带“凸”字形的底座，两底座配备有共用或各自独立的压板，并结合螺栓固定在铁地板上。进一步优选为，所述第一、第二膜片联轴器两端用螺栓紧固，试验过程中不得出现滑动摩擦，进一步确保测试数据真实可靠。进一步优选为，所述磁粉制动器、扭矩传感器、第一膜片联轴器、被试蜗轮的轴心共线，所述伺服电机、蜗杆、第二膜片联轴器、圆筒的轴心共线，优化布局，节约空间。进一步优选为，所述红外线温控探头固定安装在被试蜗轮的轴上，借用被试蜗轮的轴安装红外线温控探头，不需要另外单独设置安装支架。进一步优选为，电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架还配备有散热风机，蜗轮表面的温度可以通过调节散热风机的风量及距离使之达到平衡状态。本技术的有益效果：该测试台架能满足不同负载扭矩、温度的电动转向器蜗轮疲劳寿命测试要求，同时结构简单，操作方便，测试数据真实可靠，测试样件更换轻松，可以由一人操作完成。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例并结合附图，对本技术作进一步说明：如图1所示，一种电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，主要由磁粉制动器1、扭矩传感器2、第一膜片联轴器3、伺服电机6、蜗杆7、第二膜片联轴器8、红外线温控探头9组成。磁粉制动器1通过第一膜片联轴器3对被试蜗轮4施加负载扭矩，磁粉制动器1通过改变自身输入电流参数达到改变负载扭矩的目的。扭矩传感器2用于检测磁粉制动器1的输出扭矩。具体设置时，扭矩传感器2的轴通过平键与磁粉制动器1相连，第一膜片联轴器3两端分别连接被试蜗轮4的轴和扭矩传感器2的轴。红外线温控探头9用于检测被试蜗轮4的表面温度。最好是，红外线温控探头9固定安装在被试蜗轮4的轴上，垂直对准被试蜗轮4的啮合面，采集试验过程中被试蜗轮表面的温度，按测试具体要求可调节红外线温控探头9到被试蜗轮4表面的距离，并将测试结果传输到测试软件上。伺服电机6通过第二膜片联轴器8驱动蜗杆7转动，蜗杆7与被试蜗轮4啮合传动。伺服电机6后端通过线缆连接伺服控制系统，由伺服控制系统改变伺服电机6转速和旋转方向。最好是，还设置有固定支架5。固定支架5包括圆筒5a和支柱5b两部分，并固定连接在一起。伺服电机6配备有电机底座6a，圆筒5a套装在第二膜片联轴器8外，圆筒5a的一端通过螺栓安装在伺服电机6外，圆筒5a的另一端通过支柱5b支撑，蜗杆7穿入圆筒5a内与第二膜片联轴器8相连。圆筒5a供蜗杆7穿入的位置处装有轴承，圆筒5a上开有检修口5c方便检修及换装蜗杆7。支柱5b焊接固定在圆筒5a下方，电机底板6a焊接固定在伺服电机6下方。支柱5b和电机底板6a均呈“凸”字形，配备有共用或各自独立的压板，并结合螺栓固定在铁地板上。磁粉制动器1、扭矩传感器2分别自带“凸”字形的底座，两底座配备有共用或各自独立的压板，并结合螺栓固定在铁地板上。第一膜片联轴器3、第二膜片联轴器8两端用螺栓紧固，试验过程中不得出现滑动摩擦。最好是，电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架还配备有散热风机(图中未示出)。磁粉制动器1、扭矩传感器2、第一膜片联轴器3、被试蜗轮4的轴心共线，伺服电机6、蜗杆7、第二膜片联轴器8、圆筒5a的轴心共线。该试验台不但能够按要求完成试验动作，还可以提供试验过程中的全程数据，用于后续分析。蜗轮通过蜗杆与伺服电机连接，由伺服电机按要求提供不同的转速和旋转方向，同时蜗轮通过膜片联轴器与磁粉制动器连接，通过调节磁粉制动器参数来提供不同的负载扭矩，扭矩传感器和红外线温控探头分别用于监测试验过程中扭矩和蜗轮表面的温度，蜗轮表面的温度可以通过调节散热风机的风量及距离使之达到平衡状态，试验过程中通过电脑记录全程测试的角度、扭矩、温度等数据，并记录试验循环次数。试验过程中还可以通过监测扭矩信号和温度信号来判断蜗轮是否已经失效，蜗轮蜗杆正常啮合时，扭矩和温度信号应当处于试验要求水平。当蜗轮失效时，蜗杆空转，此时，扭矩信号急剧降低，最后稳定0Nm左右，温度信号也会下降并稳定在室温值处。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，其特征在于：包括磁粉制动器（1）、扭矩传感器（2）、第一膜片联轴器（3）、伺服电机（6）、蜗杆（7）、第二膜片联轴器（8）、红外线温控探头（9），所述磁粉制动器（1）通过第一膜片联轴器（3）对被试蜗轮（4）施加负载扭矩，所述扭矩传感器（2）用于检测磁粉制动器（1）的输出扭矩，红外线温控探头（9）用于检测被试蜗轮（4）的表面温度，所述伺服电机（6）通过第二膜片联轴器（8）驱动蜗杆（7）转动，所述蜗杆（7）与被试蜗轮（4）啮合传动。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，其特征在于：包括磁粉制动器（1）、扭矩传感器（2）、第一膜片联轴器（3）、伺服电机（6）、蜗杆（7）、第二膜片联轴器（8）、红外线温控探头（9），所述磁粉制动器（1）通过第一膜片联轴器（3）对被试蜗轮（4）施加负载扭矩，所述扭矩传感器（2）用于检测磁粉制动器（1）的输出扭矩，红外线温控探头（9）用于检测被试蜗轮（4）的表面温度，所述伺服电机（6）通过第二膜片联轴器（8）驱动蜗杆（7）转动，所述蜗杆（7）与被试蜗轮（4）啮合传动。


2.根据权利要求1所述的电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，其特征在于：还包括固定支架（5），所述固定支架（5）包括圆筒（5a）和支柱（5b），所述伺服电机（6）配备有电机底板（6a），圆筒（5a）套装在第二膜片联轴器（8）外，圆筒（5a）的一端安装在伺服电机（6）外，圆筒（5a）的另一端通过支柱（5b）支撑，且圆筒（5a）供蜗杆（7）穿入的位置处装有轴承，所述圆筒（5a）上开有检修口（5c）方便检修及换装蜗杆（7）。


3.根据权利要求2所述的电动转向器蜗轮疲劳寿命测试台架，其特征在于：所述支柱（5b）焊接固定在圆筒（5a）下方，电机底板（6a）焊接固定在伺服电机（6）下方；所述支柱（5b）和电机底板（6a）均呈“凸”字形，配备有共用或各自...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力新，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，苏州凯瑞汽车测试研发有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50