一种齿轮箱扭疲试验系统及试验方法技术方案

本发明专利技术属于汽车动力传动装置领域，具体涉及一种齿轮箱扭疲试验系统及试验方法，将齿轮箱安装到齿轮箱扭疲试验系统中的扭疲试验装置上；通过齿轮箱扭疲试验系统中的驱动电机驱动齿轮箱进行循环动作，循环动作的每个循环中驱动电机先对齿轮箱正向加载第一预设扭矩，直至齿轮箱处于正向堵转位置，再对齿轮箱反向加载第二预设扭矩，直至齿轮箱处于反向堵转位置；利用齿轮箱扭疲试验系统中的检测控制单元基于表示驱动电机转速的转速信息得到表示齿轮箱扭疲试验异常或正常的第一检测信息。解决现有的齿轮箱扭疲试验中，存在由于试验人员无法及时发现试验异常，导致试验效率较低，此外，还有可能损坏试验装置和/或齿轮箱，甚至引发安全事故的技术问题。安全事故的技术问题。安全事故的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮箱扭疲试验系统及试验方法


[0001]本专利技术属于汽车动力传动装置领域，具体涉及一种齿轮箱扭疲试验系统及试验方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，新能源汽车不断推广，驱动总成是新能源汽车中十分重要的组成部件，现有的驱动总成通常由电机、控制器和齿轮箱三个相对独立的部分组成，其中，齿轮箱作为驱动总成中进行动力传输的核心部件；齿轮箱在生产完成后需要对其进行一些列的试验，来确保其产品质量。
[0003]其中，为了精确确定齿轮箱疲劳强度或寿命，并对后期设计改进形成指导，往往需要对齿轮箱进行扭疲试验，现有的齿轮箱扭疲试验通常是采用两个花键轴分别与齿轮箱的左半轴输出孔、右半轴输出孔花键配合，再将两个花键轴固定，以锁定齿轮箱的左半轴输出孔和右半轴输出孔，利用驱动电机对齿轮箱的输入轴孔循环输入正反扭矩(扭矩的大小根据试验需要确定)，使齿轮箱在其正向堵转位置和反向堵转位置之间往复运动，直至试验时间达到预设时长，或循环次数达到预设次数后，检测人员打开齿轮箱的外壳，检查齿轮箱内的零部件是否发生疲劳失效(主要是齿轮箱内各齿轮是否发生断齿或者形变)。
[0004]但是，在现有的齿轮箱扭疲试验过程中，齿轮箱疲劳试验可能会出现试验异常，试验异常的发生原因通常为在试验时间达到预设时长或循环次数达到预设次数之前，齿轮箱内的零部件已发生疲劳失效或试验装置发生故障(通常为花键轴的固定发生了松动，或驱动电机与齿轮箱外壳之间的固定发生了松动)，若发生试验异常的原因是前者，则无谓的增加了试验时长，降低了扭疲试验的效率；若发生试验异常的原因是后者，则会使试验装置带故障运行，会使得试验装置和齿轮箱均处于不稳定的状态下，此时驱动电机对齿轮箱进行循环加载这样不仅会导致试验产生误差而使得试验结果无效，降低试验效率，还有可能损坏试验装置和/或齿轮箱，甚至引发安全事故，而现有的齿轮箱疲劳试验中，试验人员往往无法及时发现上述试验异常(试验过程中，试验人员无法中途打开齿轮箱的外壳，检查齿轮箱内的零部件是否发生疲劳失效；齿轮箱扭疲试验时间较长，试验人员无法全程值守来确保试验设备无故障)。
[0005]故使得现有的齿轮箱扭疲试验中，存在由于试验人员无法及时发现试验异常，导致试验效率较低，此外，还有可能损坏试验装置和/或齿轮箱，甚至引发安全事故的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术通过提供一种齿轮箱扭疲试验系统及试验方法，解决现有的齿轮箱扭疲试验中，存在由于试验人员无法及时发现试验异常，导致试验效率较低，此外，还有可能损坏试验装置和/或齿轮箱，甚至引发安全事故的技术问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：一种齿轮箱扭疲试验系统，包括扭疲试验装置和检测
控制单元；
[0008]所述扭疲试验装置包括台架、驱动电机、安装板、两个扭疲支架、两个花键轴和转速传感器；
[0009]所述驱动电机固定安装在所述台架上；
[0010]所述安装板的一侧固定连接在所述驱动电机的输出侧的外壳上，所述安装板的另一侧用于固定连接在齿轮箱设置有输入轴孔一侧的外壳上，所述安装板上开设有贯通其两侧的通孔，所述驱动电机的输出轴穿过所述通孔后键连接在所述输入轴孔内；
[0011]两个所述扭疲支架相对设置，并在两个所述扭疲支架之间形成有用于容纳所述齿轮箱的容纳空间；
[0012]每个所述扭疲支架上分别可拆卸的固定连接有一个所述花键轴；两个所述花键轴分别用于与所述齿轮箱的左半轴输出孔花键配合、与所述齿轮箱的右半轴输出孔花键配合。
[0013]所述转速传感器设置在所述驱动电机上，所述转速传感器用于发送所述驱动电机的输出轴的转速信息；
[0014]所述检测控制单元与所述转速传感器与电连接，所述检测控制单元用于接收所述转速传感器发送的所述转速信息，并根据所述转速信息得到第一检测信息。
[0015]通过两个所述花键轴分别锁定所述左半轴输出孔、所述右半轴输出孔，使得所述齿轮箱的输出端被锁死，但由于所述齿轮箱内各齿轮之间的啮合间隙，使得所述齿轮箱的输入轴孔会存在一个第一转动行程，进而使得所述驱动电机对所述输入轴孔循环加载正反扭矩，使所述齿轮箱的输入轴孔在正向堵转位置和反向堵转位置之间运动时，所述驱动电机也会对应存在一个第二转动行程，在每个所述第二转动行程内，所述驱动电机的转速会根据其加载的正向扭矩或反向扭矩以对应的加速度持续增大，直至所述齿轮箱堵转，所述驱动电机的转速因所述齿轮箱的堵转而降低为零；
[0016]而在所述齿轮箱内的零部件已发生疲劳失效(如：所述齿轮箱内各齿轮发生断齿或者形变)或所述扭疲试验装置发生故障(如：所述花键轴与对应的所述扭疲支架之间的固定发生了松动，或所述驱动电机。所述齿轮箱外壳和所述安装板之间的固定发生了松动)的情况下，都会直接或间接的导致上述第二转动行程的增大(包括但不限于：所述齿轮箱内各齿轮发生断齿或者形变会导致发生疲劳失效的齿轮之间的啮合间隙变大，从而导致上述第一转动行程增大，从而间接导致上述第二转动行程增大；而所述花键轴与对应的所述扭疲支架之间的固定发生了松动，或所述驱动电机。所述齿轮箱外壳和所述安装板之间的固定发生了松动，则会直接导致上述第二转动行程增大)。
[0017]但在每个所述第二转动行程内，所述驱动电机的转速会根据其加载的正向扭矩或反向扭矩以对应的加速度持续增大，直至所述齿轮箱堵转，所述驱动电机的转速因所述齿轮箱的堵转而降低为零；此时，所述第二转动行程增大，但所述驱动电机的转速依旧只根据其加载的正向扭矩或反向扭矩以对应的加速度增大，也即所述驱动电机在加载正向扭矩时的加速度不变，在加载反向扭矩时的加速度也不变；最终会使得所述驱动电机在加载正向扭矩的过程中的最大转速和加载反向扭矩的过程中的最大转速均会随所述第二转动行程的增大而一同增大。
[0018]通过设置所述检测控制单元接收所述转速传感器发送的所述转速信息，即可得到
所述驱动电机在加载正向扭矩或反向扭矩时的最大转速，来判断所述第二转动行程是否增大，进而判断齿轮箱扭疲试验是否发生试验异常(也即根据所述转速信息得到所述第一检测信息，所述第一检测信息为齿轮箱扭疲试验异常或齿轮箱扭疲试验正常)；
[0019]其中，发生试验异常的原因包括：所述齿轮箱内的零部件已发生疲劳失效或所述扭疲试验装置发生故障；虽然上述技术方案并不对试验异常发生的原因进行具体分辨，但也解决了现有的齿轮箱扭疲试验中，存在由于试验人员无法及时发现试验异常，导致试验效率较低，此外，还有可能损坏试验装置和/或齿轮箱，甚至引发安全事故的技术问题。
[0020]进一步的，所述扭疲试验装置还包括振动传感器；所述振动传感器设置在所述齿轮箱的外壳上，并与所述检测控制单元电连接，所述振动传感器用于发送表示所述齿轮箱的外壳的振动加速度的振动信息，所述检测控制单元还用于接收所述振动传感器发送的所述振动信息，并根据所述第一检测信息和所述振动信息得到第二检测信息。
[0021]由于在齿轮箱扭疲试验发生试验异常的情况下，若造成齿轮箱扭疲试验发生试验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮箱扭疲试验系统，其特征在于：包括扭疲试验装置和检测控制单元；所述扭疲试验装置包括台架、驱动电机、安装板、两个扭疲支架、两个花键轴和转速传感器；所述驱动电机固定安装在所述台架上；所述安装板的一侧固定连接在所述驱动电机的输出侧的外壳上，所述安装板的另一侧用于固定连接在齿轮箱设置有输入轴孔一侧的外壳上，所述安装板上开设有贯通其两侧的通孔，所述驱动电机的输出轴穿过所述通孔后键连接在所述输入轴孔内；两个所述扭疲支架相对设置，并在两个所述扭疲支架之间形成有用于容纳所述齿轮箱的容纳空间；每个所述扭疲支架上分别可拆卸的固定连接有一个所述花键轴；两个所述花键轴分别用于与所述齿轮箱的左半轴输出孔花键配合、与所述齿轮箱的右半轴输出孔花键配合。所述转速传感器设置在所述驱动电机上，所述转速传感器用于发送所述驱动电机的输出轴的转速信息；所述检测控制单元与所述转速传感器与电连接，所述检测控制单元用于接收所述转速传感器发送的所述转速信息，并根据所述转速信息得到第一检测信息。2.根据权利要求1所述的齿轮箱扭疲试验系统，其特征在于：所述扭疲试验装置还包括振动传感器；所述振动传感器设置在所述齿轮箱的外壳上，并与所述检测控制单元电连接，所述振动传感器用于发送表示所述齿轮箱的外壳的振动加速度的振动信息，所述检测控制单元还用于接收所述振动传感器发送的所述振动信息，并根据所述第一检测信息和所述振动信息得到第二检测信息。3.根据权利要求1所述的齿轮箱扭疲试验系统，其特征在于：还包括显示屏、摄像头支架和安装在所述摄像头支架上的摄像头，所述显示屏与所述摄像头电连接，所述摄像头用于实时发送所述扭疲试验装置所在区域的图像信息，所述显示屏用于接收所述图像信息。4.一种齿轮箱扭疲试验方法，其特征在于：根据权利要求1
‑
3中任一项所述的齿轮箱扭疲试验系统来实现，所述齿轮箱扭疲试验方法包括：将齿轮箱安装到所述齿轮箱扭疲试验系统中的扭疲试验装置上；通过所述齿轮箱扭疲试验系统中的驱动电机驱动所述齿轮箱进行循环动作，所述循环动作的每个循环中所述驱动电机先对所述齿轮箱正向加载第一预设扭矩，直至所述齿轮箱处于正向堵转位置，再对所述齿轮箱反向加载第二预设扭矩，直至所述齿轮箱处于反向堵转位置；利用所述齿轮箱扭疲试验系统中的检测控制单元基于所述转速信息得到第一检测信息，所述第一检测信息为齿轮箱扭疲试验异常或齿轮箱扭疲试验正常。5.根据权利要求4所述的齿轮箱扭疲试验方法，其特征在于，所述转速信息包括驱动电机的正向转速和驱动电机的反向转速；所述检测控制单元基于所述转速信息得到所述第一检测信息的实现方式包括：将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓晨，夏金子，杨运玮，
申请(专利权)人：智新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：