一种电机轴静扭试验工装制造技术

技术编号:40745827 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本技术公开了一种电机轴静扭试验工装,包括有呈相对设置的两组夹持部件,两组夹持部件均包括有上、下半圆形夹块和法兰底座,下半圆形夹块一体连接于法兰底座的前侧面,上、下半圆形夹块呈相对设置,且可拆卸相连接,上、下半圆形夹块之间具有第一间隙;一同组的上、下半圆形夹块的配合面间设有方孔,用于夹持电机轴的方形端,另一同组的上、下半圆形夹块的配合面间设有圆形齿孔,用于夹持电机轴的花键端。本技术能够可靠的夹持电机轴的两端,且能够提高电机轴两端安装的对中精度,可将静扭试验机的扭矩有效传递到电机轴,可以避免扭转力在上、下两半圆形夹块之间的直接传递,防止了因夹持面较大而造成的局部应力集中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源汽车电机轴的静扭试验,具体是一种扭矩电机轴静扭试验工装


技术介绍

1、随着软件定义的汽车对于电子和电气性能要求的不断提升,新能源汽车高压电气架构升级,电机设计向着高转速和耐高压的指标不断更新迭代,电机轴作为电机的核心零部件之一,用于将电机转换成轮轴驱动力,需要在新工艺和新材料上进行试验与验证。新能源汽车电机轴一般由合金钢材料制成,具有易加工,强度高,耐磨性好和抗腐蚀等优点。而典型的金属失效模式包括三种,断裂、腐蚀和磨损,复现失效模式对于了解和优化电机轴的产品性能起到重要的作用。

2、qc/t 29082-2019中华人民共和国汽车行业标准汽车传动轴总成条件及台架试验方法给出了静扭强度安全系数,即静扭强度试验的静扭转屈服扭矩与额定扭矩的比值,应该大于1.5。在静扭转强度试验中,要求将轴的基准面按照标准状态安装在试验台上,首先按照汽车前驱动时的受力方向按照额定扭矩进行预扭转,达到额定转矩后卸载到0nm,随后与预扭方向一致慢慢加载扭矩,加载速率不大于30°/min,直至轴出现断裂或明显屈服变形,采集角度-扭矩曲线,获得屈服值最大值和扭转角度数据。

3、虽然金属材料的扭转试验方法已经非常成熟,gb/t 10128-2017规定了室温静扭转的试验方法,但是剪切模量的测试方法仅针对于标准圆柱形试样和管形试样。然而电机轴的尺寸受限于电机的额定扭矩,硅钢片的尺寸,内部冷却液油路,轴承配合尺寸等,结构相对于标准样件较为复杂,材料经过热处理后表层和内里的硬度不一致,较难通过3d数模与标准样件的材料测试结果推算出成品的屈服扭矩。静扭试验的初始安装状态和测试加载过程中的应力分布情况都会影响到扭矩-角度曲线和屈服扭矩测量结果。如何通过工装最有效地夹持待测电机轴测量出屈服扭矩和样件和工装之间配合公差合理范围等在业内没有形成统一的共识。

4、静扭试验机的工装有很多技术解决方案,针对不同类型的轴可以设计定制化的工装。一种贯通桥主动圆柱齿轮轴静扭试验装置及试验方法(cn 111929058 b)介绍了静扭测量屈服扭矩的试验方法,通过与轴形状适配的法兰工装将试样固定在试验台两端。考虑到工装需要足够的强度承受扭矩,采用钢材制作较重。但是,在两侧对中安装时,轴可能受到工装自重影响,产生变形,进而在扭转开始前轴向已经受力挤压,影响测量结果。

5、驱动轴静扭试验工装(cn 202284982 u)给出了圆轴在静扭试验中一对上下固定底座和一个夹紧块的夹持方法,避免了工装与轴之间出现局部应力集中的情况。但是,这种工装的底座在圆周方向螺栓布置不均匀,在大扭矩的应用场景中两半的固定底座可能会错开,无法有效夹紧与轴配合的方形夹紧块。


技术实现思路

1、本技术的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足,提供一种电机轴静扭试验工装,能够可靠的夹持电机轴的两端,且能够提高电机轴两端安装的对中精度,可将静扭试验机的扭矩有效传递到电机轴,可以避免扭转力在上、下两半圆形夹块之间的直接传递,防止因夹持面较大而造成的局部应力集中。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种电机轴静扭试验工装,包括有呈相对设置的两组夹持部件,其特征在于:所述的两组夹持部件均包括有上半圆形夹块、下半圆形夹块和法兰底座,所述下半圆形夹块一体连接于所述法兰底座的前侧面,所述上半圆形夹块与下半圆形夹块呈相对设置,且可拆卸相连接,上半圆形夹块与下半圆形夹块之间具有第一间隙;一同组的上半圆形夹块与下半圆形夹块的配合面间设有方孔,用于夹持电机轴的方形端,另一同组的上半圆形夹块与下半圆形夹块的配合面间设有圆形齿孔,用于夹持电机轴的花键端。

4、进一步的,所述上半圆形夹块的上侧圆弧面的两侧分别设有螺纹沉孔,所述的螺纹沉孔贯穿上半圆形夹块的上侧圆弧面和下侧平面,所述下半圆形夹块的上侧平面的两侧分别设有螺纹盲孔,两侧的所述螺纹盲孔分别与两侧的所述螺纹沉孔一一相对应,有螺栓在上而下依次旋入相对应的螺纹沉孔和螺纹盲孔中,将所述的上半圆形夹块和下半圆形夹块固定连接在一起。

5、进一步的,所述第一间隙的宽度为2mm。

6、进一步的,所述的上半圆形夹块与法兰底座之间具有第二间隙。

7、进一步的,所述第二间隙的宽度为1mm。

8、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

9、1、本技术能够提供适用于电机轴的方形端和花键端的两种夹持方式,普遍适用与各种新能源汽车电机轴的静扭试验。

10、2、本技术的法兰底座与静扭试验机上的法兰连接部分保持固定连接,在法兰底座的前侧面为上、下两半圆形夹块,能够提高电机轴两端安装的对中精度;此外,上、下两半圆形夹块的分体式结构,能够保证法兰底座的完整性,避免了大扭矩工况下因法兰底座变形而导致与电机轴实际接触面的减少所引起的局部应力增大;另外,上、下两半圆形夹块的分体式结构,减少了安装过程中工装自重的影响,安装中通过调整法兰螺栓的扭矩即可尽量消除静扭试验前电机轴在扭转方向的预紧力。

11、3、本技术的上、下两半圆形夹块之间具有适当的间隙,没有进行直接的面接触,既能够将静扭试验机的扭矩有效传递到电机轴,又可以避免扭转力在上、下两半圆形夹块之间的直接传递,防止了因夹持面较大而造成的局部应力集中。

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【技术保护点】

1.一种电机轴静扭试验工装,包括有呈相对设置的两组夹持部件,其特征在于:所述的两组夹持部件均包括有上半圆形夹块、下半圆形夹块和法兰底座,所述下半圆形夹块一体连接于所述法兰底座的前侧面,所述上半圆形夹块与下半圆形夹块呈相对设置,且可拆卸相连接,上半圆形夹块与下半圆形夹块之间具有第一间隙;一同组的上半圆形夹块与下半圆形夹块的配合面间设有方孔,用于夹持电机轴的方形端,另一同组的上半圆形夹块与下半圆形夹块的配合面间设有圆形齿孔,用于夹持电机轴的花键端。

2.根据权利要求1所述的一种电机轴静扭试验工装,其特征在于:所述上半圆形夹块的上侧圆弧面的两侧分别设有螺纹沉孔,所述的螺纹沉孔贯穿上半圆形夹块的上侧圆弧面和下侧平面,所述下半圆形夹块的上侧平面的两侧分别设有螺纹盲孔,两侧的所述螺纹盲孔分别与两侧的所述螺纹沉孔一一相对应,有螺栓在上而下依次旋入相对应的螺纹沉孔和螺纹盲孔中,将所述的上半圆形夹块和下半圆形夹块固定连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种电机轴静扭试验工装,其特征在于:所述第一间隙的宽度为2mm。

4.根据权利要求1所述的一种电机轴静扭试验工装,其特征在于:所述的上半圆形夹块与法兰底座之间具有第二间隙。

5.根据权利要求4所述的一种电机轴静扭试验工装,其特征在于:所述第二间隙的宽度为1mm。

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【技术特征摘要】

1.一种电机轴静扭试验工装,包括有呈相对设置的两组夹持部件,其特征在于:所述的两组夹持部件均包括有上半圆形夹块、下半圆形夹块和法兰底座,所述下半圆形夹块一体连接于所述法兰底座的前侧面,所述上半圆形夹块与下半圆形夹块呈相对设置,且可拆卸相连接,上半圆形夹块与下半圆形夹块之间具有第一间隙;一同组的上半圆形夹块与下半圆形夹块的配合面间设有方孔,用于夹持电机轴的方形端,另一同组的上半圆形夹块与下半圆形夹块的配合面间设有圆形齿孔,用于夹持电机轴的花键端。

2.根据权利要求1所述的一种电机轴静扭试验工装,其特征在于:所述上半圆形夹块的上侧圆弧面的两侧分别设有螺纹沉孔,所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:余昳程炜王星叶理成
申请(专利权)人:安庆帝伯格茨活塞环有限公司
类型:新型
国别省市:

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