汽车变速箱疲劳寿命试验台的结构特点与使用性能

1、变速箱疲疲劳寿命命试验台台的种类类、结构特特点及试验台台选用The typpes、 sttruccturral feaaturres andd seelecctioon oof ttrannsmiissiion fattiguue llifee teest bedd 山西大同同齿轮集集团有限限责任公公司技术术中心Shannxi ，Daatonng GGearr Grroupp COO.LTTDTeechnnoloogyCCentter张有禄Zhanng YYoullu汽车变速速箱疲劳劳耐久性性试验是是变速箱箱产品开开发设计计、试验验验证工工作的一一个重要要项目。本文重重点讲解解变速箱箱疲劳耐耐

2、久性试试验设备备的设计计、选型型方案及及各种方方案的优优缺点及及选用原原则。Autoomobbilee trranssmisssioon ffatiiguee enndurrancce ttesttingg iss ann immporrtannt iitemm abboutt thhe ttrannsmiissiion dessignn annd ttestt vaaliddatiion. Thhis papper foccusees oon tthe traansmmisssionn faatiggue endduraancee teest equuipmmentts ddesiign,

3、seelecctioon oof pproggrammmess annd tthe advvanttagees aand dissadvvanttagees oof vvariiouss opptioons andd seelecctioon pprinncippless. 【关键词词】变速速箱疲疲劳耐久久性机机械封闭闭电封封闭负载载【Keyy woordss】Traansmmisssionn FFatiiguee EnduurannceMachhineery clooseddCLPP ClossedLLoadd汽车变速速箱用于于将发动动机产生生的功率率传递于于后桥、半轴、车轮，实现汽汽车在不

4、不同的载载重量及及不同道道路情况况下的最最合理车车速。理理想的变变速箱应应重量轻轻、传递递扭矩大大、变速速范围宽宽、各档速速比分步步均匀、使用耐耐久、操操作轻便便灵活。变速箱的的疲劳寿寿命是考考核变速速箱综合合实用性性能的重重要指标标。为试试验与考考核变速速箱的疲疲劳寿命命，需将将变速箱箱安装于于某一试试验台上上，各档档位在特特定转速速、扭矩矩、油温温下进行行长时间间运转，记录变变速箱各各档位损损坏前运运转时间间，以分分析并评评价变速速箱的疲疲劳寿命命。一、汽车车变速箱箱疲劳寿寿命试验验台的种种类：用于变变速箱疲疲劳寿命命试验的的试验台台有多种种，包括括开式试试验台（如电涡涡流测功功机）和和闭

5、式试试验台。1、开式式试验台台往往由由于变速速箱输出出的功率率不能回回收利用用而功率率损耗太太大， 目前只只有少数数传递功功率较小小的变速速箱试验验还在使使用开式式试验台台；对于于传递功功率较大大的变速速箱，一一般使用用功率封封闭的闭闭式试验验台，闭闭式试验验台有机机械封闭闭式试验验台、电电力封闭闭式试验验台。2、闭式式试验台台一般在在试验台台上安装装一台与与被试验验变速箱箱档位数数及各档档速比相相同的变变速箱作作为陪试试箱，陪陪试箱输输出端与与主试箱箱输出端端联接（背靠背背）。由于陪试试变速箱箱输出端端实际运运转时成成为功率率输入端端，且运运转方向向与主试试样件相相反，故故其运转转时间数数据

6、仅可可作为参参考数据据。闭式试验验台根据据功率封封闭的形形式不同同又可分分为以下下两种：（1）电电封闭式式变速箱箱疲劳寿寿命试验验台：电电封闭式式试验台台用一台台发电机机作为负负载，其其所发出出的电能能通过处处理后重重新返回回电网再再利用。电能通通路有的的采用大大循环式式（电能能返回电电网），也有的的采用小小循环式式（电能能经过处处理后直直接进入入驱动电电机）。电封闭式式变速箱箱疲劳寿寿命试验验台结构构如图11及图22所示；图1 电封闭闭式变速速箱疲劳劳寿命试试验台(不测输输出功率率方案布布置图)图1是不不测量变变速箱输输出功率率的布置置方案。主试变变速箱的的输入端端安装一一台转矩矩转速传传感

7、器，陪试箱箱与主试试箱背靠靠背串接接，在陪陪试箱的的输出端接一一台与主主试箱输输入端一一致的传传感器（量程范范围，转转速范围围、精度度等级相同同），扭扭矩传感感器测量量得到的的输入、输出功功率经计计算后可可以得到到机械效效率。但但该测量量方法得得到的数数据是两两台变速速箱的平平均值。为直接得得到单台台主试变变速箱的的传动效效率，有有时也采采用如图图2所示示的方案案，但该该方案由由于输入入、输出出传感器器的量程程不同，要想保保证同样样的精度度等级，设备成成本较高高。图2电封封闭式变变速箱疲疲劳寿命命试验台台(监测测输出功功率方案案布置图图)（2）机机械封闭闭式试验验台结构构如图33所示。加加载器

8、用用于机械械闭环系系统扭矩矩的施加加及调整整，结构构型式有有液压加加载器、电动同同步加载载器、机机械式手手动加载载器；被被试变速速箱输入入功率由由两部分分构成，一部分分是从被被试变速速箱输出出端传出出经由陪陪试箱、变速箱箱2、加加载器、变速箱箱1返回回的功率率，另一一部分是是由驱动动电机输输出的功功率。驱驱动电机机输出功功率相当当于系统统运转过过程中损损耗功率率的重新新补充。由于机机械闭环环系统功功率损耗耗不大，故所需需驱动电电机的功功率仅仅仅是被试试变速箱箱运转功功率的一一小部分分。 图3 机械械封闭式式变速条条箱疲劳劳寿命试试验台示示意图二、各种种型式的的变速箱箱疲劳寿寿命试验验台的性性能

9、特点点如下表表所示：试验台型型式工作原理理结构特点点使用性能能功率损耗耗维修性能能缺点开式试验验台利用测功功机进行行加载结构简单单，但测测功机吸吸收的功功率不易易回收利利用单台变速速箱即可试试验非常大维修方便便功率损耗耗大，大大功率的的测功机机制作成成本高电封闭式式试验台台通过调整整负载电电机的励励磁电压压进行加加载机械部分分较简单单，扭矩矩、转速速完全靠靠电器控控制与保保证须速比级级基本相相同的变变速箱作作陪试小电器复杂杂，故障障诊断难难，维修修不便电器系统统维修不不便机械封闭闭式试验验台通过闭环环内的电电动或液液压加载载器加载载尺寸链长长，系统统安装调调整难须速比级级完全相相同的变变速箱作作陪试；性能稳稳定可靠靠，不易易损坏小故障易诊诊断，维维修方便便由于尺寸寸链长，噪声大大三、试验验台方案案选择：试验台台方案选选择原则则上必须须考虑其其试验台台的稳定定性、通通用性、试验的的经济性性、环保保性等。变速器器制造行行业一般般需进行行产品开开发试验验、出厂厂前检测测试验、产品质质量评价价试验等等，在进进行试验验台的方方案选择择时应综综合考虑虑其试验