齒輪箱測試系統(tǒng)
齒輪箱測試系統(tǒng)能完成與電機范圍相匹配變速器的相關試驗,包括傳動效率試驗、變速器噪聲測量、換擋性能試驗、變速器疲勞壽命試驗。
1)變速器傳動效率試驗
試驗設備及裝置:采用開式變速器試驗臺,試驗裝置有驅動電機、負載裝置(采用電力測功機)扭矩傳感器,扭矩轉速測量儀等。
試驗條件:試驗載荷:軸輸入扭矩(M1)取五種值,即分別為所匹配的發(fā)動機扭矩的20%、40%、60%、80%、100%。扭矩測量偏差不大于±0.5%。試驗轉速:軸輸入轉速(n1),在所匹配的發(fā)動機怠速至功率時的轉速范圍內均勻取五種轉速(其中應包括扭矩時的轉速)。轉速測量極限偏差不大于±5r/min。試驗油溫為40、60、80、100℃,油溫測量偏差不大于±1℃。潤滑油的牌號和油量按設計規(guī)定。
試驗程序:將磨合后的變速器重新加注潤滑油,并正確地安裝在試驗臺上。選定試驗油溫,測量在某一轉速時,不同的輸入扭矩情況下和某一扭矩時,不同的輸入轉速情況卞的各檔的傳動效率。改變油溫,按測量各檔在該油溫下的傳動效率。
試驗結果處理:根據(jù)試驗結果,繪制某一檔位和某一油溫情況下,變速器效率與扭矩、轉速的關系曲線。由效率曲線確定在80±5℃油溫,所匹配的驅動電機扭矩及扭矩時的轉速工況下的各檔效率,并做為各檔效率的評價指標。變速器的綜合效率以在該工況下的各檔效率的均值表示。
2)變速器噪聲測量
測量條件:測量場所:在無消聲室情況下,測量時應選在本底噪聲和反射聲影響較小的室內進行,測量場地周圍2m之內不得放置障礙物,測量試驗臺與墻壁之間的距離不得小于2m。
試樣安裝:被試變速器按實際使用條件安裝,安裝應有足夠的剛度,變速器輸入軸的軸心線距地面的高度不得小于400mm。軸輸入轉速為n1=0.8nN(nN為所匹配的發(fā)動機功率時的轉速),旋轉方向與使用工況相同。載荷為空載。潤滑油和油量應符合制造廠規(guī)定,油溫為60±5℃。測點在被測變速器的左、右、上、后布置四個測點,左、右、后三個測點的高度應與變速器輸入軸軸心線等高。每個測點上布置的聲級計都以零入射對準被測面。測點到變速器外殼的距離;由變速器殼體外廓的軸向尺寸確定,其各測點距離按下表規(guī)定。
變速器殼體外廓的軸向 尺寸L(mm) |
測量距離(mm) |
L≤300 |
150 |
300<L≤500 |
300 |
L>500 |
1000 |
測量儀器:噪聲測量使用精密聲級計,在使用前應檢查電池電壓并對儀器進行校準。其他測量儀器按使用說明書標定。
測量程序:本底噪聲的測量,在正式測量變速器噪聲之前應先測量本底噪聲,測量方法是:在被測變速器在試驗臺上安裝之前,按安裝規(guī)定,布置聲級計,試驗臺按規(guī)定的轉速運轉,各聲級計測得的噪聲即為本底噪聲。將磨合后的變速器按規(guī)定安裝在試驗臺上,按規(guī)定布置聲級計。將變速器升溫,使油溫符合規(guī)定。將變速器接入空檔或其他各檔位,軸輸入規(guī)定轉速,待轉速穩(wěn)定后,測量并記錄各檔位的噪聲值。
測量結果處理:讀數(shù)的平均值。
測量值的修正:當被測變速器各測點所測的噪聲值與該點的本底噪聲值之差小于3dB時,該測量值無效,等于3dB到10dB時,按下表修正。
聲級差(dB) |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
修正值(dB) |
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
變速器各檔的噪聲以四測點中讀數(shù)并經修正后的值作為各檔的噪聲值。
3)換檔性能試驗
整車控制器、電機總成及控制器、變速器總成及控制器按照整車模擬條件進行有效聯(lián)接,通過VCU、MCU、TCU協(xié)作運行。
4)變速器疲勞壽命試驗
試驗設備及裝置:試驗設備采用閉式總成試驗臺,可采用電力測功機加載裝置,用扭矩轉速測量儀監(jiān)視。
試驗條件:軸輸入轉速為所匹配的發(fā)動機扭矩時的轉速,當發(fā)動機扭矩時的轉速接近或小于1450r/min時可取1450r/min。潤滑油及油量應符合制造廠規(guī)定。試驗油溫為80±10℃或按設計工作油溫確定。軸輸入扭矩和試驗循環(huán)次數(shù)(輸出軸)應符合下表規(guī)定。試驗扭矩測量偏差不大于±1%。
檔位 |
扭矩(Me max×%) |
總的循環(huán)次數(shù) |
Ⅰ |
100% |
0.5×106(0.5×106) |
Ⅱ |
100% |
1.7×106(3.5×106) |
Ⅲ |
100% |
5.0×106(7.0×106) |
Ⅴ |
100% |
11.0×106 |
注:表中帶括號的數(shù)值為配質量在6t以下的輕型車上所使用的機械變速器。
試驗程序:變速器磨合后,換油清洗,重新加注潤滑油。將變速器正確安裝在試驗臺上。試驗采用排檔循環(huán)試驗方法,每一變速器重復進行10個試驗循環(huán),每一試驗循環(huán)從低檔開始做,逐次向轉換。直接檔和超速檔可不做試驗。前進檔完成10個試驗循環(huán)后,倒檔運轉2h。注:對于要求循環(huán)入數(shù)較高的檔位,允許在每一試驗循環(huán)里重復,如五、六檔變速器,各檔試驗順序為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅵ。每一檔位的每一試驗循環(huán)的循環(huán)次數(shù)取其總的循環(huán)次數(shù)的1/10,并根據(jù)輸入轉速和變速器速比確定每一試驗循環(huán)的臺時數(shù)。在完成上述規(guī)定的總循環(huán)次數(shù)后,檢查變速器損壞情況并做記錄。