同步環性能測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種機械部件的測試領域的系統，具體是一種用于變速器同步環綜合性能驗證的試驗臺。
【背景技術】
[0002]同步器作為變速器關鍵零部件之一，其性能對換擋沖擊、噪聲、換擋力、換擋時間、換擋舒適性等方面指標具有重要意義。同步環作為同步器關鍵零件，其摩擦材料、同步錐角、制造工藝等都是影響變速器換擋性能的關鍵因素。同步器通過同步環摩擦錐面和擋位齒錐面的相互作用迅速消除擋位齒輪與同步器齒轂之間的角速度差，實現兩者速度同步，從而實現迅速換擋。在此過程中，同步環摩擦系數對同步器性能影響最為突出。其直接影響同步器的換擋舒適性和壽命。通過對同步環摩擦系數的測定和對比，同步環抗過載能力測試，以及同步環摩擦面工作模擬耐久性測試試驗項目可以選出更合適的設計參數、摩擦材料，以優化換擋功能。
[0003]目前對同步器性能和壽命的考核有兩種方式，一種采用變速器總成臺架換擋試驗考核的方式，一種采用單套同步器總成考核的方式。實際操作過程中發現，該種試驗方式試驗周期長，試驗成本高，產品開發周期經常因為試驗過程中出現的非產品性試驗故障而延長。因此，極有必要單獨設計針對同步環單個零件的綜合性能試驗測試系統。
[0004]同步環實際工作過程中由于駕駛員操作不當，離合器未能完全脫開，造成變速器拖曳扭矩過大，跳擋換擋，或變速器潤滑不良造成某些齒輪間的粘滯或燒結都可能導致同步環瞬間過載，嚴重時可造成同步器燒結、碳化等現象，從而造成同步環瞬間失效。目前的試驗方法方式對同步環此項性能未做考核。
[0005]經過對現有技術的檢索發現，中國專利申請公布號CN103512747，公布日:2014-01-15，公開了一種手動變速箱同步器同步性能評定裝置，該技術包括:支撐子系統、動力子系統、傳動子系統、溫控子系統、換擋子系統、運動控制子系統、數據采集子系統。該裝置對試驗數據如轉速、摩擦扭矩、換擋力、換擋位移等進行實時采集。但該技術主要用于同步器性能評定測試，無法測量同步環抗過載能力。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種同步環性能測試裝置，能夠完成同步環摩擦系數測量、同步環抗過載能力測試和同步環摩擦面工作模式耐久性測試項目；專門針對同步環的綜合性能試驗，專業化強，縮短試驗周期及試驗成本。
[0007]本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括:加載電機、加載機械機構、裝夾機構、擋位齒輪、齒輪驅動電機、潤滑供給裝置、潤滑加熱裝置和抗過載能力測試裝置，其中:加載電機由加載機械機構與待測試的同步環相連，同步環設置于裝夾機構上且與抗過載能力測試裝置相連，擋位齒輪與同步環相配合，加載電機、齒輪驅動電機、潤滑加熱裝置、潤滑供給裝置分別與抗過載能力測試裝置相連。
[0008]所述的抗過載能力測試裝置包括:控制器、力傳感裝置、扭矩傳感裝置、導向限位座、齒輪速度傳感裝置、潤滑流量采集裝置和潤滑溫度采集裝置，其中:加載電機由加載機械機構與力傳感裝置相連，力傳感裝置和扭矩傳感裝置均設置于導向限位座上且徑向固定，扭矩傳感裝置與同步環相連，潤滑溫度采集裝置和潤滑加熱裝置相連，潤滑流量采集裝置和潤滑供給裝置相連，控制器分別與力傳感裝置、扭矩傳感裝置、齒輪速度傳感裝置相連，對應接收同步環受到的正壓力信息、實時扭矩信息以及實時轉速差信息。
[0009]所述的控制器分別與潤滑流量采集裝置和潤滑溫度采集裝置相連。
[0010]所述的控制器分別與加載電機、齒輪驅動電機、潤滑供給裝置和潤滑加熱裝置相連，以控制上述裝置的開閉以及運轉速度。
[0011]所述的擋位齒輪固定于齒輪固定裝置上。
[0012]所述的控制器分別與力傳感裝置、齒輪速度傳感裝置、潤滑流量采集裝置和潤滑溫度采集裝置連接，對應接收同步環受到的正壓力信息、轉速差信息、潤滑流量信息和潤滑溫度信息，以完成摩擦面工作模擬耐久性測試。
[0013]所述的加載機械機構包括:連接件、絲杠傳動組件、驅動塊、彈性件、加載塊、加載導軌和驅動法蘭，其中:驅動法蘭的一端與加載電機的輸出端相連，另一端與連接件、絲杠傳動組件、驅動塊、彈性件以及加載塊依次相連，驅動塊設置于加載導軌上。
[0014]所述的力傳感裝置和扭矩傳感裝置分別由滑動鍵槽組合結構與導向限位座相連，限定力傳感裝置和扭矩傳感裝置平動而無轉動。
[0015]所述的設置有待測試的同步環的裝夾機構由花鍵和中間過渡機械結構與扭矩傳感裝置相連。
[0016]所述的齒輪固定裝置為脹套機構，包括:安裝座和錐芯軸，其中:齒輪徑向設置于安裝座上，錐芯軸的外錐面由螺紋與安裝座的內錐面配合，從而將齒輪脹緊于安裝座上，安裝座與齒輪驅動電機的輸出端相連。
[0017]所述的齒輪驅動電機由調速變頻器與控制器相連。
[0018]所述的潤滑供給裝置由變頻調速油泵電機與控制器相連。
[0019]本實用新型的同步環性能測試裝置，當待測同步環裝至試驗臺后，控制器根據試驗設定溫度進行油溫控制。當油溫達到試驗要求后，油泵電機打開，控制器模擬輸出信號控制液壓比例閥開度到試驗要求流量，對潤滑油進行循環加熱和對待測件進行預潤滑。之后，加載電機啟動加載，加載機械機構推動彈簧對同步環軸向進行與加壓，至正壓力設定值后，加載電機反轉，直至力重新變為零。試驗臺由力傳感裝置、扭矩傳感裝置、齒輪速度傳感裝置、潤滑流量采集裝置、潤滑溫度采集裝置完成試驗過程數據采集監控。試驗臺通過控制加載速度、加載力、轉速差、試驗油溫、潤滑流量條件完成抗過載能力測試以及同步環摩擦面工作模擬耐久性測試。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的外形結構圖；
[0021]圖2為圖1內部結構拆分示意圖；
[0022]圖3為實施例1的控制線路示意圖；
[0023]圖4為加載機械機構和導向限位座的結構示意圖；
[0024]圖5為安裝座和錐芯軸的剖視圖；
[0025]圖6為中間過渡機械結構的剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0027]實施例
[0028]如圖1和圖2所示，本實施例包括:加載電機1、加載機械機構2、力傳感裝置3、扭矩傳感裝置4、導向限位座5、裝夾機構6、擋位齒輪7、齒輪固定裝置8、齒輪驅動電機9、齒輪速度傳感裝置10、潤滑流量采集裝置11、潤滑供給裝置12、潤滑加熱裝置13、潤滑溫度采集裝置14和控制器16，其中:加載電機I由加載機械機構2作用于力傳感裝置3，力傳感裝置3和扭矩傳感裝置4均設置于導向限位座5上且徑向固定，待測試的同步環設置于裝夾機構6上且與扭矩傳感裝置4相連，擋位齒輪7設置于齒輪固定裝置8上且與待測試的同步環相配合，潤滑溫度采集裝置14和潤滑加熱裝置13相連，潤滑流量采集裝置11和潤滑供給裝置12相連，控制器16