[发明专利]驱动桥差速器齿轮疲劳寿命试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动桥试验方法，特别是一种针对差速器内部的行星齿轮、半轴齿轮的驱动桥差速器齿轮疲劳寿命试验方法。

背景技术

目前，驱动桥差速器内部的行星齿轮、半轴齿轮的疲劳寿命试验还没有行业标准或国家标准。相关企业只能根据市场要求进行各种加强设计。由于没有试验验证，只能依靠市场的使用验证来确认是否可行。文献“汽车驱动桥主减速器齿轮疲劳寿命研究，朱财龙，《合肥工业大学》，2010”虽然公开了一种汽车驱动桥主减速器齿轮疲劳寿命试验方法，但该方法只适用于主减速器的主、被动锥齿轮的疲劳寿命，不适于用于确定驱动桥差速器内部的行星齿轮、半轴齿轮的疲劳寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于确定差速器内部的行星齿轮、半轴齿轮疲劳寿命的驱动桥差速器齿轮疲劳寿命试验方法。

解决上述技术问题的技术方案是：一种驱动桥差速器齿轮疲劳寿命试验方法，该方法是先将驱动桥的差速器与主锥总成装配起来形成主减总成，将主减总成装配在驱动桥上，试验开始，模拟定差速工况，测试行星齿轮、半轴齿轮发生失效时的耐疲劳次数或时间，以此来确定差速器内部行星齿轮、半轴齿轮的疲劳寿命，从而确定差速器是否符合设计要求。

本发明的进一步技术方案是：所述的模拟定差速工况是控制主锥输入端的转速及扭矩为恒定值，同时分别控制两个驱动桥输出端的转速，使两个驱动桥输出端的转速均不为零，但转速差保持恒定值。

本发明的再进一步技术方案是：在试验中，保持差速器所受的温度在55～85℃范围内；在加载过程中，油冷却系统不工作，如果油温达到85℃，加载系统停止，启动油冷却系统；当油温降到55℃时，冷却系统关闭，试验力矩重新加载到差速器上。

本发明的再进一步技术方案是：在试验过程中，按照规定的试验参数加载30～38小时或者出现异常时停止试验，无负载的冷却时间不包括在内。

本发明的再进一步技术方案是：在确定差速器内部行星齿轮、半轴齿轮的疲劳寿命试验中，故障评判是以加载循环周期来评估差速器状态，用目测对零件进行分类，根据损坏情况及加载时间判定差速器是否合格或满足设计要求。

本发明的再进一步技术方案是：在试验前需要做如下准备步骤：

S1-1.安装好试验设备；

S1-2.确定实验负荷；

S1-3.确定将测量和记录的参数；

S1-4.试验设备启动前对重要环节进行检查；

S1-5.分别用15%、30%和60%的负载力使差速器磨合一小时。

本发明的再进一步技术方案是：在步骤S1-1中，安装好试验设备包括如下内容：

S1-1-1.将驱动电机、左右两个加载电机、安装有差速器和主锥总成的驱动桥分别安装在T形试验台架上，并将驱动电机的输出端通过传动轴与主锥总成的主、被动锥齿轮连接，将左右两个加载电机与左右两个驱动桥输出端连接；

S1-1-2.在驱动桥上连接一个用于调整供油温度的油冷却循环系统；

S1-1-3.在主动锥齿轮上贴附用于实时监控振动情况的振动传感器，在驱动桥的桥壳设置油孔并安装上用于监控油温的温度传感器；

S1-1-4.分别将振动传感器、温度传感器的输出端与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端分别与油冷却循环系统、驱动电机、加载电机的输入端连接。

本发明的更进一步技术方案是：在步骤S1-2中，确定的实验负荷包括：

输入力矩：由车辆总量、车辆特性、以及7.5%～10%爬坡角计算出扭矩值；

输入转速：对应于车辆10～15km/h速度时的主动锥齿轮转速。

本发明的更进一步技术方案是：在步骤S1-3中，确定的将测量和记录的参数包括：

主锥总成输入力矩（Nm）；油温（℃）；总加载时间（小时）；温度升高时间（55-85℃）（分钟）；检查总时间（小时）。

本发明的更进一步技术方案是：在步骤S1-4中，试验设备启动前需要检查的重要环节包括：

S1-4-1.驱动桥的油面高度是否合适；

S1-4-2.驱动桥油冷却循环系统是否开启；

S1-4-3.振动传感器和温度传感器是否连接，信号是否完好；

S1-4-4.输入轴的转动方向是否合适；

S1-4-5.实施的试验程序是否正确。

由于采用上述结构，本发明之驱动桥差速器齿轮疲劳寿命试验方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.可适用于确定差速器内部的行星齿轮、半轴齿轮疲劳寿命：