汽車變速操縱器試驗(yàn)臺(tái)

變速操縱機(jī)構(gòu)綜合性能試驗(yàn)臺(tái)
技術(shù)協(xié)議
產(chǎn)品型號(hào)：YTHDXN-V
編輯日期：2020年07月14日
制造單位：合肥研泰自動(dòng)化設(shè)備有限公司
地址：中國·合肥
電話：
一、項(xiàng)目名稱：
變速操縱機(jī)構(gòu)綜合性能試驗(yàn)臺(tái)
二、項(xiàng)目概述
本試驗(yàn)臺(tái)對(duì)選換檔操縱機(jī)構(gòu)綜合性能進(jìn)行測(cè)試；對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行產(chǎn)品合格與否判斷，輸出數(shù)據(jù)報(bào)表并自動(dòng)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)報(bào)表可導(dǎo)入Excel表格進(jìn)行編輯、拷貝、存儲(chǔ)。滿足各種型號(hào)換擋性能試驗(yàn)。
三、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
QC/T 1019-2015《汽車變速換擋操縱裝置性能要求及臺(tái)架試驗(yàn)方法》
Q/ZZ 11244-2016《重型汽車換檔操縱器》
本試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)指標(biāo)符合以上標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)試驗(yàn)條款中的檢測(cè)要求。
四、產(chǎn)品的技術(shù)說明
1、檢測(cè)項(xiàng)目
1.1選換擋空擋間隙檢測(cè)；
1.2選換擋力檢測(cè)(無負(fù)載操作力)；
1.3選換擋行程檢測(cè)；
1.4機(jī)械效率檢測(cè)
2、試驗(yàn)臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)
2.1試驗(yàn)臺(tái)組成
設(shè)備由鋼型材試驗(yàn)臺(tái)架，直線伺服加載模塊，垂直旋轉(zhuǎn)伺服加載模塊，水平旋轉(zhuǎn)伺服加載模塊，模擬負(fù)載，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件。
2.2試驗(yàn)臺(tái)布局
計(jì)算機(jī)控制臺(tái)為鋼型材的框架結(jié)構(gòu)，可以和試驗(yàn)臺(tái)方便分離，整體要求美觀大方，操作方便。
2.3試驗(yàn)臺(tái)外觀顏色
設(shè)備外表噴塑，外觀顏色RAL7035。

3、結(jié)構(gòu)說明
3.1 直線加載模塊
直線加載模塊用于選換擋間隙檢測(cè)，主要由伺服電動(dòng)缸，拉壓力傳感器，位移傳感器，升降器滑臺(tái)組成。拉壓力傳感器、位移傳感器與伺服電機(jī)形成閉環(huán)控制電路，可實(shí)時(shí)反饋加載力小與位移。
可設(shè)置加載速度，加載力大小等參數(shù)。

3.2 垂直（水平）旋轉(zhuǎn)加載模塊
旋轉(zhuǎn)加載模塊用于無負(fù)載操作力檢測(cè)，選換擋行程檢測(cè)，機(jī)械效率檢測(cè)。有伺服電機(jī)，行星減速機(jī)，轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)，升降滑臺(tái)，角位移傳感器和拉壓力傳感器等組成。
拉壓力傳感器、角位移傳感器與伺服電機(jī)形成閉環(huán)控制電路，可實(shí)時(shí)反饋加載力小與位移。
可設(shè)置加載角速度，加載力大小等參數(shù)。

（垂直旋轉(zhuǎn)加載）

（水平旋轉(zhuǎn)加載）

4、功能實(shí)現(xiàn)
4.1 選換擋間隙檢測(cè)
1）把換擋器安裝在工裝夾具上，調(diào)整好直線加載機(jī)構(gòu)的高度，將加載力傳感器調(diào)整到換擋桿受力點(diǎn)位置。
2）換擋間隙：將操縱裝置的輸出端剛性固定，在操縱桿上測(cè)量點(diǎn)沿?fù)Q擋方向（縱向）施加±10N的力時(shí)，測(cè)量點(diǎn)所產(chǎn)生的單側(cè)平均位移。
要求：輸出端自由狀態(tài)，在操作桿200mm高度施加±5N的力，測(cè)量點(diǎn)總位移的一半作為單側(cè)平均位移。
注：換擋間隙≤1mm
3）選檔間隙：將操縱裝置的輸出端剛性固定，在操縱桿上測(cè)量點(diǎn)沿選擋方向（橫向）施加±10N的力時(shí)，測(cè)量點(diǎn)所產(chǎn)生的單側(cè)平均位移。
要求：輸出端自由狀態(tài)，在操作桿200mm高度施加±5N的力，測(cè)量點(diǎn)總位移的一半作為單側(cè)平均位移。
注：選擋間隙≤2mm

4.2換選擋力檢測(cè)（無負(fù)載操作力）
1）將水平旋轉(zhuǎn)加載機(jī)構(gòu)調(diào)整到合適的高度，調(diào)整好力臂的長度，讓力傳感器處于換擋桿的受力點(diǎn)位置。
將樣件安裝在工裝上，安裝位置消除重力對(duì)測(cè)量的影響，樣件輸出端處于自由狀態(tài)。分部在常溫和（-40±2）℃低溫放置2h后的樣件進(jìn)行測(cè)量（5min內(nèi)完成操作與測(cè)量）
換選擋力（200mm高度） 小值（N） 大值（N）
換擋力 F 20±2 25±2
選擋力 f 20±2 30±2
2）換擋方向無負(fù)載操作力：
在換擋方向上測(cè)量從空擋位置起至躍過高點(diǎn)過程中的大峰值力。
注：（1）換、選擋力小值均指從空擋位置啟動(dòng)時(shí)的臨界力值。
（2）換擋力大值指換擋撥叉越過殼體手感結(jié)構(gòu)高點(diǎn)時(shí)的臨界力值。
（3）選擋力大值指選擋大行程時(shí)的臨界力值。
注：重卡：換擋無負(fù)載操作力：5±1Nm-----20N-25N(200mm高度)
輕卡：換擋無負(fù)載操作力：3±0.5Nm---10N-14N（250mm高度）
3）選擋方向無負(fù)載操作力：
在選檔方向上測(cè)量從空擋位置起至大位移時(shí)測(cè)量點(diǎn)的操作力。
注：重卡：選擋無負(fù)載操作力：4-10Nm-----20N-30N（200mm高度）
輕卡：選擋無負(fù)載操作力：2-6.5Nm----8N-26N（250mm高度）
4.3 選換擋行程檢測(cè)
1）將換擋器固定在臺(tái)架的工裝夾具上，將垂直旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)調(diào)整到合適的位置，讓電機(jī)轉(zhuǎn)軸與換擋桿的球頭旋轉(zhuǎn)方向上同心。同時(shí)調(diào)整好旋轉(zhuǎn)力臂的長度，讓檢測(cè)的力傳感器受力點(diǎn)處于換擋桿加載力位置。
2）換擋行程L1：換擋撥叉從一側(cè)橡膠限位塊運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)橡膠限位塊時(shí)，A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離。
3）單側(cè)換擋行程L2：換擋撥叉從空擋位置開始，沿?fù)Q擋方向運(yùn)動(dòng)到與橡膠限位塊接觸時(shí)，A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離。
4）選擋行程L3：換擋撥叉沿選擋方向，從一側(cè)極限位置運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)極限位置時(shí)，B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離。
5）單側(cè)選擋行程L4：換擋撥叉從空擋位置開始，沿選擋方向運(yùn)動(dòng)到一側(cè)極限位置時(shí)，B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離。
注：重卡：換擋行程 L1 不小于 56mm，單側(cè)換擋行程 L2 不小于 28mm。
選擋行程 L3 不小于 62mm，單側(cè)選擋行程 L4 不小于 31mm。
輕卡：換擋行程 L1 不小于 70mm，單側(cè)換擋行程 L2 不小于 35mm。
選擋行程 L3 不小于 70mm，單側(cè)選擋行程 L4 不小于 35mm。
4.4 機(jī)械效率檢測(cè)
1）將換擋器固定在臺(tái)架的工裝夾具上，將垂直旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)調(diào)整到合適的位置，讓電機(jī)轉(zhuǎn)軸與換擋桿的球頭旋轉(zhuǎn)方向上同心。同時(shí)調(diào)整好旋轉(zhuǎn)力臂的長度，讓檢測(cè)的力傳感器受力點(diǎn)處于換擋桿加載力位置。
2) 在操縱桿上分別施加 20Nm、40Nm 的換擋力矩，測(cè)量換擋輸出端的作用力。 當(dāng)施加不同換擋力矩時(shí)，測(cè)量次數(shù)均不少于三次，并取平均值，計(jì)算換擋力傳遞效率。
力傳遞效率公式：
η=R/F*I*
式中η：行程效率
R：輸出端力值
F：操縱桿測(cè)量點(diǎn)操作力
I：杠桿比
測(cè)量方法：去除彈簧，在輸出端加載不同重量砝碼作為輸出力R，測(cè)量操作力F
注：換擋力傳遞效率不低于98%，選擋力傳遞效率不低于95%。
3) 行程傳遞效率檢測(cè)：
(1) 換擋行程效率試驗(yàn)：通過軟軸在換擋撥叉 A 點(diǎn)上加載，加載力 600N；在操縱桿上施加主動(dòng)換擋力矩，推動(dòng)操縱桿緩慢勻速移動(dòng)，當(dāng)換擋撥叉加載點(diǎn) A 點(diǎn)移動(dòng)距離 h 為 25mm 時(shí)，此時(shí)測(cè)量操縱桿上 C 點(diǎn)的移動(dòng)距離 H 的值；
(2) 選擋行程效率試驗(yàn)：通過軟軸在選擋搖臂總成 B 點(diǎn)上加載，加載力 600N；在操縱桿上施加主動(dòng)選擋力矩，推動(dòng)操縱桿緩慢勻速移動(dòng)，當(dāng)選擋搖臂總成加載點(diǎn) B 點(diǎn)移動(dòng)距離h為25mm 時(shí)，此時(shí)測(cè)量操縱桿上 C 點(diǎn)的移動(dòng)距離 H 的值；
操縱桿上測(cè)量點(diǎn) C 點(diǎn)的位置可根據(jù)試驗(yàn)條件確定，但杠桿比應(yīng)不大于5。試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)不少于三次，并取平均值，按公式計(jì)算行程效率。
行程效率公式：
η=h/H*I*
式中：η：行程效率
h：加載點(diǎn)移動(dòng)距離（mm）
H：操縱桿測(cè)量點(diǎn)移動(dòng)距離（mm)
I：杠桿比
5、試驗(yàn)條件
◇ 濕度范圍：10～90%RH；
◇ 常溫度范圍：-5～40℃；
◇ 供電電壓：AC 220V±10%/50Hz　6KW，單相三線制；
五、 計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)處理軟件部分
1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
1） 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置：
工業(yè)計(jì)算機(jī)控制（P4 3.0G/2G/500G）
聯(lián)想19寸液晶顯示器
2）控制板卡
　3）高速高精模擬量采集板卡
4）高速高精運(yùn)動(dòng)控制板卡
　5）拉壓力傳感器及變送器
6）加載伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器
2 系統(tǒng)控制軟件
要求采用WINDOWS XP操作平臺(tái)，VC++編程軟件，人機(jī)界面良好，操作容易，根據(jù)需要打印標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)報(bào)告。

設(shè)備管理模塊可以對(duì)試驗(yàn)人員的操作權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，分為管理員和操作員等操作權(quán)限，管理員可以對(duì)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改，操作員只能對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，防止參數(shù)被修改和誤操作。型號(hào)擴(kuò)展模塊：</a>