一种气动式机械差速锁功能台架试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种气动式机械差速锁功能台架试验装置，属于汽车零部件试验装置技术领域。

背景技术：

气动式机械差速锁作为驱动桥的一项重要配置，广泛应用于中、后桥及部分前驱动桥当中，其工作原理为通过气缸气压与弹簧来控制滑动齿套与固定齿套的啮合与脱开。通常情况下，当整车通过左右侧车轮路面附着系数相差较大的路面时，使用差速锁来提升整车的驱动力。为了验证差速锁的可靠性，需要对其脱开性能和锁止性能等动态特性进行考量，在正式装车进行实车使用试验前和产品正式投产后质量控制过程中，均需要进行相关的功能性台架试验。针对气动式机械差速锁的特殊结构，经过技术调研及详细检索，目前没有用于该结构的功能试验的装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气动式机械差速功能台架试验装置，具有结构简单，设计合理的优点，降低产品开发成本。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种气动式机械差速锁功能台架试验装置，其特征在于：包括变频电机1、陪试驱动桥总成5、惯性飞轮组件37、定位支撑机构38和气源23；所述的变频电机1通过输入轴2与安装在陪试驱动桥总成5内的被试差速锁4连接；所述的气源23通过气管22与被试差速锁4壳体连接，所述的气管22上设置有换向阀20和调压阀21；所述的陪试驱动桥总成5的输出传动轴6通过过渡法兰30与惯性飞轮组件37的飞轮主轴32连接，另一端悬空；所述的陪试驱动桥总成5固定在定位支撑机构38设置的支撑板17和压板3之间。

所述的惯性飞轮组件37包括飞轮主轴32、左侧导向轨道支座10和右侧导向轨道支座 16；所述的飞轮主轴32两端分别固定在由支架支撑的支撑座内，飞轮主轴32上套置有可沿飞轮主轴轴向移动的第一惯性飞轮7和第二惯性飞轮8，第一惯性飞轮7和第二惯性飞轮8之间的飞轮主轴32上固定套置的飞轮固定轴肩33；所述的飞轮固定轴肩33的两个侧端面上开设有与惯性飞轮上的孔相配合的定位螺纹孔34；所述的左侧导向轨道支座10和右侧导向轨道支座16上均设置有导向轨道14，所述的导向轨道14内设置有导向滑块11，所述的导向滑块11上通过L型固定板15固定有飞轮调整臂9，所述的惯性飞轮的两侧均设置有飞轮调整臂9。

进一步的，所述的定位支撑机构38包括支撑板17、压板3和相互平行设置的两个定位支撑组件39，每个定位支撑组件39包括固定在地面上的定位支撑座25，定位支撑座25的两端固定有定位支撑立柱19，定位支撑立柱19的上端固定连接有定位支撑升降螺杆29，定位支撑升降螺杆29的上端固定连接有支撑板17，所述的支撑板17的两端分别固定在两个定位支撑组件39的定位支撑升降螺杆29上，所述的压板3通过螺栓与支撑板17连接，陪试驱动桥总成5的壳体固定在压板3和支撑板17中间。

进一步的，所述的定位支撑座25上端开有定位支撑移动槽26，所述的定位支撑立柱19上的定位支撑调节螺栓27固定在定位支撑移动槽26内。

进一步的，所述的变频电机1设置在变频电机底座24上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的气动式机械差速锁功能台架试验装置的被试差速锁的进气孔连接有气源，通过调节压力对被试差速锁脱开与锁止的功能性试验验证，确定其工作许可的压力范围，本实用新型通过惯性飞轮模拟整车的制动惯量，被试差速锁一侧的驱动桥总成产生一定的阻力矩，驱动桥总成左右两侧产生一定的转速差，实现差速锁的锁止功能。本实用新型具有结构简单，可靠性高的优点，实现了在短时间内真实的考量产品功能的目的，降低了产品开发成本，提升了试验能力。

附图说明

图1为本实用新型的气动式机械差速锁功能台架试验装置总布置示意图；

图2为本实用新型的气动式机械差速锁功能台架试验装置中的定位支撑机构示意图；

图3为本实用新型的气动式机械差速锁功能台架试验装置中的惯性飞轮组件示意图。

图中：1-变频电机；2-输入传动轴；3-专用压板；4-被试差速锁；5-陪试桥总成；6-输出传动轴；7-第一惯性飞轮；8-第二惯性飞轮；9-飞轮调整臂；10-左侧导向轨道支座；11-导向滑块；12-后端轴承座支架；13-后端轴承座；14-导向轨道；15-L型固定板；16-右侧导向轨道支座；17-专用支撑板；18-锁紧螺母；19-定位支撑立柱；20-换向阀；21-调压阀；22-气管；23-气源；24-变频电机底座；25-定位支撑座；26-定位支撑移动槽；27-定位支撑调整螺栓；28-定位支撑立柱锁紧卡箍；29-定位支撑升降螺杆；30-过渡法兰；31-前端轴承座；32-飞轮主轴；33-飞轮固定轴肩；34-飞轮定位螺纹孔；35-前端轴承座支架；36-飞轮调整臂定位孔；37-惯性飞轮组件37；38-定位支撑机构。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案。

本实用新型提供了一种气动式机械差速锁功能台架试验装置，包括变频电机1、陪试驱动桥总成5、惯性飞轮组件37、定位支撑机构38和气源23，所述的变频电机1通过输入轴2与安装在陪试驱动桥总成5内的被试差速锁4连接；将变频电机1提供的动力传递给被试差速锁4；被试差速锁4的进气孔由气管22连接至气源23，气管22上设置有换向阀20和调压阀21；所述的调压阀21调节旋钮可以控制管路内的气压压力，通过不同压力下对所述的被试差速锁4的脱开与锁止的功能性试验验证，可确定其工作许可的压力范围，所述的换向阀20通过一定时间间隔的换向，使气管内的气压卸除和施加，给被试差速锁4释放压力和施加压力，使之实现脱开和锁止的动作。所述的陪试驱动桥总成5的输出传动轴6通过过渡法兰30与惯性飞轮组件37的飞轮主轴32连接，另一端悬空；所述的陪试驱动桥总成5固定在定位支撑机构38设置的支撑板17和压板3之间。所述的陪试驱动桥总成5在其安装被试差速锁4一侧的输出端经由输出传动轴6与惯性飞轮组件的过渡法兰30连接，另一端悬空。

所述的惯性飞轮组件37包括飞轮主轴32、左侧导向轨道支座10和右侧导向轨道支座 16；所述的飞轮主轴32两端分别固定在由支架支撑的支撑座内，飞轮主轴32上套置有可沿飞轮主轴轴向移动的第一惯性飞轮7和第二惯性飞轮8，第一惯性飞轮7和第二惯性飞轮8之间的飞轮主轴32上固定套置的飞轮固定轴肩33；所述的飞轮固定轴肩33的两个侧端面上开设有与惯性飞轮上的孔相配合的定位螺纹孔34；所述的左侧导向轨道支座10和右侧导向轨道支座16上均设置有导向轨道14，所述的导向轨道14内设置有导向滑块11，所述的导向滑块11上通过L型固定板15固定有飞轮调整臂9，所述的惯性飞轮的两侧均设置有飞轮调整臂9。

所述的飞轮主轴32的前端由前端轴承座31定位并由前端轴承座支架35支撑，经过前端轴承座过渡法兰30与输出轴6用螺栓连接，所述的飞轮固定轴肩33通过螺栓将试验所需求的惯性飞轮固定，所述的飞轮主轴32后端由后端轴承座13定位并由前端轴承座支架12支撑固定。

所述的惯性飞轮组件中的每个惯性飞轮由四个飞轮调整臂9控制其在使用时和停用时的动作。所述的第一惯性飞轮7和第二惯性飞轮8，二者质量不同，既可以同时应用，也可以单独使用。当四个飞轮调整臂9同时紧固在第二惯性飞轮8上时，第二惯性飞轮8与飞轮主轴32分离；移动导向滑块11近而移动第二惯性飞轮8至贴紧飞轮固定轴肩33，通过飞轮定位螺纹孔34用螺栓第二惯性飞轮8与飞轮主轴32成为一体，后将所述的四个飞轮调整臂9螺栓脱开，第二惯性飞轮8飞轮随飞轮主轴一起运转，第一飞轮7与第二飞轮的使用和拆卸步骤相同。

所述的定位支撑机构38包括支撑板17、压板3和相互平行设置的两个定位支撑组件39，每个定位支撑组件39包括固定在地面上的定位支撑座25，定位支撑座25的两端固定有定位支撑立柱19，定位支撑立柱19的上端与定位支撑升降螺杆29通过锁紧螺母18连接，定位支撑升降螺杆29的上端固定连接有支撑板17，所述的支撑板17的两端分别固定在两个定位支撑组件39的定位支撑升降螺杆29上，所述的压板3通过螺栓与支撑板17连接，陪试驱动桥总成5的壳体固定在压板3和支撑板17中间。所述的定位支撑升降螺杆29顶部是方形通用连接孔位设计，便于与其他夹具安装，其上方与支撑板17连接。

所述的定位支撑座25上端开有定位支撑移动槽26，所述的定位支撑立柱19上的定位支撑调节螺栓27固定在定位支撑移动槽26内。定位支撑立柱19可以在定位支撑座25上任意调节至合适的安装距离。

本实用新型提供的气动式机械差速锁功能台架试验装置的工作过程如下：

首先根据被试差速锁4所匹配车桥的输出能力，计算出驱动桥总成单侧承受的整车制动惯量，选择适合惯性飞轮。所述的惯性飞轮组件中的第一惯性飞轮7和第二惯性飞轮8，二者质量不同，在本实用新型应用过程中，既可以同时应用，也可以单独使用。当四个惯性飞轮调整臂9同时紧固在第一惯性飞轮7上时，此惯性飞轮与飞轮主轴32分离，当整体移动导向滑块11，使之与飞轮固定轴肩33配合，通过轴肩上的螺纹孔34用螺栓将飞轮紧固后，此惯性飞轮与飞轮主轴32成为一体，然后将所述的四个飞轮调整臂9脱开，该惯性飞轮将随飞轮主轴32一起运转。惯性飞轮安装完成后，由变频电机1的动力输入到陪试驱动桥总成5，由于被试驱动桥总成一端悬空，另一端与惯性飞轮组件相连接，惯性飞轮组件的惯性飞轮模拟整车的制动惯量，致使被试差速锁4侧产生一定的阻力矩，在被试差速锁4通入气压被释放后，被试差速锁4处于脱开状态，再次给被试差速锁4通气后，被试差速锁4的移动齿套将恢复啮合状态，由于惯性飞轮的阻力矩的存在，使驱动桥总成左右两侧产生一定的转速差，迫使移动齿套与固定齿套的啮合齿在阻力矩产生的摩擦力下做相对滑动，使差速锁达到啮合状态，最终实现差速锁的锁止功能，经过这样的过程，实现了验证气动式机械差速锁功能的台架验证。