一种集成式换挡执行机构疲劳试验装置的制作方法

1.本实用新型属于换挡机构试验技术领域，涉及一种集成式换挡执行机构疲劳试验装置。


背景技术：

2.目前，电控机械自动变速器(amt)产品在商用车市场已经迎来春天，匹配集成式换挡执行机构(scu)已经成为发展趋势。而任何一款新产品的研发都离不开反复的试验验证，试验作为设计开发前期必不可少的一环，其为设计改进提供方向、为产品质量提供保障。对于技术较为空白的集成式换挡执行机构开发，试验方案更是无可借鉴，因此，很有必要设计一套集成式换挡执行机构疲劳试验装置用于快速且有效的进行产品开发验证。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种集成式换挡执行机构疲劳试验装置。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种集成式换挡执行机构疲劳试验装置，包括支架、气缸连接杆、限位块、负载气缸和气压传感器；
6.所述支架用于固定集成式换挡执行机构；
7.所述负载气缸固定连接在支架的一侧；
8.所述气缸连接杆一端与负载气缸连接，另一端与集成式换挡执行机构配合连接，所述气缸连接杆上设置有限位凸块，所述限位块套设在限位凸块的两侧，限位块的顶部与支架连接；
9.所述支架的内部还设置有气压传感器。
10.本实用新型的进一步改进在于：
11.所述负载气缸设置有三组，三组负载气缸通过对应的气缸连接杆分别与集成式换挡执行机构的前副箱气缸、主箱气缸和后副箱气缸连接。
12.所述气缸连接杆一端开设有卡槽，卡槽与集成式换挡执行机构上的执行气缸杆配合连接，气缸连接杆的另一端开设有螺纹孔，螺纹孔与负载气缸的负载气缸杆连接。
13.所述负载气缸通过负载气缸固定板固定支架的一侧，所述负载气缸固定板与支架刚性连接，负载气缸固定板上开设有对应的气缸定位止口，所述负载气缸穿过气缸定位止口与气缸连接杆连接。
14.所述支架的侧面开设有若干个连接孔，所述负载气缸固定板的两侧开设有腰孔，所述腰孔与连接孔对应连接。
15.所述负载气缸通过螺栓固定在负载气缸固定板上。
16.所述支架内部设置有压力传感器支架，用于固定压力传感器。
17.所述支架的底端面上开设有若干个支架固定孔。
18.所述限位块的顶部端面上开设有腰孔，所述支架的顶部端面上开设有限位块定位孔，腰孔与限位块定位孔通过螺栓连接。
19.所述限位块包括支架连接面和限位面，所述支架连接面与限位面垂直连接，所述限位面套设在气缸连接杆的外侧，所述支架连接面与支架固定连接。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型公开了一种集成式换挡执行机构疲劳试验装置，在支架上设置了集成式换挡机构和与其配合连接的负载气缸，负载气缸通过气缸连接杆与集成式换挡机构对应连接，该装置整体的尺寸较小，布置灵活，可以在有限的空间内实现对不同条件下集成式执行换挡机构的试验，本实用新型的装置结构简单，试验灵活性高，无需匹配变速器在试验台架上进行换挡疲劳试验，占用的资源较少，试验的可靠性高，提高了试验的效率。
22.进一步的，本实用新型中负载气缸有三组，分别对应集成式换挡机构前副箱气缸、主箱气缸和后副箱气缸，同时进行试验，比在台架上循环挂挡试验效率更高，所需试验时间更短。
23.进一步的，本实用新型通过附在气缸固定板上开设有腰孔，可以调整负载气缸与支架的安装位置。
24.进一步的，本实用新型限位块定位孔上开设有腰孔，调整安装位置，可以灵活改变挂挡位移。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本实用新型的集成式换挡执行机构结构图；
27.图2为本实用新型的集成式换挡执行机构疲劳试验装置立体图；
28.图3为本实用新型的集成式换挡执行机构疲劳试验装置剖视图
29.图4为本实用新型的集成式换挡执行机构疲劳试验装置挂挡伸出状态试验图；
30.图5为本实用新型的集成式换挡执行机构疲劳试验装置挂挡缩回状态试验图；
31.图6为本实用新型的台架气路连接示意图。
32.其中：1-集成式换挡执行机构；2-支架；3-气缸连接杆；4-限位块；5-负载气缸固定板；6-负载气缸；7-压力传感器支架；8-第一气源；9-第一调压阀； 10-第一气罐；11-第一电磁阀；12-第二电磁阀；13-集成式换挡机构气缸；14
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第二气源；15-第二调压阀；16-第二气罐；17-第三电磁阀；18-第四电磁阀。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
38.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
40.参见图1-6，本实用新型实施例公开了一种集成式换挡执行机构疲劳试验装置，包括集成式换挡执行机构1、支架2、气缸连接杆3、限位块4、负载气缸固定板5、负载气缸6和压力传感器支架7；
41.本实用新型实施例公开的集成式换挡执行机构疲劳试验装置无需搭载变速器总成，仅以集成式换挡执行机构作为试验对象，主要考察该产品中各个电磁阀和气缸密封圈的疲劳寿命，本实用新型实施例采用三个独立的负载气缸模拟挂挡阻力，在负载气缸缸径大小一定的情况下，通过气压调整挂挡阻力大小；采用六个限位块灵活改变挂挡位移；通过各个电磁阀来控制气路的通断实现执行机构中气缸的往复运动。通过模拟挂挡执行机构中气缸在气缸杆伸出、缩回过程中的受力和位移，验证集成式换挡执行机构的疲劳性能和可靠性。
42.本实用新型实施例中，集成式换挡执行机构1固定在支架2的顶部，支架 2的侧面固定有负载气缸固定板5，负载气缸固定板5上开设有3组气缸定位止口，3组负载气缸分别通过螺栓固定在负载气缸固定板5上，3组负载气缸6 分别对应3组气缸连接杆3，三组负载气缸6分别与集成式换挡执行机构1的前副箱气缸、主箱气缸和后副箱气缸的轴心一一对应，三组负载气缸的气缸杆分别连接对应的气缸连接杆3的一端连接，气缸连接杆3的另一端分别与对应的前副箱气缸、主箱气缸和后副箱气缸的气缸杆连接。
43.其中，气缸连接杆3的一端开设有卡槽，卡槽与集成式换挡执行机构1对应的气缸杆配合连接，气缸连接杆3的另一端开设有螺纹孔，螺纹孔与负载气缸6的气缸杆螺纹连接，
通过负载气缸6的高低挡通气来模拟挂挡力，调节输入气压的大小来改变挂挡力。
44.本实用新型实施例中，气缸连接杆3上设置有限位凸块，限位凸块的两侧套装有限位块4，限位块4的上端与支架2通过螺纹连接。
45.本实用新型实施例中，限位块4包括支架连接面和限位面，两个面呈九十度垂直连接，支架连接面上开设有腰孔，支架2的顶部开设有若干个连接孔，腰孔与支架顶部的连接孔通过螺栓连接，在实际的应用中，根据档位位移的需求，可以调整两个限位块4的安装位置。限位面上开设有通孔或限位u型槽，均可以配合气缸连接杆3实现限位作用。
46.本实用新型实施例中，支架2的底部开设有u型槽，可以使支架2固定在基座上。
47.本实用新型实施例中，负载气缸固定板5的两侧开设有对称的腰孔，与支架2侧面的固定孔对应，可以调整负载气缸固定板5的安装位置。
48.本实用新型实施例中，在支架2的内部固定有压力传感器支架7，用于安装气压传感器。
49.本实用新型实施例的试验方法：
50.本实用新型装置在试验时的气路主要包括两个独立气源、两个调压阀、两个气罐、六个两位三通电磁阀，一个负载气缸对应两个电磁阀。第一气源8经第一调压阀9、气罐1与集成式换挡执行机构样品进气口相连，第一调压阀9 调整样品进气气压，气罐起到稳压作用。第二气源14经第二调压阀15、第二气罐16再分别连接至六个两位三通电磁阀进气，电磁出气依次分别连接三个负载气缸的高低挡进气，第二调压阀15调整负载气缸进气气压从而调节模拟挂挡力，第二气罐16调整气路整体容积，进而减小负载气缸压缩时整体气压波动范围。(特别地，若需单独调节某个负载气缸进气压力，则可增加一组气罐和调压阀单独对其供气)。
51.试验时，限位块4需要根据挂挡位移确定其距离后紧固。确保整套装置安装无误，气缸连接杆两端连接稳固且同轴，与限位块之间无摩擦.
52.根据挂不同挡位时所受的挂挡力来计算对应负载气缸所需的进气气压，根据试验对挂挡力的变化要求确定串联气罐的容积；给集成式换挡执行机构通入约0.8mpa的进气气压，调节第一调压阀9、第二调压阀15的控制参数。将集成式换挡执行机构通过can通讯与plc连接，以此控制集成式换挡执行机构内的第一电磁阀11、第二电磁阀12，第三电磁阀17、第四电磁阀18通过plc 中部分模块与pc电脑及上位机软件进行通讯和控制，建立各个电磁阀之间的通断逻辑。
53.当集成式换挡执行机构伸出挂挡时，第四电磁阀18先通电进气，提供相应负载模拟挂挡力，然后集成式换挡执行机构第一电磁阀11通电伸出挂挡，挂挡到位后第一电磁阀11、第四电磁阀18断电；当集成式换挡执行机构缩回挂挡时，同样第三电磁阀17先通电进气，提供相应负载模拟挂挡力，然后集成式换挡执行机构第二电磁阀12通电缩回挂挡，挂挡到位后第二电磁阀12、第三电磁阀17断电，以此往复运动，整个伸缩过程中负载气缸内部气压变化范围取决于气罐容积大小(若气罐容积远大于阻力气缸容积，则近似于恒阻力)，可通过气压传感器来实时监测。
54.试验时可通过电磁阀循环通断次数进行计数，也可通过负载气缸自带的磁性位置开关进行计数。两者数据比对可排查试验过程中集成式换挡执行机构是否存在挂挡不到位的情况。
55.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。