安徽江淮汽车集团股份有限公司 安徽合肥 230001
摘要：本文主要介绍了载重汽车变速箱效率测试台的试验条件及设计方法，希望能够在科学理论的指导下，加强载重汽车变速箱效率测试台的测试效率，为汽车变速箱效率测试提供更加准确的数据。
关键词：载重汽车变速箱效率测试台；试验条件；设计方法
载重汽车机械式齿轮变速器测试中有很多项目需要进行测试，变速箱效率测试是其中最为重要的一项测试，在载重汽车变速箱效率测试中，为了保证测试的准确性，必须研制出一套科学、合理的汽车变速箱多功能测试台。载重汽车变速箱多功能测试台的主要作用就是用来测试汽车变速箱的噪声、换向性能以及静扭强度等功能，把载重汽车变速箱多功能测试台的台架稍加改进后也能够可以用来测试汽车变速箱的动态刚度、换挡齿轮端冲击磨损等性能。
1. 载重汽车变速箱效率测试台的试验条件
载重汽车变速箱效率测试台的设计原则应该符合JB 3987—95试验方法，变速箱的第一轴输入扭矩M1能够按比例分为5种Mi值，变速箱第一轴输入转速n1均匀能够取5中ni转速。变速箱的箱壳体油温应该能够测量出4挡Ti温度，这4挡Ti温度分别为40℃、60℃、80℃、100℃，在具体的应用过程中，还应该可以根据需要保持壳体油温某一温度为恒定油温。载重汽车变速箱效率测试台要能够在使用计算机绘制出某一档位ni和某一壳体油温Ti下，在不同的扭矩状态下计算出各个档位的传动效率曲线，最终的绘制总量应该是i×Ti×ni×Mi=5×4×5×5=500条。载重汽车变速箱效率测试台要能够自动计算出被测变速箱的综合效率，并且要能够以此作为变速箱最主要的评价指标。在测试过程中，载重汽车变速箱的测试台采用的是开式台架，那么他的整体布局方案可以参考图1 。图1中JN1指的是输入扭矩转速传感器，JN2指的是输出扭矩转速传感器。
图 1 开式台架整体方案
为了获得更加明确的测试效果，我们可以选择一辆10t卡车的变速箱作为研究对象，这辆卡车的发动机标准功率为132KW，我们以2500r/min为变速箱输入转速，这时变速箱的项数值可以参照表1 。
2. 载重汽车变速箱效率测试台的设计方法
2.1载重汽车变速箱效率测试台动力装置的选择
在使用发动机作为载重汽车变速箱效率测试台动力装置时，产生的噪音非常大，对环境的污染也较为严重，为了降低噪音污染和对环境的破坏，我们在实际的检测过程中可以选择使用132KW的BPY系列三相交流变频调速异步电机来代替传统的发动机作为载重汽车变速箱效率测试台动力装置。根据公式M0=9550 N•m和n0=120 能够计算出电机在150~1500r/min的范围内能够作恒扭矩运行，电机在恒扭矩运行中的扭矩值为840N•m。电机在1500r/min~2500r/min的范围内为恒功率输出，最小扭矩能够达到511N•m，本次试验所使用的调速电机无级变速电机，使用进口调频器相匹配，完全能够模拟所需要的发动机工况。
2.2加入汽车离合器
为了减少变速箱在换挡时的冲击力，在设计载重汽车变速箱效率测试台时，可以考虑在调速电机与被测变速箱之间加入一个汽车离合器，这样就可以在调速电机不减速的情况下，进行动力的平稳结合，保证试验的正常进行。
2.3加载器的选用
载重汽车变速箱效率测试台加载器是被测变速箱的模拟负载源，在实际的测量过程中，可供使用的加载器有很多种，比如液压加载马达、磁粉制动器、电涡流测功机以及水力测功机等，不同的加载器在实际的使用过程中，性能与效果也各不相同。比如磁粉制动器的转速只能在几百转的范围内运行，如果超过这个转速就不能够正常使用，大扭矩的磁粉制动器型号体积又太过庞大，使用起来过于笨重，所以非常不方便。还有一种测功仪是水力测功仪，它是一种比较适合大功率台架使用的加载器，但是水力测功仪在使用与保管的过程中非常不方便，会给试验带来很多的麻烦。在实际的试验过程中，我们可以根据试验的具体情况，选用DW400型的涡流测功仪，这种测功仪的在工作中的吸收功率能够达到400KW左右。此外，DW400型的电涡流测功仪实际的的测试范围也比较宽，在实际的工作中能够达到非常高的转速，并且冷却水进水压力的变化对它也产生不了很大的影响，DW400型的电涡流测功仪与电控柜配套能够实现远距离操控以及数显的测量。DW400型的电涡流测功仪在工作过程当中，如果被测变速箱的输出速度低于500r/min，制动功率就会偏低，为了解决这种情况，我们可以在输出扭矩转速传感器后可以串接一个增速箱，在工作过程中可以借助增速箱的力量来提高变速箱的挡位，从而使被测变速箱从输出到加载器输入端的速度大大提高，在这种情况下，即使被测变速箱在输出转速较低，那么我们也能够获得较大的加载扭矩。
参考文献：
[1]严继东, 宋德朝, 徐宝富. 载重汽车变速箱效率测试台的研制浅析[J]. 人民公交, 2013(1):48-49.
[2]杨敬源, 韩道权, 宋玉杰. 载重汽车变速箱在螺杆泵性能检测试验台上的应用[J]. 机械工程师, 2015(7):64-65.
[3]张在美, 李坤山, 莫易敏,等. 载重汽车变速器齿轮的可靠性优化设计[J]. 机械研究与应用, 2014, 18(5):84-84.
论文作者:唐燕旺
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/29
标签：载重论文; 测试论文; 变速箱论文; 效率论文; 汽车变速箱论文; 扭矩论文; 转速论文; 《基层建设》2017年第28期论文;