变速箱载荷谱测试策划

一、测试目的

通过测试得到程序载荷及载荷的分布特性，为变速箱零部件寿命预估及室内快速疲劳模拟试验提供依据，为动态性能研究提供原始数据，为产品的设计和改进提供依据。

二、测试原理

1、测试参数及测点布置

测试参数如下表：

序号	测试参数	理论值	备注
1	发动机转速	0～2500rpm	M18X1.5
2	变矩器涡轮转速
3	变速箱输出转速
4	变矩器输入扭矩
5	前传动轴扭矩
6	后传动轴扭矩
7	变速泵出口压力	0～2.0Mpa	M10X1
8	转向泵出口压力
9	工作泵出口压力
10	前进挡离合器压力	0～1.8 Mpa
11天府热线	后退档离合器压力
12	一档离合器压力
13	二档离合器压力
14	三档离合器压力
15	四档离合器压力
16	变矩器出口油温	0～120℃

各测点布置如下图：

2、测试仪器及工装

测试需求仪器如下表：

序号	仪器名称	数量	备注林默涵
1	数据采集仪	1套
2	电阻应变片式扭矩传感器	3套	0～6000Nm
3	压力传感器	9件	0～3.5Mpa（7件） 0～20Mpa（2件）
4	转速传感器	3件	0～2500rpm
5	测压过度接头	9件	M10X1

试验工装如下表：

序号	仪器名称	数量	备注
1	连接套、前、后传动轴扭矩标定工装	3套
2	变速泵出口压力测试过度接头	1件
3	压力传感器	9套
4	电阻应变片式扭矩传感器接收器安装固定工装	3套
5	电阻应变片式扭矩传感器接收器电池安装固定工装	3套
6	一档离合器压力测试过度接头	1件

3、试验仪器的安装与调试

1）根据理论计算，各电阻应变片式扭矩传感器标定最大值如下表：

序号	测试位置	标定理论最大值/Nm
1	连接套
2	前传动轴
3	后传动轴

2）变速箱变速操纵阀各档位离合器工作状态及压力理论值如下表：

整车档位状态	档位离合器工作状态	理论压力值/ Mpa
空一档	三档离合器	1.8＋0.2
实验设计的严密性空二档	三档离合器
空三档	三档离合器
空四档	三档离合器
前进一档	前进、一档离合器
前进二档	前进、二档离合器
前进三档	前进、三档离合器
前进四档	三、四档离合器
后退一档	后退、一档离合器
后退二档	后退、一档离合器
后退三档	后退、一档离合器

备注：采样频率取50Hz。

3）各转速传感器测试参数值与发动机转速对应表：

发动机转速/rpm	测试参数	对应数值	允许误差
1000	变矩器涡轮转速
1000	变速箱输出转速
1500	变矩器涡轮转速
1500	变速箱输出转速
2000	变矩器涡轮转速
2000	变速箱输出转速

备注：变速箱传动效率=92%，信号采样频率取50Hz。

4）各扭矩传感器测试参数值与发动机转速对应表：

城市生活2008

发动机转速/rpm	测试参数	对应数值	允许误差	备注
1000	连接套扭矩			μ=
	前传动轴扭矩
	后输出轴扭矩
2000	连接套扭矩			μ=
	前传动轴扭矩
	后输出轴扭矩

备注：μ为变矩器效率，信号采样频率取1000Hz

各泵出口压力测试值与发动机转速对应表：

发动机转速/rpm	测试参数	对应数值	允许误差	备注
2000	变速泵出口压力
	工作泵出口压力
	转向泵出口压力

备注：各泵额定转速为2000 rpm。信号采样频率取50Hz。

三、测试内容

1、整车性能测试

载荷谱测试开始前应对被测整车进行全面的检查和调整，以保证机器处在良好的技术状态，为检验整车的使用状态，对整车进行以下性能测试（测试项目不分前后）：

1）最大牵引力检测，试验方法依照标准进行并在测试中监控变矩器出口油温，要求测试中变矩器出口油温在95±5℃，变速箱油位在产品技术文件规定的正确位置，被测整车理论最大牵引力如下表：

整车档位情况	实测值/KN	理论最大牵引力/KN	合格/不合格
前进一档
前进二档
前进三档
前进四档

2）发动机转速检测：整机空载，发动机燃油、水位在正确位置，检测如下表参数：

发动机状态	实测值/.rpm	理论转速/.rpm	合格/不合格
怠速
最高转速

3）变速压力检测：整车怠速、空载，变矩器出口油温在95±5℃状态下，变速箱油位在产品技术文件规定的正确位置，检测以下参数：

整车档位状态	档位离合器工作状态	实测值/ Mpa	理论压力值/ Mpa	合格/不合格
尼龙6 空一档	三档离合器		1.8＋0.2
空二档	三档离合器		1.8＋0.2
空三档	三档离合器		1.8＋0.2
空四档	三档离合器		1.8＋0.2
前进一档	前进、一档离合器		1.8＋0.2
前进二档	前进、二档离合器		1.8＋0.2
前进三档	前进、三档离合器		1.8＋0.2
前进四档	三、四档离合器		1.8＋0.2
后退一档	后退、一档离合器		1.8＋0.2
后退二档	后退、一档离合器		1.8＋0.2
后退三档	后退、一档离合器		1.8＋0.2

4）最高车速检测：整车空载，试验方法依照进行，变矩器出口油温在95±5℃状态下，变速箱油位在产品技术文件规定的正确位置，检测整车各前进档最高车速如下表：

整车档位情况	实测值\km\h	理论最大车速\km\h	合格/不合格
前进一档
前进二档
前进三档
前进四档

5）整车制动性能检测：测试方法依照标准进行，检测参数如下表：

整车档位情况	实测制动距离\m	理论制动距离\m lc低通滤波器	合格/不合格
前进一档
前进二档
前进三档
前进四档

2、载荷谱测试

1）测试工况

作业物料分别为：原生土、松散土、石方和半湿土

作业方式采用“V型六段”作业模式，每一斗的工作循环由“空载前进接近物料”、“铲装”、“满载倒退”、“满载前进举升”、“卸料”、“空载倒退”六个作业段组成，如下图：

2）采集子样大小

根据文献《装载机传动系统载荷样本长度的确定》一文对不同作业物料情况从频率域及幅值域进行分析，将样本长度与统计精度联系起来，用保守谱精度计算公式及近似均值精度估算公式，提出子样n≥50即能保证置信度在68.3%以上，即使保守估算采用100斗的子样已足以保证95.4%以上的高置信度的统计要求，故采集子样大小确定为100斗。

3）载荷谱原始数据测试与采集

在完成整车性能复测并将整机状态调整至良好的技术状态后，进行载荷谱原始数据测试与采集，测试前对整机进行以下检查：

1变速箱油位检查；

2发动机水位、油位检查；

3液压系统油位检查；

4轮胎气压检查。

检查工作完成后，整机预热，测试并采集原始数据。

本文发布于:2024-09-22 14:37:24，感谢您对本站的认可！

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