[发明专利]一种汽车变速箱加速寿命试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及20吨级轮式汽车固定轴式主副箱结构变速箱，更具体说是一种通过在台架进行变速箱加速寿命试验的方法。

背景技术

新开发一种汽车变速箱，设计定型前进行寿命试验考核是必不可少的环节，然而，轮式汽车变速箱的设计寿命长达几十万公里，寿命试验考核难度极大，成本惊人。为了减少试验时间、降低成本、缩短研发周期，一般采用加速寿命试验，包括试验场强化路面的浓缩应力法加速寿命试验和实验室台架增大应力法加速寿命试验。

加速寿命试验(ALT)是可靠性试验技术的一个重要分支，美国罗姆航展中心1967年首次给出了加速寿命试验的统一定义：加速寿命试验是在进行合理工程及统计假设的基础上，利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得的可靠性信息进行转换，得到试件在额定应力水平下可靠性特征的可复现的数值估计的一种试验方法。加速寿命试验采用加速应力进行试件的寿命试验，从而缩短了试验时间，提高了试验效率，降低了试验成本，其研究使高可靠长寿命产品的可靠性评定成为可能。按照试验应力的加载方式，加速寿命试验通常分为恒定应力试验、步进应力试验和序进应力试验。

国外各大汽车工业巨头均十分重视加速寿命试验方法，取得了许多成果，产品的研发水平和技术水平都得到全面发展。20世纪70年代初，加速寿命试验技术进入我国，引起相关领域的广泛兴趣，处于边研究边应用的状态，目前主要应用于武器装备、航空航天、机械电子等领域。

我国汽车行业根据加速寿命试验方法的理论，编制了《汽车机械式变速器台架试验方法QC/T568-1999》，规定了非主副箱结构汽车变速箱的台架寿命试验方法，然而对20吨级轮式汽车固定轴式主副箱结构变速箱的台架加速寿命试验方法在国内尚属空白。

发明内容

本发明的目的正是针对上述问题，根据20吨级轮式汽车固定轴式主副箱结构变速箱的实际工况载荷状态、试验设备状况和试验要求编制加速试验载荷谱，计算相应的加速系数，再依据设计寿命确定台架加速寿命试验方法。

本发明所述试验方法包括：确定20吨级轮式汽车各挡使用比例。各种车辆用途不同，挡位比例分配很不同，这些影响变速箱的使用寿命，也是试验过程中载荷分配的依据。

确定常用发动机常用转速，车辆工作在最大转速和发动机最大转矩点对应的转速下的情况较少，经常工作的发动机转速介于两者之间。

确定试验台布置方案，本发明利用两台变速箱串联进行寿命考核试验，降低了对试验台设备的要求。

确定试验的的规范，包括试验考核的循环次数，考核循环过程中不同工况点的确定和各工况点考核比例分别。

本发明的有益之处：通过在实验室中台架加速寿命试验即可考核产品实际使用寿命是否满足设计要求，少试验时间、降低成本、缩短研发周期。本发明所述加速寿命试验方法不仅考虑了最大扭矩下的考核，还兼顾了最大功率点处的考核。本发明涉及的20吨级轮式汽车同定轴式主副箱结构变速箱台架加速寿命试验的方法，科学合理，对试验设备没有特殊要求，简单易行。

附图说明

图1某主副箱结构变速箱传动简图；

图2挡位使用比例分配图；

图3试验台布置图；

图中主要特征为：1、变速箱主箱，2、变速箱副箱，3、变频电机，4、数据采集系统，5、转速转矩传感器，6、控制台，7、主试变速箱8、电控系统，9、辅助系统，10、陪试变速箱，11、传动轴，12、转速转矩传感器，13、测功机。

具体实施方式

本发明设计的主副箱变速箱结构参考图1。为保证变速箱台架寿命试验方法的科学与合理，首先根据变速箱的挡位数量和车辆使用的特点进行20吨级轮式汽车各挡使用比例的分配，如图2所示。分配方法见表1。

表1挡位分配比例表