[发明专利]一种衬套式变速箱辅助悬置载荷测试工装及车辆

说明书

本发明提供一种衬套式变速箱辅助悬置载荷测试工装，包括：横梁、三分力传感器、衬套安装座、托架、中间支架、下安装座以及上安装座；本发明还提供一种车辆，上述衬套式变速箱辅助悬置载荷测试工装设置于车辆内。使用本工装可直接、方便、快速、准确地测试出变速箱辅助悬置安装螺栓处的载荷，利用工装上的三向力传感器可以直观输出悬置安装螺栓处的载荷情况，为变速箱壳体该处的疲劳损坏寿命预估提供重要的评估依据，也为悬置橡胶弹性体的疲劳寿命评估提供参考。

技术领域

本发明属于车辆变速箱载荷监测技术领域，尤其涉及一种衬套式变速箱辅助悬置载荷测试工装及车辆。

背景技术

如图1所示，重型卡车用悬置系统分为A点悬置、B点悬置和E点悬置，其中，位于发动机前端左右对称的悬置称为A点悬置；位于发动机飞轮壳左右两侧的悬置称为B点悬置；位于变速箱尾端上方的辅助支撑称为E点悬置。

E点仅仅承担约小于30％的动力总成载荷，否则将造成变速箱壳体的损坏，因此在E点辅助支撑橡胶弹性体的刚度设计上必须确保其仅仅承担变速箱的载荷，而不能引入发动机的载荷。故在设计上需要做到E点辅助支撑有一定的垂向刚度，其他方向的刚度尽量的小，同时还需要E点辅助支撑有足够的限位性能，确保橡胶主簧不发生开裂，提高零部件的可靠性。具体的，E点悬置的载荷要求Z方向小于12.5kN，若为两个安装点则要求小于25kN，在X和Y方向则要求总和小于5kN。

变速箱辅助悬置用于分担变速箱部分的载荷，而不能引入过多的发动机载荷，出于这样的要求，变速箱供应商一般在辅助悬置的安装螺栓处结构的设计上往往比较薄弱，也对变速箱应用的主机厂提出严格要求，确保该处的载荷必须在一定的限值内。若变速箱辅助悬置安装螺栓处的载荷过大，轻则导致悬置橡胶主簧过早的出现开裂、使用寿命缩短等问题，重则导致悬置安装处的变速箱壳体损坏等重大质量问题。

限制于工装的设计，以往测试变速箱辅助悬置载荷通常采用应变法。采用应变法较为简单，但测试出来的是应变值，且受限于应变片只能粘贴在平面区域，且粘贴紧密程度会影响测试结果，测试获得的结果往往只是被测试物体表面的应力，而不是内部真实应力，且测试误差较大，此外，在某些应用中还需要把应力进一步转换成载荷，进一步增加误差。故该方法只能粗略地评估出变速箱的壳体受力情况，对可靠性和使用寿命要求非常高的重卡变速箱往往不能适用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种衬套式变速箱辅助悬置载荷测试工装及车辆。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种衬套式变速箱辅助悬置载荷测试工装，包括：安装座，位于变速箱侧；横梁，位于车架侧；三分力传感器，设置于所述安装座与所述横梁之间，用于检测所述安装座与所述横梁之间的作用力。

进一步的，所述安装座包括：下安装座以及上安装座；所述下安装座安装在变速箱悬置安装孔上，所述三分力传感器设置在所述上安装座上，所述上安装座安装在所述下安装座上。

进一步的，所述下安装座底部设置用于补偿动力线角度的凸起。

进一步的，所述横梁底部开设凹槽，所述三分力传感器的顶部凸起部分卡在所述凹槽的内部。

进一步的，所述的一种衬套式变速箱辅助悬置载荷测试工装，还包括：衬套安装座、托架以及中间支架；所述横梁的两端均设置有所述衬套安装座；所述中间支架的一端与所述衬套安装座连接，另一端与所述托架连接，所述托架安装在车架上。

进一步的，所述中间支架上开设X向长条孔以及Z向长条孔；所述Z向长条孔用于所述中间支架与所述衬套安装座内的衬套连接，所述X向长条孔用于所述中间支架与所述托架连接。