一种传动部件的润滑类试验的试验装置及其测试方法与流程

1.本发明涉及传动部件的检测技术领域，尤其涉及一种传动部件的润滑类试验的试验装置及其测试方法。


背景技术：

2.润滑类试验是汽车传动部件的重要功能试验，要验证车辆在各种工况下，关键零部件的润滑油量、通气性能是否充足合理。常用的方法是使试验样品在不同角度下运转，来模拟汽车在起步、制动、转弯等工况时液面发生的倾斜，这就需要试验台具备翻转功能，可产生俯仰角度和侧倾角度，同时需要结构稳定，高速时不能产生振动。由于润滑类测试的工况较多，因此需要较长的测试时间，现有的试验装置自动化程度较低，试验效率较低。
3.目前有多种可实现翻转功能的试验装置，实施方案不尽相同，有上下层双平台结构、框架结构和多连杆支撑结构、蜗轮蜗杆、六自由度工作台等，上下层双平台结构重心较高，框架结构和多连杆结构在对平台的支撑上较为薄弱，这些结构均不适合于高转速运转工况，容易引起较大振动；蜗轮蜗杆机构由于速比较大，运动缓慢，角度调节时间长，且由于没有独立平台，不适合于进行驱动桥的试验，六自由度工作台受结构限制，俯仰角和侧倾角一般均为20
°
左右，远小于试验条件要求的45
°
。


技术实现要素：

4.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种传动部件的润滑类试验的试验装置及其测试方法，自动化程度高，试验效率高，能够实现传动部件在多种工况下的测试。
5.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种传动部件的润滑类试验的试验装置，包括：翻转组件，包括安装平台和调节组件，所述安装平台上设有传动部件，所述调节组件被配置为能够前后调节所述传动部件的俯仰角，所述俯仰角的范围为-a
°
至a
°
，还被配置为能够左右调节所述传动部件的侧倾角，所述侧倾角的范围为-b
°
至b
°
，其中a和b均不小于45；冷热一体机，被配置为能够加热或者冷却所述传动部件以改变所述传动部件内的油液的温度；驱动组件，设置在所述翻转组件上且其输出端与所述传动部件的转轴传动连接，所述驱动组件被配置为能够调节所述转轴的转速；摄像机，正对所述传动部件的观察窗设置以对所述传动部件进行视频拍摄；控制模块，分别与所述调节组件、所述冷热一体机及所述驱动组件电连接，所述控制模块能够控制所述调节组件前后调节所述传动部件的俯仰角至预设俯仰角、左右调节所述传动部件的侧仰角至预设侧仰角，还能够控制所述冷热一体机加热或者冷却所述传动部件以使所述油液的温度达到预设温度，还能够控制所述驱动组件调节所述转轴的转速至预设转速。
7.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的优选方案，所述传动部件的润滑类试验的试验装置还包括上位机和与所述摄像机电连接的交换机，所述上位机分别与所述交换机和所述控制模块电连接，所述上位机能够通过所述交换机触发所述摄像机对所述传动部件进行视频拍摄。
8.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的优选方案，所述翻转组件包括与所述安装平台的中心通过第一万向节相连的支撑柱，所述调节组件包括四个升降组件，每个所述升降组件的上端均通过第二万向节与所述安装平台相连，两个所述升降组件位于所述安装平台的前端且沿所述安装平台的宽度方向分布，两个所述升降组件位于所述安装平台后端且沿所述安装平台的宽度方向分布，位于所述安装平台左端的两个所述升降组件沿所述安装平台的长度方向分布，位于所述安装平台右端的两个所述升降组件沿所述安装平台的长度方向分布。
9.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的优选方案，所述翻转组件还包括底座，所述底座与所述支撑柱的下端固定连接，每个所述升降组件的固定端均通过一个第三万向节与所述底座相连，每个所述升降组件的活动端均与一个所述第二万向节相连。
10.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的优选方案，每个所述升降组件均包括液压缸和与所述控制模块相连的液压控制单元，所述液压控制单元被配置为能够同时控制前端的两个所述升降组件和/或后端的两个所述升降组件同步升降，以改变所述传动部件的俯仰角，还被配置为能够同时控制左端的两个所述升降组件和/或右端的两个所述升降组件同步升降，以改变所述传动部件的侧倾角。
11.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的优选方案，所述安装平台上设有支架，所述支架上设有所述传动部件和倾角传感器，所述传动部件与所述安装平台平行设置且沿所述安装平台的长度方向延伸，所述倾角传感器被配置为检测所述传动部件的俯仰角和侧倾角。
12.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的优选方案，所述传动部件的润滑类试验的试验装置还包括数据采集模块、温度传感器及转速传感器，所述温度传感器位于所述传动部件内以检测所述传动部件内的油液的温度，所述转速传感器被配置为检测所述转轴的转速，所述数据采集模块分别与所述倾角传感器、所述转速传感器、所述温度传感器及所述控制模块电连接。
13.一种适用于以上任一方案所述的传动部件的润滑类试验的试验装置的测试方法，包括：
14.s1、列出传动部件所要测试的多个运行工况，每个所述运行工况均包括预设俯仰角、预设侧倾角、预设温度及预设转速；
15.s2、对所述传动部件进行一个所述运行工况的测试，所述控制模块控制所述调节组件调节所述传动部件的俯仰角和侧倾角，直至所述俯仰角和所述侧倾角达到与所述运行工况对应的所述预设俯仰角和所述预设侧倾角；
16.s3、所述控制模块控制所述冷热一体机自动加热或者冷却所述传动部件，直至所述传动部件内的油液温度升高或者降低至与所述运行工况对应的所述预设温度；
17.s4、所述控制模块控制所述驱动组件驱动所述转轴的转速变化，直至所述转轴的转速达到与所述运行工况对应的所述预设转速；
18.s5、所述控制模块控制所述摄像机对所述传动部件进行视频拍摄，经过与所述运行工况对应的测试时长后对拍摄的录像进行存储；
19.s6、对所述传动部件进行下一个所述运行工况的测试，重复s2-s5。
20.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的测试方法的优选方案，所述调节组
件调节所述传动部件的所述俯仰角和所述侧倾角时，包括：
21.若本次所要调节的所述预设俯仰角与所述传动部件的实际俯仰角的差值为正值，则所述调节组件将所述安装平台的前端向下移动和/或后端向上移动，直至所述传动部件的俯仰角达到所述预设俯仰角；若所述俯仰角为负值，则所述调节组件将所述安装平台的前端向上移动和/或后端向下移动，直至所述传动部件的俯仰角达到所述预设俯仰角；
22.若本次所要调节的所述预设侧倾角与所述传动部件的实际侧倾角的差值为正值，则所述调节组件将所述安装平台的左端向下移动和/或右端向上移动，直至所述传动部件的侧倾角达到所述预设侧倾角；若所述侧倾角为负值，则所述调节组件将所述安装平台的左端向上移动和/或右端向下移动，直至所述传动部件的侧倾角达到所述预设侧倾角。
23.作为一种传动部件的润滑类试验的试验装置的测试方法的优选方案，在s4之后，间隔预设时长后执行s5，在s5中以所述运行工况的名称命名所述录像。
24.本发明的有益效果为：本发明公开的传动部件的润滑类试验的试验装置的控制模块能够分别控制调节组件、冷热一体机及驱动组件，实现对俯仰角、侧倾角、油液的温度及转轴的转速的自动调节，提升了对传动部件检测时的自动化程度，试验效率大幅度提高，能够实现传动部件在多种工况下的测试。
25.本发明公开的传动部件的润滑类试验的试验装置的测试方法，能够实现对传动部件的自动化测试，试验效率高，满足了传动部件在多种工况下的测试。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明具体实施例提供的传动部件的润滑类试验的试验装置的部分结构示意图；
28.图2是本发明具体实施例提供的传动部件的润滑类试验的试验装置的部分结构的俯仰角为负值时的示意图；
29.图3是本发明具体实施例提供的传动部件的润滑类试验的试验装置的部分结构的侧倾角为负值时的示意图；
30.图4是本发明具体实施例提供的传动部件的润滑类试验的试验装置的测试方法的流程图。
31.图中：
32.11、安装平台；12、支架；13、倾角传感器；
33.21、升降组件；22、第二万向节；23、第三万向节；
34.3、驱动组件；
35.41、支撑柱；42、第一万向节；
36.5、底座；
37.100、传动部件。
具体实施方式
38.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.本实施例提供一种传动部件的润滑类试验的试验装置，如图1至图3所示，包括翻转组件、冷热一体机(图中未示出)、驱动组件3、摄像机(图中未示出)及控制模块(图中未示出)，翻转组件包括安装平台11和调节组件，安装平台11上设有传动部件100，调节组件被配置为能够前后调节传动部件100的俯仰角，俯仰角的范围为-a
°
至a
°
，还被配置为能够左右调节传动部件100的侧倾角，侧倾角的范围为-b
°
至b
°
，其中a和b均不小于45，冷热一体机被配置为能够加热或者冷却传动部件100以改变传动部件100内的油液的温度，驱动组件3设置在翻转组件上且其输出端与传动部件100的转轴传动连接，驱动组件3被配置为能够调节转轴的转速，摄像机正对传动部件100的观察窗设置以对传动部件100进行视频拍摄，控制模块分别与调节组件、冷热一体机及驱动组件3电连接，控制模块能够控制调节组件通过安装平台11前后调节传动部件100的俯仰角至预设俯仰角、左右调节传动部件100的侧仰角至预设侧仰角，还能够控制冷热一体机加热或者冷却传动部件100以使油液的温度达到预设温度，还能够控制驱动组件3调节转轴的转速至预设转速。
42.具体地，本实施例的a和b均为45，也就是说，本实施例的俯仰角的范围为-45
°
至45
°
，侧倾角的范围为-45
°
至45
°
，能够满足传动部件100的试验要求。在其他实施例中，a和b还可以根据实际需要选择大于45的数值。进一步地，本实施例的前、后、左、右具体如图1所示，定义传动部件100的中心轴线与水平面平行时，俯仰角为0
°
；传动部件100的前端低、后端高时，俯仰角为正值；传动部件100的前端高、后端低时，俯仰角为负值，如图2所示。本实施例的传动部件100的的转轴的中线轴线与安装平台11平行，定义安装平台11的左端和右端在同一水平面时，侧倾角为0
°
，当安装平台11的左端低于右端时，传动部件100的侧倾角为正值；当安装平台11的左端高于右端时，传动部件100的侧倾角为负值，如图3所示。
43.需要说明的是，本实施例的控制模块包括可编程逻辑控制器和串口通讯模块，可编程逻辑控制器通过串口通讯模块分别与调节组件、冷热一体机及驱动组件3电连接，该可编程逻辑控制器可以运行控制程序，进而通过串口通讯模块控制调节组件、冷热一体机及
驱动组件3实现其功能。
44.本实施例提供的传动部件的润滑类试验的试验装置的控制模块能够分别控制调节组件、冷热一体机及驱动组件3，实现对俯仰角、侧倾角、油液的温度及转轴的转速的自动调节，提升了对传动部件100检测时的自动化程度，试验效率大幅度提高，能够实现传动部件100在多种工况下的测试。
45.本实施例的驱动组件3包括电机和变频器，电机的输出端与转轴传动连接，变频器分别与电机和控制模块电连接，变频器被配置为改变电机的工作频率以改变电机的输出端的转速。
46.本实施例的传动部件的润滑类试验的试验装置还包括上位机和与摄像机电连接的交换机，该上位机为工控机，上位机分别与交换机和控制模块电连接，上位机能够通过交换机触发摄像机对传动部件100进行视频拍摄。
47.具体地，如图1所示，本实施例的翻转组件包括与安装平台11的中心通过第一万向节42相连的支撑柱41，第一万向节42的上端与安装平台11固定连接，第一万向节42的下端与支撑柱41的上端固定连接。调节组件包括四个升降组件21，每个升降组件21的上端均通过第二万向节22与安装平台11相连，第二万向节22的上端与安装平台11固定连接，第二万向节22的下端与升降组件21固定连接，两个升降组件21位于安装平台11的前端且沿安装平台11的宽度方向分布，两个升降组件21位于安装平台11后端且沿安装平台11的宽度方向分布，位于安装平台11左端的两个升降组件21沿安装平台11的长度方向分布，位于安装平台11右端的两个升降组件21沿安装平台11的长度方向分布。安装平台11能够相对于支撑柱41和升降组件21以经过安装平台11的中心且沿安装平台11的宽度方向的直线为转动轴进行转动，还能够相对于支撑柱41和升降组件21以经过安装平台11的中心且沿安装平台11的长度方向的直线为转动轴进行转动。
48.进一步地，如图1所示，翻转组件还包括底座5，底座5与支撑柱41的下端固定连接，每个升降组件21的固定端均通过一个第三万向节23与底座5相连，第三万向节23的上端与升降组件21的固定端固定连接，第三万向节23的下端与底座5固定连接，每个升降组件21的活动端均与一个第二万向节22相连。
49.本实施例的每个升降组件21均包括液压缸和与控制模块相连的液压控制单元，液压控制单元为油压控制阀，控制模块通过油压控制阀控制液压缸内的油液的压力的变化，从而实现液压缸的活动端的伸缩。具体地，该液压控制单元被配置为能够同时控制前端的两个升降组件21和/或后端的两个升降组件21同步升降，以改变传动部件100的俯仰角，还被配置为能够同时控制左端的两个升降组件21和/或右端的两个升降组件21同步升降，以改变传动部件100的侧倾角。
50.如图1所示，本实施例的安装平台11上设有支架12，支架12上设有传动部件100和倾角传感器13，传动部件100与安装平台11平行设置且沿安装平台11的长度方向延伸，倾角传感器13被配置为检测传动部件100的俯仰角和侧倾角。
51.进一步地，若本次所要调节的预设俯仰角与传动部件100的实际俯仰角的差值为正值，则控制模块控制位于安装平台11前端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向下移动和/或后端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向上移动，直至倾角传感器13检测的传动部件100的俯仰角达到预设俯仰角；若本次所要调节的预设俯仰
角与传动部件100的实际俯仰角的差值为负值，则控制模块控制位于安装平台11前端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向上移动和/或后端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向下移动，直至倾角传感器13检测的传动部件100的俯仰角达到预设俯仰角；
52.若本次所要调节的预设侧倾角与传动部件100的实际侧倾角的差值为正值，则控制模块控制位于安装平台11左端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向下移动和/或右端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向上移动，直至倾角传感器13检测的传动部件100的侧倾角达到预设侧倾角；若本次所要调节的预设侧倾角与传动部件100的实际侧倾角的差值为负值，则控制模块控制位于安装平台11左端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向上移动和/或右端的两个升降组件21带动安装平台11和传动部件100向下移动，直至倾角传感器13检测的传动部件100的侧倾角达到预设侧倾角。
53.本实施例的传动部件的润滑类试验的试验装置还包括数据采集模块、温度传感器(图中未示出)及设置在驱动组件3上转速传感器，温度传感器位于传动部件100内以检测传动部件100内的油液的温度，转速传感器被配置为检测转轴的转速，数据采集模块分别与倾角传感器13、转速传感器、温度传感器及控制模块电连接，用以采集倾角传感器13、转速传感器、温度传感器检测到的数据。
54.本实施例的控制模块还包括模拟量传输模块，模拟量传输模块分别与数据采集模块和可编程逻辑控制器电连接，模拟量传输模块能够接收数据采集模块得到的数据信号并将该信号传输给模拟量传输模块，使得倾角传感器13、转速传感器及温度传感器采集的数据及时通过数据采集模块和模拟量传输模块传输至可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器通过将该数据与传动部件100设定工况下的设定数据进行对比，从而控制调节组件、冷热一体机及驱动组件3的运行。
55.如图4所示，本实施例还提供了一种适用于上述传动部件的润滑类试验的试验装置的测试方法，包括：
56.s1、列出传动部件100所要测试的多个运行工况，每个运行工况均包括预设俯仰角、预设侧倾角、预设温度及预设转速；
57.s2、对传动部件100进行一个运行工况的测试，控制模块控制调节组件调节传动部件100的俯仰角和侧倾角，直至俯仰角和侧倾角达到与运行工况对应的预设俯仰角和预设侧倾角；
58.s3、控制模块控制冷热一体机自动加热或者冷却传动部件100，直至传动部件100内的油液温度升高或者降低至与运行工况对应的预设温度；
59.s4、控制模块控制驱动组件3驱动转轴的转速变化，直至转轴的转速达到与运行工况对应的预设转速；
60.s5、控制模块控制摄像机对传动部件100进行视频拍摄，经过与运行工况对应的测试时长后对拍摄的录像进行存储；
61.s6、对传动部件100进行下一个运行工况的测试，重复s2-s5。
62.本实施例提供的传动部件的润滑类试验的试验装置的测试方法，能够实现对传动部件100的自动化测试，试验效率高，满足了传动部件100在多种工况下的测试。
63.在s1中，操作人员根据传动部件100所要在汽车上所要运行的实际工况在可编程逻辑控制器内编入将要模拟的运行工况，并给出每个运行工况对应的预设俯仰角、预设侧倾角、预设温度及预设转速。
64.在s2中，调节组件调节传动部件100的俯仰角和侧倾角时，包括：
65.若本次所要调节的预设俯仰角与传动部件100的实际俯仰角的差值为正值，则调节组件将安装平台11的前端向下移动和/或后端向上移动，直至传动部件100的俯仰角达到预设俯仰角；若本次所要调节的预设俯仰角与传动部件100的实际俯仰角的差值为负值，则调节组件将安装平台11的前端向上移动和/或后端向下移动，直至传动部件100的俯仰角达到预设俯仰角；
66.若本次所要调节的预设侧倾角与传动部件100的实际侧倾角的差值为正值，则调节组件将安装平台11的左端向下移动和/或右端向上移动，直至传动部件100的侧倾角达到预设侧倾角；若本次所要调节的预设侧倾角与传动部件100的实际侧倾角的差值为负值，则调节组件将安装平台11的左端向上移动和/或右端向下移动，直至传动部件100的侧倾角达到预设侧倾角。
67.在s3中，温度传感器能够实时检测的油液的温度，当温度传感器检测的油液的实际温度达到与该测试的运行工况对应的预设温度时，执行s4。
68.在s4之后，间隔预设时长后执行s5，本实施例的预设时长为30s，在s5中以运行工况的名称命名录像，这种命名方式便于试验人员查找与运行工况对应的录像。待所有运行工况全部测试结束后，传动部件的润滑类试验的试验装置停止运行，试验人员通过观看摄像机录制的录像判断传动部件100是否通过各个运行工况。具体地，若是传动部件100在该运行工况下振动比较厉害，则判定传动部件100不能在该运行工况下运行；若是传动部件100在该运行工况下能够平稳转动，则判定传动部件100适用于该运行工况。
69.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。