一种BSG电机台架试验工装的制作方法

本发明涉及一种bsg电机台架试验工装，尤其涉及一种传统电机试验台架上搭建的、可实现皮带传动的试验工装及其试验方法。

背景技术：

bsg电机是一种通过皮带传动在极短时间内将发动机转速由零增加至怠速以上，从而实现汽车快速起停的装置。bsg动力总成调试前，需要对bsg电机进行单独的性能、可靠性试验。

传统电机进行台架试验，是通过转接面板将电机固定在试验台架上，通过花键轴法兰将测功机与电机转接进行动力传递。bsg电机是皮带轮输出结构，且皮带轮轴的装配方式为过盈压装，不可拆卸。因此，bsg电机测试时无法按照传统电机试验台连接形式连接，需通过皮带进行动力传递。目前，bsg电机测试主要通过bsg专用测试台，其存在购买成本高，无法模拟bsg电机在动力总成中的工作状态等缺点。

传统电机测试台上对bsg电机进行测试，以测功机模拟发动机负载，可以模拟bsg在动力总成中的工作状态，同时节约试验成本。鉴于bsg电机的皮带轮输出结构，需要设计一种bsg电机台架试验工装及其试验方法。

技术实现要素：

本发明目的是提供了一种bsg电机台架试验工装，具有成本低、操作方便、可实现普通电机测试台架上对bsg电机进行测试，可模拟bsg电机在动力总成中的工作状态等优点。

本发明技术方案是这样实现的：一种bsg电机台架试验工装，包括bsg电机支座、支架立板、转接面板、前轴承壳、后轴承壳、轴承挡板和皮带轮连接轴；其特征在于：转接面板固定于电机测试台上，支架立板固定于转接面板上，bsg电机支座固定于所述支架立板上，

前轴承壳的一端固定于电机测试台上；

后轴承壳的一端固定于所述前轴承壳的另一端；

皮带轮连接轴左端通过花键轴法兰与电机测试台输出轴连接，并通过第一深沟球轴承和第二深沟球轴承可转动地支撑在前轴承壳和后轴承壳上，皮带轮连接轴的右端与发动机曲轴皮带轮连接；发动机曲轴皮带轮与bsg电机的输出皮带轮之间安装皮带。

所述转接面板为半圆环结构，转接面板上沿圆周方向均匀分布有多个第一通孔，在转接面板的周向的端部上均设置有多个第一螺纹孔；在转接面板的周向的端面上均开设有第一定位销孔以及第二螺纹孔，螺栓穿过转接面板上的第一通孔，将转接面板固定于电机测试台上。

所述支架立板上开设有两个第二定位销孔、多个第二通孔以及多个第三螺纹孔，支架立板上还形成有多个圆柱形凸台，在支架立板上还形成有两个方形凸起；而且，圆柱形凸台中心开设有与凸台上表面相垂直的螺纹孔；定位销穿过所述支架立板的第二定位销孔以及转接面板的第一定位销孔，实现支架立板和转接面板之间的定位，并且螺栓穿过支架立板上的第二通孔与转接面板上的第二螺纹孔配合，将支架立板固定于转接面板上。

所述bsg电机支座上开设有多个第三通孔，并且形成有凸起，所述bsg电机支座通过其上开设的第三通孔和支架立板上的圆柱形凸台的配合，将所述bsg电机支座固定于所述支架立板上。

所述电机测试台上开设有定位孔，所述前轴承壳通过第一圆形外止口定位在所述定位孔内，并且通过螺栓固定在所述电机测试台上。

所述前轴承壳包括第一圆筒体，所述第一圆筒体的左端沿径向扩张，形成转接盘，所述转接盘上设置有多个第四通孔以及第一圆形外止口；所述第一圆筒体另一端沿径向缩小，形成第二圆形外止口；所述前轴承壳的内部形成有通孔，并且所述前轴承壳的另一端开设有多个第四螺纹孔；所述第四通孔的右端为阶梯孔，所述阶梯孔包括第一轴承室，所述第一轴承室的孔径与第一深沟球轴承外径相等，用于安装第一深沟球轴承；所述第一轴承室的左端沿径向缩小，从而对第一深沟球轴承起止推作用。

所述后轴承壳包括第二圆筒体，所述第二圆筒体的两端沿径向扩张，形成第一转接盘和第二转接盘；所述第一转接盘圆周均布多个第五通孔；所述第二转接盘圆周均布多个第五螺纹孔；所述第二圆筒体靠近第一转接盘一端设置一圆形内止口；所述第二圆筒体靠近第二转接盘一端设置第二轴承室，所述第二轴承室孔径与第二深沟球轴承外径相等，用于安装第二深沟球轴承；所述第二圆筒体的内径小于第二轴承室内径，对第二深沟球轴承起止推作用；所述后轴承壳以圆形内止口定位，通过第一转接盘与前轴承壳固连。

所述轴承挡板为圆环结构，通过螺栓与后轴承壳固连，轴承挡板内径大小介于第二深沟球轴承外圈的内径与外径之间，用于限制第二深沟球轴承的轴向位移。

所述的皮带轮连接轴包括从左到右依次设置的花键、圆角、第一轴承档、第一轴肩、第二轴肩、第二轴承档、凹槽和圆柱轴身，并且在皮带轮连接轴的右端沿其轴线方向形成有中心螺纹孔，第一轴承档的轴径与第一深沟球轴承内径相等，用于配合安装第一深沟球轴承，第二轴承档与第二深沟球轴承内径相等，用于配合安装第二深沟球轴承；第一轴肩的轴径大小介于第一深沟球轴承内圈的内径与外径之间，用于限制第一深沟球轴承的轴向位移，第二轴肩的轴径大小介于第二深沟球轴承内圈的内径与外径之间，用于限制第二深沟球轴承的轴向位移；皮带轮连接轴上的凹槽安装有轴用弹性挡圈，与轴承挡板共同限制第二深沟球轴承的轴向位移。

所述皮带轮连接轴左端通过花键与花键轴法兰配合连接，并从左至右依次穿过前轴承壳、电机用钢制弹簧、第一深沟球轴承、后轴承壳、第二深沟球轴承、轴用弹性挡圈和轴承挡板，最终另一端与发动机曲轴皮带轮通过长螺栓固连。

一种bsg电机试验方法，包括如下步骤：

s10、将bsg电机台架试验工装组装，并安装至电机测试台上，皮带轮连接轴的花键端与花键轴法兰配合连接，另一端安装发动机曲轴皮带轮；

s20、将bsg电机安装至支架立板上，发动机曲轴皮带轮与bsg电机输出皮带轮之间安装皮带及张紧器；

s30、开启电机试验台测功机，驱动皮带轮连接轴1旋转，并将动力依次传递至发动机曲轴皮带轮、皮带和bsg电机，通过上位机选择bsg电机工作模式，进行相应试验。

本发明具有如下积极效果是具有操作方便，成本低，并且可实现传统电机测试台对bsg电机进行测试，可模拟bsg电机在动力总成中的工作状态等优点。

附图说明

图1(a)和图1(b)为本发明的bsg电机台架试验工装的转接面板的结构示意图。

图2(a)，图2(b)和图2(c)为本发明的bsg电机台架试验工装的支架立板结构示意图。

图3为本发明的bsg电机台架试验工装的bsg电机支座的结构示意图。

图4为本发明的bsg电机台架试验工装的前轴承壳的剖视图。

图5为本发明的bsg电机台架试验工装的后轴承的壳剖视图。

图6为本发明的bsg电机台架试验工装的皮带轮连接轴的剖视图。

图7为本发明的bsg电机台架试验工装的花键轴法兰的剖视图。

图8为本发明的bsg电机台架试验工装的传动系统剖视图。

图9为本发明的bsg电机台架试验工装的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种bsg电机台架试验工装，其包括bsg电机支座16、支架立板14、转接面板12、前轴承壳9、后轴承壳10、轴承挡板11和皮带轮连接轴1；其特征在于：bsg电机支座16通过支架立板14及与支架立板14固连的转接面板12连接在电机测试台32上；转接面板12固定于电机测试台32上，支架立板14固定于转接面板12上，bsg电机支座16固定于支架立板14上，此时，被测试的bsg电机可以被固定于bsg电机支座16上，从而启动对bsg电机的测试。

如图1所示，转接面板12为半圆环结构，转接面板12上沿圆周方向均匀分布有9个通孔，而且在转接面板12的周向的端部上均设置有5个第一螺纹孔122；在转接面板12的周向的端面上均开设有第一定位销孔123以及第二螺纹孔124，螺栓穿过转接面板12上的通孔，将转接面板12固定于电机测试台32上。

如图2所示，支架立板14上开设有两个第二定位销孔141、多个第二通孔142以及多个第三螺纹孔143，支架立板14上还形成有多个圆柱形凸台145，所述圆柱形凸台145的中心线与水平方向之间的夹角为6°；同时在支架立板上还形成有两个方形凸起144；而且，所述圆柱形凸台145中心开设有与凸台上表面相垂直的螺纹孔；定位销穿过支架立板14的第二定位销孔141以及转接面板12的第一定位销孔123，实现支架立板14和转接面板12之间的定位，并且螺栓穿过支架立板14上的第二通孔142与转接面板12上的六个第二螺纹孔124配合，将支架立板14固定于转接面板上。

如图3所示，bsg电机支座16上开设有多个第三通孔(例如5个)，并且形成有凸起162，bsg电机支座16的第三通孔的轴线与水平方向夹角为6°，并由此使得bsg电机支座16通过其上开设的第三通孔和支架立板14上的凸台145的配合，将bsg电机支座16固定于支架立板上。

如图9所示，bsg电机15的三个底脚分别与支架立板14上的两个方形凸起144及bsg电机支座16上的凸起162固连；为了使支架立板14被稳定地固定在转接面板12上，本实施例中，支架立板14和连接面板12之间还设置有加强筋13，从而形成稳定的三角支撑结构。

所述电机测试台32上开设有定位孔，前轴承壳9通过第一圆形外止口913定位在所述定位孔内，并且通过螺栓固定在电机测试台32上。

本实施例中，如图4所示，前轴承壳9包括第一圆筒体91，所述第一圆筒体91一端(左端)沿径向扩张，形成转接盘911，所述转接盘911上设置有十六个通孔912以及第一圆形外止口913；所述第一圆筒体91另一端沿径向缩小，形成第二圆形外止口915；所述前轴承壳9的内部形成有第四通孔，并且所述前轴承壳的另一端开设有八个第四螺纹孔914；所述第四通孔的右端为阶梯孔92，所述阶梯孔包括第一轴承室921，所述第一轴承室921的孔径与第一深沟球轴承5外径相等，用于安装第一深沟球轴承5；所述第一轴承室921的左端沿径向缩小，从而对第一深沟球轴承5起止推作用；所述前轴承壳9以第一圆形外止口913定位，通过转接盘911与电机测试台32固连。

所述后轴承壳10的一端固定于所述前轴承壳9的另一端，本实施例中，如图5所示，所述后轴承壳10包括第二圆筒体101，所述第二圆筒体101的内部为通孔102，所述第二圆筒体101的两端沿径向扩张，形成第一转接盘1011和第二转接盘1013；所述第一转接盘1011圆周均布八个第五通孔1012；所述第二转接盘1013圆周均布八个第五螺纹孔1014；所述第二圆筒体101的通孔102靠近第一转接盘1011一端设置一圆形内止口1021；所述第二圆筒体101的通孔102靠近第二转接盘1013一端设置第二轴承室1022，所述第二轴承室1022孔径与第二深沟球轴承6外径相等，用于安装第二深沟球轴承6；所述第二圆筒体101的通孔102内径小于轴承室1022内径，对第二深沟球轴承6起止推作用；所述后轴承壳10以圆形内止口1021定位，通过第一转接盘1011与前轴承壳9固连；所述轴承挡板11为圆环结构，通过螺栓与后轴承壳10固连，轴承挡板11内径大小介于第二深沟球轴承6外圈的内径与外径之间，用于限制第二深沟球轴承6的轴向位移。

所述皮带轮连接轴1左端通过花键轴法兰2与电机测试台输出轴31连接，并通过第一深沟球轴承5和第二深沟球轴承6可转动地支撑在所述前轴承壳9和后轴承壳10上，所述皮带轮连接轴1的右端与发动机曲轴皮带轮8连接；所述发动机曲轴皮带轮8与bsg电机15的输出皮带轮之间安装皮带，实现普通电机测试台上对bsg电机进行测试。

如图6所示，皮带轮连接轴1包括从左到右依次设置的花键41、圆角42、第一轴承档43、第一轴肩44、第二轴肩45、第二轴承档46、凹槽47和圆柱轴身48，并且在所述皮带轮连接轴的右端沿其轴线方向形成有中心螺纹孔49，所述第一轴承档43轴径与第一深沟球轴承5内径相等，用于配合安装第一深沟球轴承5，所述第二轴承档46与第二深沟球轴承6内径相等，用于配合安装第二深沟球轴承6；所述前轴承壳9、后轴承壳10、第一深沟球轴承5、第二深沟球轴承6形成了对皮带轮连接轴1的双轴承支撑结构；所述第一轴肩44轴径大小介于第一深沟球轴承5内圈的内径与外径之间，用于限制第一深沟球轴承5的轴向位移，第二轴肩45轴径大小介于第二深沟球轴承内圈的内径与外径之间，用于限制第二深沟球轴承6的轴向位移；所述第一深沟球轴承5左端还有一电机用钢制弹簧4，易于皮带轮连接轴1、第一深沟球轴承5、第二深沟球轴承6的轴向定位，并减小第一深沟球轴承5、第二深沟球轴承6、皮带轮连接轴1在测试中产生的震动；所述皮带轮连接轴1上的凹槽47安装有轴用弹性挡圈7，与轴承挡板11共同限制第二深沟球轴承6的轴向位移；如图8所示，所述皮带轮连接轴1左端通过花键41与花键轴法兰2配合连接，并从左至右依次穿过前轴承壳9、电机用钢制弹簧4、第一深沟球轴承5、后轴承壳10、第二深沟球轴承6、轴用弹性挡圈11、轴承挡板7，最终另一端与发动机曲轴皮带轮8通过长螺栓固连。

如图7，本实施例中，所述花键轴法兰2的一端形成有圆形外止口21，另一端形成有花键24，所述花键轴法兰2的转接法兰22上沿圆周方向均布有八个螺纹孔221；所述花键轴法兰2以圆形外止口21定位，通过转接法兰22与电机测试台输出轴31固连。

本发明具有操作方便，成本低，并且可实现传统电机测试台对bsg电机进行测试，可模拟bsg电机在动力总成中的工作状态等优点。

实施例2

本实施例提供了一种bsg电机试验方法，包括如下步骤：

s10、将bsg电机台架试验工装组装，并安装至电机测试台32上，皮带轮连接轴1的花键端与花键轴法兰2配合连接，另一端安装发动机曲轴皮带轮8；

s20、将bsg电机15安装至支架立板14上，发动机曲轴皮带轮8与bsg电机15输出皮带轮之间安装皮带及张紧器；

s30、开启电机试验台测功机，驱动皮带轮连接轴1旋转，并将动力依次传递至发动机曲轴皮带轮8、皮带、bsg电机15，通过上位机选择bsg电机15工作模式，进行相应试验。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。