Экспериментальная установка для диагностирования и испытания механических коробок передач легковых автомобилей
EXPERIMENTAL INSTALLATION FOR DIAGNOSTICS AND TESTING OF MANUAL GEARBOXES OF PASSENGER CARS

Предлагаемое изобретение относится к испытательной и диагностической технике и может быть использовано для ускоренных испытаний коробок переключения передач (КПП) легковых автомобилей с поперечным расположением двигателя на долговечность с имитацией эксплуатационных нагрузок, а также для диагностирования их технического состояния.
В автомобильной промышленности широко используются различного рода стенды, предназначенные для испытаний и диагностирования КПП.
Известна установка для вибродиагностирования коробок переменных передач тракторов и автомобилей при обкатке, включающая в себя раму, электродвигатель, механизм сцепления, нагрузочное устройство, устройство для диагностирования, механизм переключения вращения электродвигателя (патент №57904, МПК G01M 13/02, публ. 2006 г.).
Недостатком такого устройства является то, что оно предназначено для диагностирования только грузовых трехвальных коробок передач, а также невозможность регулирования нагрузки при диагностировании.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание условий для диагностирования КПП, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации.
Техническая задача достигается тем, что в экспериментальной установке для диагностирования и испытания механических коробок передач легковых автомобилей, содержащей раму, установленные на ней электродвигатель, вал которого через гибкую муфту соединен с ведущим валом, предназначенным для подключения механической коробки передач, блок управления электродвигателем, механизмы нагружения и блок преобразования сигналов с подключенным к нему вибродатчиком на раме установлены блок управления гидравлическим приводом, соединенный с механизмом нагружения, механизм переключения передач, ведущий вал снабжен промежуточными опорами для фиксации механизма сцепления коробки передач, механизмы нагружения выполнены с возможностью подключения к приводным валам коробки передач, а блок преобразования сигналов подключен к компьютеру.
Технический результат заключается в возможности диагностирования КПП транспортных машин в приближенных к реальным условиях эксплуатации, в частности, к определению зазоров в сопряжениях элементов коробок передач транспортных машин.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена механическая часть установки для диагностирования и испытания механических КПП легковых автомобилей; на фиг. 2 -гидравлический привод нагружения КПП, в основе конструкции которого лежит тормозная система автомобиля ВАЗ-2108 (Автомобили семейства ВАЗ 2108-2109. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. С рекомендациями журнала "За рулем" / К.Б. Пятков, А.П. Игнатов, С.Н. Косарев [и др.] - 2-е изд. испр. и доп. - М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004. - 248 с: ил).
Установка (фиг. 1) состоит из рамы 1, на которой установлены механическая КПП 2, ведущий вал 3 с промежуточными опорами 4 для фиксации механизма 5 сцепления КПП 2, гибкая муфта 6, электродвигатель 7, опорные колеса 8, механизмы 9 нагружения КПП 2, гибкая опора 10, приводные валы - передний 11 и задний 12, тормозные механизмы 13, опоры 14 механизмов 9 нагружения КПП 2, кронштейн 15 электродвигателя 7, кронштейн 16 промежуточных опор 4, вал 17 электродвигателя 7, механизм 18 переключения передач, блок 19 управления электродвигателем 7, блок 20 управления гидравлическим приводом механизмов 9 нагружения КПП 2, блок 21 преобразования сигнала вибродатчика 22.
На раме 1 с помощью кронштейна 15 установлен электродвигатель 7, который через вал 17, гибкую муфту 6, ведущий вал 3 подключен к механической КПП 2, которая закреплена на раме 1 с помощью гибкой опоры 10. Ведущий вал 3 установлен на опорах 4 с кронштейном 16. На КПП 2 установлены измерительный вибродатчик 22 и механизм 18 переключения передач. КПП 2 соединена с механизмами 9 нагружения КПП 2 с помощью приводных валов 11 и 12. Механизмы 9 нагружения КПП 2 установлены на опорах 14. Для перемещения рама 1 имеет колеса 8 с тормозными механизмами 13. В раме 1 установлены блок 20 управления гидравлическим приводом, соединенный с механизмом 9 нагружения КПП 2, блок 21 преобразования сигнала, соединенный с вибродатчиком 22, блок 19 управления электродвигателем 7, соединенный с ним.
Гидравлический привод нагружения КПП 2 (фиг. 2) состоит из бачка 23 для тормозной жидкости, тормозной магистрали 24, тормозных колодок 25, тормозных цилиндров 26, штока 27 с поршнем, рычага 28 нагружения, шкалы 29 нагружения, главного цилиндра 30, заполненного рабочей жидкостью 31, тормозных дисков 32, суппортов 33.
Бачок 23 посредствам главного цилиндра 30 соединен с тормозной магистралью 24, в которой находится рабочая жидкость 31. Магистраль 24 соединена с тормозными цилиндрами 26 и колодками 25, которые с помощью суппортов 33 установлены на тормозных дисках 32. Шток 27 с поршнем установлен в главном цилиндре 30 и соединен с рычагом 28 нагружения.
Установка работает следующим образом.
Механическую КПП 2 устанавливают на раму 1, закрепляют с помощью гибкой опоры 10 и подсоединяют к валам 3, 11 и 12. Подсоединяют к КПП 2 вибродатчик 22. При подаче электропитания на блок 19, включается электродвигатель 7, который передает крутящий момент через гибкую муфту 6 на ведущий вал 3, далее через механизм 5 сцепления на механическую КПП 2. Используя механизм 18 переключения передач, проводят диагностирование или испытания КПП 2. Для создания рабочих нагрузок в КПП 2 используют механизм 9 нагружения и блок 20 управления гидравлическим приводом. При этом вибродатчик 22 улавливает вибрации от неисправных элементов КПП 2, имеющих увеличенные зазоры, передает сигналы на блок 21 преобразования сигналов, который преобразует сигнал в цифровую форму и выводит значения зазоров на экран подключенного к нему компьютера)на рисунке не показан) посредством специализированного программного обеспечения.
Гидравлический привод нагружения КПП 2 работает следующим образом.
При перемещении рычага 28 нагружения, шток 27 перемещает поршень главного цилиндра 30 и передает усилие рабочей жидкости 31 через тормозную магистраль 24 к тормозным цилиндрам 26, которые с помощью суппортов 33 прижимают колодки 25 к тормозным дискам 32, тем самым создавая нагружение КПП 2.