汽车变速箱试验台惯量飞轮制动机构的设计.pdf

学兔兔 汽车变速箱试验台惯量飞轮制动机构的设计 Design of the inertia flywheel breaking mechanism of the transmission test bench 尹 健，刘松凯 、 YIN Jian．LIU Song—kai (中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳110016) 摘 要：针对具有大惯量飞轮的变速箱综合性能试验中制动系统的重要性，提出了从惯量飞轮制动系统 的结构设计、制动器类型选取到惯量飞轮制动系统核心参数 (制动力、制动时间、制动盘直 径等)确定的一整套方法。并且将理论计算及实际测试结果进行对比，通过对比试验数据的 验证，为汽车变速箱试验台惯量飞轮制动机构的设计提供了参考方法。 关键词：变速箱；试验台；惯量飞轮；制动；气动制动器 中圈分类号：U463．51 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 6)02-01 23-03 0 引言 汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽 车变速箱是汽车传动系统的重要组成部分，其性能的优 劣直接影响到传动系统的性能，关系到整车的动力性、 燃油经济性及驾驶舒适性等方面的性能。因此，研制能 够准确检测变速器整体装配质量的试验设备，已经引起 了国内外各大汽车制造商的普遍重视 】。汽车变速箱综 主视局部图 合性能试验台是变速箱装配完毕后其性能检测的最关键 设备，为了在测试中更接近变速箱的工作实况，在试验 台的设计中往往会加入大转动惯量的惯量飞轮，在变速 箱测试结束后，如何使随动高速转动的惯量飞轮在短时 间内更有效的停止下来对于变速箱试验台是一项重要指 标，对于整个变速箱试验变亦尤为重要。 左视局部图 1惯量飞轮制动机构的结构设计 试验台设计中，综合考虑变速箱的工作实况，设计 1．编码器：2．栅动盘；3制动盘连接套：4．轴承座； 5惯量飞轮；6制动盘防护罩；7．气动钳式制动器 中参考参考文献【2】，对试验台惯量施加部分进行计算设 图1惯量飞轮制动机构 计，得出试验台惯量飞轮直径为450ram，飞轮部分厚度为 200mm，整体质量为204．2 ，其转动惯量为6．3 ．rn2。将 惯量飞轮、制动盘、制动器、制动盘防护罩、编码器等 2 惯量飞轮制动形式选择 按如图1所示装配构成惯量飞轮制动机构。 试验台中惯量飞轮由分布在其两侧的轴承座对于飞 由图l可知，惯量飞轮由其两端伸出轴端所在的轴 轮两端伸出的轴端支撑。这种设计在保证惯量飞轮在低 承座支撑，惯量飞轮左端伸出轴端上串联制动盘连接 阻力高速转动的同时也对于飞轮的停动提出了要求。为 套，制动盘固定于连接套上，制动盘裸露部分由制动盘 此，试验台必须引入制动系统进行制动，由此制动器的 防护罩遮挡，防护罩开口处插入气动钳式制动器将制动 合理选择成为试验台合理设计的一项重要标准。 盘含在其两钳之间，机构尾部串联编码器随时获取惯量 制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形 飞轮转速。整体结构充分满足功能需要，且简单易于装 式。电磁式制动器虽有作用滞后性好、易于连接而且接 配和拆装维护。