《汽車檢測與試驗(yàn)技術(shù)教材》課件第9章 汽車總成與零部件試驗(yàn)

9.1發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)9.2傳動(dòng)系試驗(yàn)9.3車輪性能試驗(yàn)驗(yàn)9.4減振器臺(tái)架試驗(yàn)9.1發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)9.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)工程實(shí)際中,發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和實(shí)車試驗(yàn)兩大類。實(shí)車試驗(yàn)一般針對(duì)已生產(chǎn)定型的發(fā)動(dòng)機(jī),開展實(shí)車動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)、標(biāo)定試驗(yàn)等,試驗(yàn)?zāi)康氖菣z測發(fā)動(dòng)機(jī)性能或進(jìn)行改進(jìn)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果較真實(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)是將發(fā)動(dòng)機(jī)測功設(shè)備和各種測試儀表組成一個(gè)測試系統(tǒng),按照規(guī)定的方法和要求模擬發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際使用的各種工況而進(jìn)行的試驗(yàn)。1.發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)的基本要求(1)安裝在試驗(yàn)臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)能模擬實(shí)際的使用條件或盡可能地接近實(shí)際使用條件;(2)便于安裝、調(diào)整、檢查和更換發(fā)動(dòng)機(jī)零部件;(3)具有廣泛的適應(yīng)能力,能完成不同機(jī)型和不同試驗(yàn)?zāi)康牡脑囼?yàn)項(xiàng)目;(4)具有發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的監(jiān)測儀表和測定發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)的精密測量儀表;(5)操作簡便、可靠,盡量采用先進(jìn)技術(shù),提高自動(dòng)化水平,減輕試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;(6)具有良好的通風(fēng)、消音、消煙、隔振設(shè)施,盡可能改善試驗(yàn)人員的工作條件。2.發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)的基本組成發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)是一個(gè)集機(jī)械、儀器儀表和試驗(yàn)技術(shù)為一體的綜合性系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)包括測試系統(tǒng)和試驗(yàn)室環(huán)境系統(tǒng)。測試系統(tǒng)由對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加載與測量的裝置組成;試驗(yàn)室環(huán)境系統(tǒng)主要包括通風(fēng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)、消聲與隔振系統(tǒng),以確保發(fā)動(dòng)機(jī)在所需的正常環(huán)境中運(yùn)行。9.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)測量1.發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩測量發(fā)動(dòng)機(jī)的性能試驗(yàn)中,扭矩是個(gè)很重要的參數(shù),是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的重要依據(jù)。根據(jù)扭矩測量原理的不同,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩測量方法分為平衡力法和傳遞法兩種。2.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是指單位時(shí)間內(nèi)曲軸的平均旋轉(zhuǎn)次數(shù)。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測量,可用的傳感器有很多種,目前主要用磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、光電式傳感器和霍爾(Hall)傳感器。測功機(jī)大都采用磁電式轉(zhuǎn)速傳感器,如圖92所示。3.發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗量測量燃料消耗量是評(píng)價(jià)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)消耗燃料的數(shù)量稱為小時(shí)耗油量,可用容積或質(zhì)量來表示。9.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)基本性能試驗(yàn)1.功率試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率試驗(yàn)也稱測功試驗(yàn),目的是評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷工況下的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。發(fā)動(dòng)機(jī)功率試驗(yàn)分為總功率試驗(yàn)和凈功率試驗(yàn)。2.負(fù)荷特性與萬有特性試驗(yàn)負(fù)荷特性是指當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)隨負(fù)荷而變化的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷性能試驗(yàn)方法可分為以下三種:(1)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下,測量不同功率時(shí)的燃料消耗率和燃料消耗量,以評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性,有時(shí)還要測定排放值。這種方法多用于柴油機(jī)。(2)在節(jié)氣門位置保持不變的條件下進(jìn)行試驗(yàn),即所謂部分速度特性。這種方法多用于汽油機(jī)。(3)根據(jù)計(jì)算或道路試驗(yàn)獲得的使用特性數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn),它代表汽車的使用工況,用于評(píng)價(jià)汽車使用的燃料經(jīng)濟(jì)性,具有實(shí)用意義。3.機(jī)械效率測量試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦副在運(yùn)動(dòng)中要產(chǎn)生摩擦阻力,形成摩擦損失功率。評(píng)價(jià)機(jī)械摩擦損失大小的指標(biāo)有摩擦損失功率及機(jī)械效率。機(jī)械效率用公式表示為4.發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)1)試驗(yàn)項(xiàng)目及評(píng)價(jià)方法可靠性試驗(yàn)依據(jù)不同的考核要求可分為零部件可靠性試驗(yàn)及整機(jī)可靠性試驗(yàn)。典型的試驗(yàn)項(xiàng)目有活塞快速磨合試驗(yàn)、活塞可靠性試驗(yàn)、缸套冷態(tài)磨損試驗(yàn)、缸蓋熱變形試驗(yàn)、配氣部件的快速疲勞試驗(yàn)等。整機(jī)臺(tái)架可靠性試驗(yàn)規(guī)范依據(jù)不同的機(jī)型及不同的考核目的一般分為交變負(fù)荷試驗(yàn)、混合負(fù)荷試驗(yàn)、全速全負(fù)荷試驗(yàn)、冷熱沖擊試驗(yàn)等。試驗(yàn)需要同型號(hào)的A與B兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià),各國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定略有不同,但所評(píng)價(jià)的主要項(xiàng)目大致相同,主要有機(jī)件的磨損及損壞情況、動(dòng)力性下降及燃料經(jīng)濟(jì)性惡化的程度、機(jī)油消耗量及活塞漏氣量的變化、排放值的變化,以及機(jī)能率及故障平均間隔時(shí)間。2)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)規(guī)范不同最大總質(zhì)量汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)規(guī)范及運(yùn)行持續(xù)時(shí)間見表91。9.2傳動(dòng)系試驗(yàn)9.2.1離合器試驗(yàn)1.蓋總成功能特性試驗(yàn)離合器蓋總成功能特性試驗(yàn)包括分離指(桿)安裝高度及其端面跳動(dòng)量的測定、蓋總成分離特性試驗(yàn)、蓋總成負(fù)荷特性試驗(yàn)等。2.從動(dòng)盤總成功能特性試驗(yàn)從動(dòng)盤總成功能特性試驗(yàn)包括從動(dòng)盤總成軸向壓縮特性、夾緊厚度、平行度的測定,從動(dòng)盤總成扭轉(zhuǎn)特性的測定,離合器摩擦性能測定試驗(yàn),以及防黏著試驗(yàn)。3.離合器耐久性及可靠性試驗(yàn)離合器耐久性及可靠性試驗(yàn)包括蓋總成耐高速試驗(yàn)、從動(dòng)盤總成軸向壓縮耐久性試驗(yàn)和從動(dòng)盤總成扭轉(zhuǎn)耐久性試驗(yàn)等。9.2.2變速器總成試驗(yàn)1.機(jī)械式變速器臺(tái)架試驗(yàn)每種類型變速器的具體試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法都不盡相同。對(duì)于機(jī)械式變速器,標(biāo)準(zhǔn)QC/T568《汽車機(jī)械式變速器總成臺(tái)架試驗(yàn)方法》根據(jù)變速器輸入扭矩的不同分為四個(gè)部分,即第1部分微型、第2部分輕型、第3部分中型和第4部分重型。此處僅介紹標(biāo)準(zhǔn)QC/T568.1—2011中涉及的第1部分微型變速器的部分試驗(yàn)項(xiàng)目。1)變速器傳動(dòng)效率試驗(yàn)(1)試驗(yàn)方法。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)QC/T568.1—2011的規(guī)定:試驗(yàn)輸入扭矩為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩的50%、100%,扭矩控制精度為±2%,測量精度為±0.5%。變速器開式與閉式試驗(yàn)臺(tái)如圖915和圖916所示。試驗(yàn)轉(zhuǎn)速要求:從1000r/min到發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均勻取5種轉(zhuǎn)速,其中應(yīng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速,其控制精度為±5r/min,測量精度為±1r/min。試驗(yàn)油溫控制在40℃±5℃、60℃±5℃、80℃±5℃、100℃±5℃范圍內(nèi),油溫測量精度為±1℃試驗(yàn)按從低擋到高擋的擋位順序,結(jié)合轉(zhuǎn)速、扭矩、油溫組合的要求依次測定。在閉式試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行傳動(dòng)效率試驗(yàn)時(shí),所用閉式試驗(yàn)臺(tái)的加載器應(yīng)能在試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中隨時(shí)按要求改變扭矩,閉式試驗(yàn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)部分應(yīng)能變速,被試變速器的輸入軸與輸出軸均應(yīng)接入扭矩轉(zhuǎn)速傳感器。(2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。將所測得的結(jié)果繪制成各擋在各溫度下效率與轉(zhuǎn)速、扭矩的關(guān)系曲線。變速器Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ擋的效率,按溫度為80℃時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)轉(zhuǎn)速和最大扭矩條件下測得的效率評(píng)價(jià);變速器綜合效率以試件的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ擋效率平均值表示。2)變速器噪聲試驗(yàn)(1)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)要求:在半消聲室或本底噪聲和反射聲影響較小的試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。在非半消聲室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),應(yīng)使測量場地周圍2m之內(nèi)不放置障礙物,且測量試驗(yàn)臺(tái)與墻壁之間的距離不小于2m。在正式測量變速器噪聲之前應(yīng)先測量本底噪聲。按表93規(guī)定,在變速器的上、左、右、后四處布置聲級(jí)計(jì)或麥克風(fēng),試驗(yàn)臺(tái)按表規(guī)定轉(zhuǎn)速測得的噪聲即為本底噪聲。(2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。①使用“A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)”。②對(duì)于聲級(jí)計(jì),當(dāng)使用“快擋”或“慢擋”,表頭指針擺動(dòng)小于3dB時(shí),應(yīng)取上、下限讀數(shù)的平均值。當(dāng)使用“慢擋”,表頭指針擺動(dòng)大于3dB時(shí),應(yīng)取上、下限讀數(shù)的均方根值。③當(dāng)被測變速器各測點(diǎn)所測的噪聲值與該點(diǎn)的本底噪聲值之差小于3dB時(shí),該測量值無效;當(dāng)?shù)扔?~10dB時(shí),按表94修正。④以四測點(diǎn)中最大讀數(shù)并經(jīng)修正后的值作為變速器各擋的噪聲值。3)變速器靜扭強(qiáng)度試驗(yàn)(1)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)要求:輸出軸固定,輸入軸扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不超過15r/min;輸入軸和輸出軸只承受扭矩,不允許有附加的彎矩作用;變速器的輪齒受載工作面與汽車行駛工況相同。試驗(yàn)時(shí),將變速器掛入某一擋位,開機(jī)加載,直至損壞或達(dá)到規(guī)定的扭矩為止,記錄出現(xiàn)損壞時(shí)或達(dá)到規(guī)定的扭矩時(shí)輸入軸的輸入扭矩及轉(zhuǎn)角。若試驗(yàn)過程中出現(xiàn)輪齒折斷,轉(zhuǎn)過120°后再試驗(yàn)。一個(gè)齒輪測三點(diǎn),取其平均值。(2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。變速器靜扭強(qiáng)度后備系數(shù)K1的計(jì)算式為若靜扭強(qiáng)度后備系數(shù)K1大于等于規(guī)定值,則判定試驗(yàn)合格。4)變速器疲勞壽命試驗(yàn)(1)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)要求:油溫為80℃±5℃;輸入轉(zhuǎn)速為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)轉(zhuǎn)速±10r/min;輸入扭矩為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩±5N·m;倒擋扭矩為二分之一的發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩±5N·m;各擋試驗(yàn)時(shí)間按QC/T568.1—2011中相應(yīng)要求確定,或根據(jù)整車廠的要求確定,若整車廠沒有要求,應(yīng)根據(jù)齒輪和軸承的設(shè)計(jì)壽命進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)前,按相應(yīng)規(guī)范對(duì)變速器進(jìn)行磨合。試驗(yàn)按從低速擋開始向高速擋及倒擋的各擋位順序進(jìn)行。整個(gè)試驗(yàn)可分為10個(gè)循環(huán)進(jìn)行。(2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。在試驗(yàn)期間,若變速器沒有漏油等故障,且主要零部件無斷裂、齒面嚴(yán)重點(diǎn)蝕(點(diǎn)蝕面積超過4mm2,或深度超過0.5mm)、剝落、軸承卡滯等現(xiàn)象,則判定試驗(yàn)變速器合格。5)同步器壽命試驗(yàn)(1)試驗(yàn)方法。將變速器安裝在試驗(yàn)臺(tái)上,按規(guī)定加注潤滑油。試驗(yàn)中潤滑油的溫度不予控制,但不得超過90℃。從變速器輸出端驅(qū)動(dòng)變速器,在相鄰兩擋間交替換擋,并保證掛上相鄰低擋位時(shí)輸入軸轉(zhuǎn)速為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率點(diǎn)轉(zhuǎn)速的65%~70%。各工況的循環(huán)次數(shù)按表95規(guī)定執(zhí)行。也可根據(jù)變速器的設(shè)計(jì)壽命對(duì)循環(huán)次數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。調(diào)整換擋力為設(shè)計(jì)規(guī)定值。按10次/min的頻率進(jìn)行試驗(yàn)。(2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)定時(shí)檢查、監(jiān)聽運(yùn)轉(zhuǎn)聲音,如發(fā)生異常(如同步器發(fā)生撞擊故障,油溫過高,換擋時(shí)間過長或不能掛擋等),應(yīng)及時(shí)停機(jī)。試驗(yàn)過程中,任一擋不得出現(xiàn)換擋失效和連續(xù)5次撞擊聲。6)變速器換擋性能試驗(yàn)(1)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)時(shí),從變速器輸出端驅(qū)動(dòng)變速器;在相鄰兩擋間交替換擋,并保證掛上相鄰低擋位時(shí)輸入軸轉(zhuǎn)速為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率點(diǎn)轉(zhuǎn)速的65%~70%;換擋力設(shè)定為設(shè)計(jì)規(guī)定值,油溫設(shè)定為60℃,控制精度為±5℃,測量精度為±1℃;測量并記錄各擋同步力和同步扭矩。(2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。在滿足設(shè)計(jì)同步時(shí)間和同步力的情況下,二次沖擊力的峰值不應(yīng)高于同步力的70%。2.自動(dòng)變速器試驗(yàn)1)臺(tái)架性能試驗(yàn)臺(tái)架性能試驗(yàn)項(xiàng)目如下:(1)測定傳動(dòng)狀態(tài)下各變速擋性能的一般性能試驗(yàn);(2)測定在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩性能試驗(yàn);(3)測定定速行駛時(shí)道路負(fù)載性能試驗(yàn);(4)測定逆驅(qū)動(dòng)時(shí)的慣性行駛性能試驗(yàn);(5)測定輸出軸無負(fù)載狀態(tài)時(shí)各變速擋損失轉(zhuǎn)矩的無負(fù)載損失試驗(yàn)。對(duì)裝有鎖止機(jī)構(gòu)的自動(dòng)變速器,要在鎖止離合器接合狀態(tài)下進(jìn)行測定。除自動(dòng)變速器總成試驗(yàn)外,還有與此相關(guān)的各構(gòu)成元件的傳遞性能和損失試驗(yàn);除變速器的單件性能試驗(yàn)外,還有油泵的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、摩擦接合裝置的打滑轉(zhuǎn)矩以及潤滑油的攪拌阻力的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。自動(dòng)變速器臺(tái)架試驗(yàn)裝置如圖918所示。2)變速性能試驗(yàn)變速性能試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)變速時(shí)和鎖止離合器接合與分離時(shí)的過渡特性(沖擊和遲滯),包括變速器的測功機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和整車行駛試驗(yàn)。前者一般最終還要通過整車進(jìn)行行駛試驗(yàn)確認(rèn)。3)摩擦元件試驗(yàn)?zāi)Σ猎囼?yàn)一般在專用試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,試驗(yàn)機(jī)和試驗(yàn)方法由廠家自行決定。4)油壓制動(dòng)系統(tǒng)性能試驗(yàn)油壓制動(dòng)系統(tǒng)性能試驗(yàn)在取出閥本體總成后進(jìn)行。該試驗(yàn)使用可控制壓力和流量的油壓裝置,評(píng)價(jià)閥的靜特性、動(dòng)特性以及油壓控制回路穩(wěn)定性等。5)油泵性能試驗(yàn)對(duì)油泵單件進(jìn)行油泵性能試驗(yàn)。通過可控制轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩儀在其運(yùn)轉(zhuǎn)中評(píng)價(jià)噴油性能、脈動(dòng)和噪聲的大小等。6)變速桿操縱感覺試驗(yàn)變速桿操縱感覺試驗(yàn)通過變速桿的操縱力或自動(dòng)變速器外桿的操縱力來評(píng)價(jià)變速桿的操縱性等。7)停車試驗(yàn)停車試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)停車裝置輸出軸的固定和松開功能,一般采用整車行駛方式進(jìn)行試驗(yàn)。8)其他性能試驗(yàn)在自動(dòng)變速器的性能試驗(yàn)中還有有關(guān)冷卻系統(tǒng)、油量測定系統(tǒng)、潤滑性能以及對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)性、振動(dòng)噪聲等安靜性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。9.2.3驅(qū)動(dòng)橋總成試驗(yàn)1.驅(qū)動(dòng)橋總成靜扭試驗(yàn)1)試驗(yàn)?zāi)康臋z查驅(qū)動(dòng)橋總成中抗扭的最薄弱零件,計(jì)算總成靜扭強(qiáng)度后備系數(shù)。2)試驗(yàn)方法試驗(yàn)需要3件試樣。試驗(yàn)裝置主要有扭力機(jī)、XY記錄儀、傳感器等。將裝好的驅(qū)動(dòng)橋總成的橋殼牢固地固定在支架上。驅(qū)動(dòng)橋總成輸入端與扭力機(jī)輸出端相連,驅(qū)動(dòng)橋輸出端固定在支架上。調(diào)整扭力機(jī)力臂,并校準(zhǔn)儀器。開動(dòng)扭力機(jī)緩慢加載,通過XY記錄儀記錄扭矩M與扭角θ間的關(guān)系曲線(Mθ曲線),直至一個(gè)零件扭斷為止,記錄扭斷時(shí)的扭矩和扭角。3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)(1)計(jì)算靜扭強(qiáng)度:取3件試樣的扭斷扭矩的算術(shù)平均值。(2)計(jì)算靜扭強(qiáng)度后備系數(shù)Kk:(3)對(duì)試驗(yàn)后損壞零件的斷口、金相和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。(4)根據(jù)QC/T534—1999《汽車驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)》的規(guī)定,驅(qū)動(dòng)橋總成靜扭試驗(yàn)最薄弱零件應(yīng)是半軸,如不是半軸,需查明原因。靜扭強(qiáng)度后備系數(shù)Kk應(yīng)滿足Kk>1.8。2.驅(qū)動(dòng)橋橋殼的剛度試驗(yàn)與靜強(qiáng)度試驗(yàn)1)試驗(yàn)?zāi)康脑擁?xiàng)試驗(yàn)只適用于非獨(dú)立懸架、全浮式半軸結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)橋橋殼。試驗(yàn)?zāi)康氖菣z查驅(qū)動(dòng)橋橋殼的垂直彎曲剛性和垂直彎曲強(qiáng)度,計(jì)算其抗彎后備系數(shù)。2)試驗(yàn)方法試驗(yàn)需要3件試樣。如圖919所示,試驗(yàn)裝置主要有液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)或材料試驗(yàn)機(jī)、液壓千斤頂、百分表或位移傳感器、應(yīng)變儀、應(yīng)變片等。3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)(1)驅(qū)動(dòng)橋橋殼垂直彎曲剛性試驗(yàn):計(jì)算橋殼最大位移點(diǎn)與輪距之比的數(shù)值,并畫出滿載軸荷和試驗(yàn)最大負(fù)荷下各測點(diǎn)的位移量,將其連成折線。(2)驅(qū)動(dòng)橋橋殼垂直彎曲靜強(qiáng)度試驗(yàn):失效(斷裂或嚴(yán)重塑性變形)后備系數(shù)Kn的計(jì)算式為(3)對(duì)橋殼垂直彎曲靜強(qiáng)度試驗(yàn)的樣品斷口、金相和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。(4)根據(jù)QC/T534—1999的規(guī)定,驅(qū)動(dòng)橋滿載軸荷時(shí)每米輪距最大變形不得超過1.5mm;失效(斷裂或嚴(yán)重塑性變形)后備系數(shù)Kn必須滿足Kn>6。3.驅(qū)動(dòng)橋橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)1)試驗(yàn)?zāi)康脑擁?xiàng)試驗(yàn)只適用于非獨(dú)立懸架、全浮式半軸結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)橋橋殼。試驗(yàn)?zāi)康氖菧y定驅(qū)動(dòng)橋橋殼垂直彎曲疲勞壽命。2)試驗(yàn)方法試驗(yàn)需要5件試樣。試驗(yàn)裝置為液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)或同類型的油壓機(jī)、液壓千斤頂、應(yīng)變儀、光線示波器和應(yīng)變片等。試驗(yàn)加載的最大負(fù)荷選取原則與橋殼垂直彎曲剛性試驗(yàn)一樣;最小負(fù)荷為應(yīng)力等于零時(shí)的載荷。先加靜載荷,用測定計(jì)、應(yīng)變儀及光線示波器分別對(duì)試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定并測出最小和最大載荷所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值。測試精度要求控制在±3%內(nèi)。然后加脈動(dòng)載荷,加載時(shí)用應(yīng)變儀、光線示波器控制最大和最小載荷并監(jiān)測至橋殼斷裂。記錄損壞時(shí)的循環(huán)次數(shù)和損壞情況。3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)(1)橋殼垂直彎曲疲勞壽命遵循對(duì)數(shù)正態(tài)分布,取其中值疲勞壽命。(2)根據(jù)QC/T534—1999要求,橋殼垂直彎曲疲勞壽命的中值疲勞壽命不應(yīng)低于80×104次,試驗(yàn)樣品中最低壽命不得低于50×104次。9.3車輪性能試驗(yàn)9.3.1動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)1.試驗(yàn)方法車輪動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)也稱動(dòng)態(tài)橫向疲勞試驗(yàn),該試驗(yàn)是使車輪承受一個(gè)旋轉(zhuǎn)的彎矩,模擬車輪在行車中承受彎矩負(fù)荷的能力。試驗(yàn)彎矩M為強(qiáng)化了的實(shí)車中承受的彎矩,可表示為試驗(yàn)在專用試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,車輪動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)臺(tái)如圖920所示。試件為一全新車輪。2.失效判定依據(jù)車輪試驗(yàn)最低循環(huán)次數(shù)完成后,出現(xiàn)下列情形之一即判定該試驗(yàn)車輪失效:(1)車輪不能繼續(xù)承受載荷。(2)原始裂紋產(chǎn)生擴(kuò)展或出現(xiàn)應(yīng)力導(dǎo)致侵入車輪斷面的可見裂紋。(3)在達(dá)到規(guī)定的循環(huán)次數(shù)之前,對(duì)于乘用車鋼制車輪,加載點(diǎn)的偏移量已超過初始全加載偏移量的10%;對(duì)于乘用車輕合金車輪,加載點(diǎn)的偏移量已超過初始全加載偏移量的20%;對(duì)于商用車輻板式車輪和可拆卸式輪輞的車輪,自動(dòng)傳感裝置偏移增量超過15%。9.3.2動(dòng)態(tài)徑向疲勞試驗(yàn)1.試驗(yàn)方法車輪動(dòng)態(tài)徑向疲勞試驗(yàn)是使車輪承受一個(gè)徑向壓力而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)疲勞的試驗(yàn),它模擬車輪在行車中承受車輛垂直負(fù)荷的能力。試驗(yàn)負(fù)荷為強(qiáng)化了的實(shí)車中車輪承受的垂直負(fù)荷,即轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)原理如圖921所示,2.失效判定依據(jù)車輪試驗(yàn)最低循環(huán)次數(shù)完成后,出現(xiàn)下列情形之一即判定該試驗(yàn)車輪失效:(1)車輪不能繼續(xù)承受載荷或輪胎壓力。(2)原始裂紋產(chǎn)生擴(kuò)展或出現(xiàn)應(yīng)力導(dǎo)致侵入車輪斷面的可見裂紋。(3)對(duì)于商用車輻板式車輪和可拆卸式輪輞的車輪,自動(dòng)傳感裝置偏移增量超過15%。9.3.3車輪沖擊試驗(yàn)1.試驗(yàn)方法車輪沖擊試驗(yàn)需在車輪沖擊試驗(yàn)機(jī)上完成。試驗(yàn)選用的輪胎應(yīng)為車輛制造廠規(guī)定的輪胎,如果沒有規(guī)定輪胎,應(yīng)采用車輪適用的最小名義斷面寬度的無內(nèi)胎子午線輪胎。充氣壓力為車輛制造廠規(guī)定的值,若無規(guī)定,則應(yīng)為(200±10)kPa。在整個(gè)試驗(yàn)過程中,環(huán)境溫度應(yīng)保持在10℃~30℃范圍內(nèi)。將試驗(yàn)車輪和輪胎總成安裝到試驗(yàn)機(jī)上時(shí),應(yīng)使沖擊載荷可以施加到車輪輪緣。安裝后應(yīng)保證車輪的軸線與鉛直方向成(13±1)度角,車輪最高點(diǎn)正對(duì)沖錘。應(yīng)保證車輪在試驗(yàn)機(jī)上的固定裝置在尺寸上與車輛上使用的固定裝置相當(dāng)。由于車輪中心部分設(shè)計(jì)的多樣性,因此在車輪輪緣圓周上應(yīng)選擇足夠的位置進(jìn)行沖擊試驗(yàn),以確保中心部分評(píng)價(jià)的完整性。每次試驗(yàn)都應(yīng)使用新的車輪。試驗(yàn)時(shí),保證沖錘在輪胎的上方,并與輪緣重疊(25±1)mm。提升沖錘到輪緣最高點(diǎn)上方(230±2)mm處,然后釋放沖錘,進(jìn)行沖擊。2.試驗(yàn)評(píng)價(jià)車輪沖擊試驗(yàn)完成后,檢查車輪,如果出現(xiàn)下述任何一種情形,則認(rèn)為試驗(yàn)車輪失效。(1)可見裂紋穿透車輪中心部分的截面。(2)車輪中心部分與輪輞分離。(3)在一分鐘內(nèi),輪胎氣壓全部泄漏。如果車輪變形,或者被沖錘直接沖擊的輪輞斷面出現(xiàn)斷裂,則不能認(rèn)為試驗(yàn)車輪失效。9.4減振器臺(tái)架試驗(yàn)9.4.1示功特性試驗(yàn)示功特性試驗(yàn)是指減振器在規(guī)定的行程和試驗(yàn)頻率下,兩端作相對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng),其阻尼力隨位移的變化關(guān)系的阻力特性試驗(yàn)。該項(xiàng)試驗(yàn)的目的是測取試件的示功圖和速度圖。1.試驗(yàn)設(shè)備減振器示功特性試驗(yàn)在示功試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行,示功試驗(yàn)臺(tái)可采用機(jī)械式或液壓式。2.測試條件(1)試件溫度為(20±2)℃,測試前需將減振器在(20±2)℃的溫度下至少存放1.5h。(2)運(yùn)動(dòng)方向:如沒有特別說明,為垂直方向。(3)減振器活塞位置:減振器行程的中間區(qū)域。(4)排氣過程:要求5個(gè)排氣過程,行程100mm和試驗(yàn)頻率1.67Hz(v=0.524m/s)或0.83Hz(v=0.262m/s)。3.額定阻力及其測試要求做減振器示功特性試驗(yàn)時(shí),額定阻力是指活塞速度為0.52m/s時(shí)的阻力,一般定義為行程100mm和試驗(yàn)頻率為1.67Hz下的速度。若減振器行程小于100mm,則可以選用行程為50mm和試驗(yàn)頻率為3.33Hz下的速度。必要時(shí),制造廠可與用戶協(xié)商確定試驗(yàn)條件。4.數(shù)據(jù)處理根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得到減振器示功圖與速度特性曲線,如圖922和圖923所示。9.4.2溫度特性試驗(yàn)溫度特性試驗(yàn)是指減振器在規(guī)定的速度下,并在多種溫度條件下,測取阻力隨溫度的變化關(guān)系的特性試驗(yàn)。該項(xiàng)試驗(yàn)的目的是測定溫度特性FdT曲線及計(jì)算熱衰減率。9.4.3耐久性試驗(yàn)減振器耐久性試驗(yàn)是指減振器在規(guī)定的工況、規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)后測取其特性變化的試驗(yàn)。1.試驗(yàn)設(shè)備減振器耐久性試驗(yàn)在減振器耐久性試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行,耐久性試驗(yàn)臺(tái)可采用機(jī)械式或液壓式。2.試驗(yàn)準(zhǔn)備試驗(yàn)前應(yīng)盡可能地去除連接件,以增大冷卻面積。測量試件的阻力特性,并稱重量,作為耐久性試驗(yàn)前的數(shù)據(jù)保存。試件的活塞位置位于減振器工作行程的中間區(qū)域;上下位置應(yīng)對(duì)中良好,垂直方向安裝。安裝強(qiáng)制冷卻裝置及溫度測量儀。3.試驗(yàn)方法(1)測試時(shí)溫度控制符合要求。(2)疊加運(yùn)動(dòng)可按以下兩種方式進(jìn)行:①低頻為f1=1Hz,A1=80mm;高頻為f2=12Hz,A2=20mm;工作循環(huán)次數(shù)為5×105次。②低頻為f1=1.67Hz,A1=100mm;高頻為f2=10.33Hz,A2=16mm;工作循環(huán)次數(shù)為5×105次。(3)加載規(guī)定要求的側(cè)向力。4.試驗(yàn)結(jié)果評(píng)判(1)耐久性試驗(yàn)前后阻尼力變化不得超過20%Fd+50N。(2)示功圖應(yīng)保持正常,當(dāng)v≤0.524m/s時(shí),波動(dòng)不得超過20%;當(dāng)v=1.048m/s時(shí),波動(dòng)不得超過40%。(3)減振器無可視的泄漏,減振器油霧化不超過加油量的15%。(4)試驗(yàn)后,拆開試件進(jìn)行目測檢查,各零件不能出現(xiàn)影響減振器功能的損壞。9.5車身水密封試驗(yàn)車身水密封試驗(yàn)主要考核車輛在雨天、洗車環(huán)境中,關(guān)閉門、窗及孔蓋時(shí)防止水進(jìn)入車廂、行李箱艙的能力,通常在人工淋雨試驗(yàn)條件下進(jìn)行檢驗(yàn)。1.試驗(yàn)條件1)環(huán)境條件試驗(yàn)時(shí),氣溫在5℃~35℃之間,氣壓在99~102kPa之間。在室外淋雨試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)選擇晴天或陰天,且風(fēng)速不超過1.5m/s。2)車體受雨部位及其降雨強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),客車車體受雨部位及其降雨強(qiáng)度見表963)噴嘴布置要求前、后部噴嘴的軸線與客車Y基準(zhǔn)平面平行,與鉛垂方向的夾角為30°~45°,噴嘴朝向車體。側(cè)面噴嘴的軸線與客車X基準(zhǔn)平面平行,與鉛垂方向的夾角為30°~45°,噴嘴朝向車體。頂部噴嘴的軸線與客車