、概述

該試驗臺按汽車(chē)行業(yè)標準實(shí)現轉向管柱的轉向間隙、花鍵滑動(dòng)力、十字軸轉向間隙檢測，是測試汽車(chē)轉向管柱轉向間隙、滑動(dòng)花鍵滑動(dòng)力、十字軸轉向間隙的測試設備，可對轉向管柱總成的間隙進(jìn)行定量測試分析。試驗過(guò)程中，計算機繪制相應的角度—扭矩、花鍵滑動(dòng)力—位移性能曲線(xiàn)，測量啟動(dòng)力矩、空載扭矩、推拉力及位移測量等，并對檢測結果進(jìn)行產(chǎn)品合格與否判斷。

主要依據標準：

《QC/T 649-2010　汽車(chē)轉向操縱機構性能要求及試驗方法》

檢測項目 :

   1、轉向間隙（包括啟動(dòng)扭矩及空載扭矩）

2、轉向軸向間隙

3、滑動(dòng)花鍵滑動(dòng)力

4、萬(wàn)向節十字軸轉向間隙

   5、萬(wàn)向節叉總成擺動(dòng)力矩 （空載自然狀態(tài)測節叉之間力矩）

   6、轉向軸總成空載轉向啟動(dòng)力矩 （轉向管柱自然狀態(tài)下測其啟動(dòng)力矩）

二、試驗臺組成

1）試驗臺由兩個(gè)工位組成，即試驗臺轉向間隙試驗工位及花鍵滑動(dòng)力檢測工位，整個(gè)試驗臺由試驗臺架和控制系統等部分組成；試驗臺架由鋼結構臺架（或者鋁型材結構）、驅動(dòng)裝置、管柱安裝夾具、扭矩傳感器、光電編碼器、力傳感器、位移傳感器等檢測機構等組成；

2）設備外觀(guān)顏色按工業(yè)標準設計，各部分結構緊湊，布局合理，人機交互界面良好。

三、試驗臺說(shuō)明

1、轉向間隙檢測

1.1試驗平臺

   　采用鋼結構臺架形式，把驅動(dòng)機構、管柱安裝夾具等安裝在臺面上，可以試驗時(shí)的穩定性和工作的可靠性。固定支架可以在一定范圍內移動(dòng)，以滿(mǎn)足0.5－1.5米長(cháng)轉向管柱的試驗需要。

1.2驅動(dòng)裝置

驅動(dòng)裝置采用日本伺下電機和進(jìn)口精密減速機實(shí)現轉向管柱的驅動(dòng)，電機的速度和轉角大小受計算機控制和調整。

驅動(dòng)裝置安裝在一調整塊上，調整塊的高度可以通過(guò)提升電機進(jìn)行調節，角度可以通過(guò)腰形孔進(jìn)行調整，方便進(jìn)行角度調整。通過(guò)對調整塊的調節從而實(shí)現驅動(dòng)裝置的高度和角度調節，方便試驗的進(jìn)行。

1.3 扭矩轉角檢測機構：

 在驅動(dòng)裝置的輸出端安裝有的扭矩傳感器，通過(guò)的扭矩傳感器實(shí)現扭矩的測量，同時(shí)在輸出端的前端安裝有光電編碼器，通過(guò)光電編碼器檢測旋轉角度。

1.4安裝夾具

1.4.1 本設備的試驗對象是長(cháng)度為0.5～1.2m汽車(chē)轉向管柱，為適應不同長(cháng)度的轉向管柱安裝需要，在試驗臺面上安裝有T型槽板，方便不同長(cháng)度的管柱尾端固定座與支架的安裝座可以在臺面上移動(dòng)，以滿(mǎn)足試驗的需要。

1.4.2  管柱采用外花鍵端在上，萬(wàn)向節端在下安裝原則。外花鍵端采用聯(lián)軸器定位安裝。萬(wàn)向節端采用與尾座軸連接及鎖緊機構組成。當檢測啟動(dòng)力矩和空載扭矩時(shí)，松開(kāi)鎖緊機構手柄，讓萬(wàn)向節端連接軸在軸承作用下，自由旋轉；當檢測旋轉間隙時(shí)。擰緊鎖緊機構手柄即可開(kāi)始試驗。

1.4.3 管柱安裝支架，分為帶支架與不帶支架的轉向管柱。當帶支架時(shí)，只需要將支架與相對應的夾具固定即可試驗；當不帶支架時(shí)，通過(guò)V型槽夾具把管柱支撐能過(guò)壓塊，壓緊即可試驗。

.5空載扭矩支撐機構本設備的試驗對象是長(cháng)度為0.5～1.2m汽車(chē)轉向管柱，為適應不同長(cháng)度的轉向管柱旋轉安裝需要，在試驗臺面上安裝有T型槽板，旋轉支撐夾具和管柱固定端可以在臺面上移動(dòng)，以滿(mǎn)足試驗的需要。

1.6試驗的簡(jiǎn)要說(shuō)明

用轉向管柱的基準面按標準狀態(tài)裝在試驗臺上，計算機控制驅動(dòng)裝置向一個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱承受的扭矩達到3NM，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱轉過(guò)的角度。

計算機控制驅動(dòng)裝置回到初始狀態(tài)，再控制驅動(dòng)裝置向另一個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱承受的扭矩達到3NM，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱轉過(guò)的角度。

啟動(dòng)力矩和空載扭矩，松開(kāi)鎖緊機構手柄，萬(wàn)向接端在軸承作用下，自由旋轉；當檢測旋轉間隙時(shí)。擰緊鎖緊機構手柄即可開(kāi)始試驗。在試驗過(guò)程中，計算機自動(dòng)采集相關(guān)的扭矩值和轉角值，并繪制相應的扭矩和角度的關(guān)系曲線(xiàn)。測量完成后，曲線(xiàn)的起始位置為啟動(dòng)力矩，轉動(dòng)過(guò)程中的曲線(xiàn)平均值為空載扭矩。

2、滑動(dòng)花鍵滑動(dòng)力檢測

3、2.1 試驗平臺

   　采用鋼結構臺架形式，把驅動(dòng)機構、轉向管柱安裝夾具等安裝在臺面上，轉向管柱在肘夾下固定，可以試驗時(shí)的穩定性和工作的可靠性。固定支架可以在一定范圍內移動(dòng)，以滿(mǎn)足轉向管柱的試驗需要。

2.2 驅動(dòng)裝置

驅動(dòng)裝置采用電機和精密減速機導軌絲杠機構實(shí)現轉向管柱的驅動(dòng)，電機的速度和位移大小受計算機控制和調整。

2.3 力和位移檢測機構：

 在驅動(dòng)裝置的輸出端安裝有的力與位移傳感器，通過(guò)的力傳感器實(shí)現對轉向管柱軸向力及花鍵滑動(dòng)力的測量，同時(shí)在輸出端的前端安裝有位移傳感器，通過(guò)位移傳感器檢測其位移變化量。

2.4安裝夾具

2.4.1  管柱安裝支架，通過(guò)V型槽夾具把管柱支撐通過(guò)肘夾壓緊即可試驗。

2.4.2  管柱固定后，將管柱輸入端與伺服驅動(dòng)力端連接起來(lái)。系統自動(dòng)對軸向滑動(dòng)力加載，通過(guò)位移傳感器時(shí)時(shí)檢測其軸向位移量。

2.5試驗的簡(jiǎn)要說(shuō)明

2.5.1轉向軸軸向間隙

將轉向管柱的基準面按標準狀態(tài)安裝在試驗臺上，連接轉向管柱與驅動(dòng)機構，計算機控制驅動(dòng)裝置一個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱承受的軸向推力29.4時(shí)，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱移動(dòng)的位移。

計算機控制驅動(dòng)裝置回到初始狀態(tài)，再控制驅動(dòng)裝置向另一個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱承受的拉力29.4時(shí)，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱移動(dòng)的位移。

試驗判斷參數：轉向管柱總成在軸向拉力±29.4N時(shí),軸向間隙＜0.1mm;在軸側向施加±29.4N時(shí)，徑向間隙＜0.08mm；

2.5.2滑動(dòng)花鍵滑動(dòng)力

將轉向管柱的基準面按標準狀態(tài)裝在試驗臺上，連接轉化鍵軸與驅動(dòng)機構固定好后，計算機控制驅動(dòng)裝置一個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱花鍵軸滑起時(shí)，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱滑動(dòng)起動(dòng)力。

試驗判斷參數：滑動(dòng)花鍵推拉滑動(dòng)動(dòng)力≤70N；

2.5.3萬(wàn)向節十字軸轉向間隙

將轉向管柱的基準面按標準狀態(tài)安裝在試驗臺上，連接轉向管柱與驅動(dòng)機構，計算機驅動(dòng)裝置正反二個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱承受扭矩±1N.m時(shí)，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱十字軸軸向位移量。

試驗判斷參數：萬(wàn)向節十字軸扭轉間隙：在±1N.m的力矩下，每端萬(wàn)向節在轉動(dòng)方向的間隙≤15′

2.6.4轉向傳動(dòng)軸總成扭轉間隙

用轉向管柱的基準面按標準狀態(tài)裝在試驗臺上，計算機控制驅動(dòng)裝置向一個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱承受的扭矩達到3NM，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱轉過(guò)的角度。

計算機控制驅動(dòng)裝置回到初始狀態(tài)，再控制驅動(dòng)裝置向另一個(gè)方向動(dòng)作，緩慢加載直到轉向管柱承受的扭矩達到3NM，在此過(guò)程中，計算機自動(dòng)記錄轉向管柱轉過(guò)的角度。

啟動(dòng)力矩和空載扭矩，松開(kāi)鎖緊機構手柄，萬(wàn)向接端在軸承作用下，自由旋轉；當檢測旋轉間隙時(shí)。擰緊鎖緊機構手柄即可開(kāi)始試驗。在試驗過(guò)程中，計算機自動(dòng)采集相關(guān)的扭矩值和轉角值，并繪制相應的扭矩和角度的關(guān)系曲線(xiàn)。測量完成后，曲線(xiàn)的起始位置為啟動(dòng)力矩，轉動(dòng)過(guò)程中的曲線(xiàn)平均值為空載扭矩。