QC∕T 29096-2014 汽车转向器总成台架试验方法.pdf

ICs 43。040.50T23中 华人民 共和国 汽 车行 业标 准QC/T29092014代替QT6-19”汽车转向器总成台架试验方法Th e b e n c h t e s t r n e t h o d s o f a u t o m o b e s t e e r i n g g e a r2014-05-06发布2014-10-01 实 施演蒌 中 华 人民 共 和国 工 业 和 信 息 化 部发 布田 口 汩 舌峥柳少 莎 5眦渺蜘姗 潺 洇 濉 鎏铨QC/T29096-2014次目 刂 鬲 I 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 总贝 刂 15 试验方法 1QC/T290962014目 刂 舀本标准按照GB/T1.12009标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写 给出的规则起草。J本标准代替QT09619呢 汽车转向器总成台架试验方法,与QT619呢相 比,主要技术变化如下:增加了“规范性引用文件”(见第2章);增加了“术语和定义”(见第3章);修改了“一般要求”中内容(见4.2,19”版的2.以2.3和2,4);增加了“齿条行程”检测项 目(见5.1.2);修改了角传动比特性和线角传动比的测定条件和方法(见5.1.3.1、5.1.3.2、5.1.3,3和5.3.4,1992版的3.3.1和3.3.2);修改了输人扭矩的试验方法和数据处理(见5.1.4,19呢版的3.6.1和3.6.2);增加了“齿条移动力”检测项 目(见5.1.5);修改了传动间隙试验方法,将循环球转向器与齿轮齿条转向器传动间隙试验分开描述,并修改了数据处理方法(见5.1.6,19呢 版的3.4);在传动效率试验中,删除了均方差值的计算,修改了试验方法和数据处理(见 5.1.7,19”版的3.5);增加了“气密试验”检测项 目(见5.1.8);修改了静扭试验的试验方法和试验条件,并增加试验示意图及曲线示意图(见5.2.1,1992版的4.1);修改了冲击试验的试验方法和试验条件,并将循环球转向器与齿轮齿条转向器分开描述,增加了冲击试验示意图(见5.2.2,19呢版的4.2);修改了耐久性试验的试验方法和试验条件,并增加了齿轮齿条的逆向驱动耐久性试验和试验原理图(见5.3,1992版第5章);删除了“附录A”试验结果报告格式(见19”版的附录A本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)提出并=本标准起草单位:浙江万达汽车方向机有限公司、中国汽车二程F乏芝有限公司、南京东华汽车转向器有限公司、山东风帆电机有限公司。本标准主要起草人:陈伟、孙祖铭、金良、陈付 良、李 自标、隹=本标准所代替标准的历次版本发布情况为:-JB29581981;QC/T290961992。QC/T290962o 14汽车转向器总成台架试验方法1 范围 ”本标准规定了循环球汽车转向器总成、齿轮齿条汽车转向器总成台架试验方法。本标准适用于循环球、齿轮齿条汽车转向器 总成。2 规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注 日期中引用文件,仅注 日期的版本适用于本标准。凡是不注 日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。GB/T5I”汽车转向系统术语和定义QC/T2叨 汽车转向器总成技术要求3 术语和定义GB/T51”和QC/T7中界定的术语和定义适用于本标准。4 一般要求4.1 试验类型本标准试验项 目从大类上分为下列三类:性能试验;“强度试验;耐久性试验。4.2 试验仪器精度各试验项 目所使用试验仪器的精度要满足如下相应要求:角度传感器精度要求:0.1;位移传感器精度:0.01m m;扭矩传感器精度:I%;力传感器精度:1%。5 试验方法5,1 性台 旨5.1阝1 输人轴全转角。固定转向器,传感器与输人轴连接不应有间隙,转动输人轴,从一个极限位置转到另一个极限位置,测出总转角。5.1.2 齿条行程。QC/T290962014固定转向器,传感器与齿条连接不应有间隙。在齿条两端装拉杆或代用件,测齿条从一端移动到另一端的距离。5.1.3 传动比。5.1.3.1 循环球转向器角传动比。固定转向器,在靠近输人轴及摇臂轴处安装角度传感器,要求连接无间隙,见图1。转动输入轴从一端极限位置转到另一端极限位置,以10血n 15r/而n 转速驱动输人轴,测输入轴及摇臂轴的瞬时角度值。J1,2一角度传感器图1 角传动比试验示意图角传动比按式(1)计算:乙w 1=(1)式中:j d 角传动比;输人轴转角,();卩摇臂轴转角,();输入轴转角增量,();A/3摇臂转角增量,()。5.1.3.2 齿轮齿条转向器线角传动比。固定转向器,输入轴连接角度传感器,齿条连接位移传感器,要求连接无间隙,见图2。转动输入轴,使齿条从一端极限位置移动到另一端极限位置,测输入轴转角及齿条位移的瞬时值。1一位移传感器;2一角度传感器图2 线角传 动 比试验示意 图垭邮业泖d Ij L面砀 (2)线角传动比按式(2)计算:乙r p =QC/T29096-2014式中:j 屮线角传动比,m l l l/();L齿条位移距离,m m;输人轴转角,();L齿条位移增量,m m;甲输人轴转角增量,()。5.1.3.3 数据处理。将试验采集的输人轴数据两端去除 s O,对应摇臂轴、齿条数据同时去除,根据式(I)计算出角传动比、式(2)计算出线角传动比,并绘制出输人轴转角与角传动比关系曲线、输入轴转角与线角传动比关系曲线。非变比转向器求出平均值,变比转向器根据制造商要求的传动比曲线分别算出中间及两边各 自的传动比平均值。5.1.4 输入扭矩。固定转向器,扭矩传感器与输人轴端连接无间隙,转向摇臂轴或齿条空载,测输人轴全程正、反转的扭矩。输人轴转速151。/而n。将试验得到的转角与扭矩关系曲线两端去除约3O,算出中间180平均扭矩及两边剩余转角的平均扭矩。5.1.5 齿条移动力。固定转向器壳体,在齿条上连接力传感器及位移传感器,要求连接无间隙,推(拉)齿条,测出齿条的移动力,齿条移动速度0.511/湎n。将试验得到的位移与力关系曲线两端去除3m m 的数据,绘制出位移与力关系曲线。5,16 传动间隙。5.1.6,1 循环球转向器传动间隙。方法一:摇臂轴及壳体固定,在输入轴端加载2Nm 扭矩,测输人轴转角差值,即为该点的间隙(用于出厂试验)。方法二:在输人轴及摇臂轴上分别连接角度传感器,要求连接无间隙。在摇臂轴上加10Xm载荷,以101。/m h 15r/血n 转速正转驱动输人轴,测出输人轴与摇臂轴的瞬时对应角度值,再以同样的速度反转驱动输人轴测出同样的数据(见图3)。1一扭矩传感器;2,3一角度传恳奏:A 定或加10Nm 扭矩图3 循环球传动 间隙检测示意图QC/T290962014以摇臂轴转角为基准,两次测得的与之对应的输人轴转角之差值即为该点间隙,将采集的数据按输人轴两端去除约 s O,并去除对应的间隙,绘制出输入轴转角与间隙关系曲线,计算出输人轴中间 s O处的平均间隙及两边剩余转角的平均间隙5.1.6.2 齿轮齿条转向器传动间隙。固定转向器,将位移传感器固定在齿条端的壳体上,测头接触齿条背面(如调整螺塞设计有孔,直接固定在调整螺塞处),位移传感器清零,在齿条上加正反扭矩(见图4)。加载扭矩应满足制造商要求,如制造商无要求,按(7Nm 10N m)加扭矩,测位移传感器的变化值。转动输人轴,重复上述测量,在齿条全行程内测量,采样点不大于2m m。将试验得到的位移与间隙关系曲线两端去除3m m 的数据,绘制出位移与间隙关系曲线,计算出平均间隙。1一测头;2一调整螺塞;3一位移传感器;A一调整螺塞有孔时的测量位置;B一调整螺塞无孔时的测量位置;C一齿条,加载正、反扭矩图4 齿轮齿条转向器啮合间隙检测示意图5.1.7 传动效率。5,1,7,1 循环球转向器传动效率。转向器固定,在输人轴连接扭矩传感器及角度传感器,在输出轴连接扭矩传感器及角度传感器,要求连接无间隙,以15r/而n 转速驱动输人轴,测输人、输出扭矩及转角。逆效率时,驱动速度按传动比及输入轴的转速换算成输出轴转速,试验载荷按制造商要求的载荷效率曲线加载,无要求时按输入轴扭矩4Nm 5Nm 加载(见图5)。1,4一扭矩传感器;2,3一角度传感器;A,B一沿顺时 迮=丁=氧交功图5 循环球转向器效率试验示意虿QC/T29096-2o 14将试验得到的输入轴转角数据两端去除约 s O,并去除对应的扭矩,根据式(3)、式(4)计算出各点的效率,绘制出转角与效率曲线,算出中间180平均效率及两边剩余转角的平均效率。效率按式(3)和式(4)计算:+冫f。叩=币=可 W1j 诫(3)冫:2 彡w 1叩=1(4)式中:”+正效率;逆效率;/l f 1,坞摇臂轴输人、输出扭矩,Nm;吼,吼输人轴的输人、输出扭矩,Nm。”5.1.7.2 齿轮齿条转向器传动效率。转向器固定,在输入轴连接扭矩传感器及角度传感器,齿条上连接力传感器及位移传感器,要求连接无间隙,以I5r/而n 转速驱动输入轴,测扭矩及转角、力及位移。逆效率时,驱动速度按传动比及输人轴的转速换算成齿条位移速度。试验载荷按制造商要求的载荷效率曲线加载,无要求时按输人轴力矩4Nm 5Nm 加载,如图6(试验时转向器无拉杆及防尘罩)。将试验得到的输入轴转角数据两端去除约3O,对应的扭矩、力也作相应的去除,根据式(5)、式(6)计算出各点的效率,绘制出输人轴转角与效率曲线,算出中间180范围内平均效率及两边剩余转角的平均效率。1一位移传感器;2一力传感器;3一角度传感器;4一扭矩传感器;A一沿往复直线方向驱动或加载;B一沿顸时针、逆时针方向驱动或加载图6 齿轮齿条转向器效率试验示意图效率按式(5)和式(6)计算:Ff 刀=而T(5)QC/T29096201417.绣吼 (6)叼=F1j r p式中:叼+正效率;一一逆效率;F1,F2一一齿条输人、输出力,N;w 1,吼输入轴的输入、输出扭矩,Nm。丁5.1.8 气密性。转向器壳体内通人干燥压缩空气,将转向器浸入水中,3Os 内,转向器无气泡冒出。5,2 强度5.2,1 静扭。分别固定转向器和输出轴,在输人轴端连接扭矩传感器及转角传感器,连接无间隙,以O.5r/血n 1r/而n 的速度驱动输入轴到额定试验扭矩,反转到负额定试验扭矩,检测并绘制转角与扭矩关系曲线,试验后检查零件损坏情况,见图7、图8、图9。L一角度传感器;2一扭矩传感器;A沿顺时针、逆时针方向驱动图7 循环球转向器静扭试验示意图l 一扭矩传感器;2一角度传感器;A一沿顺时针、逆时针方宦驱动图8 齿轮齿条转向器静扭试验示意图(Nm)QC/T290962014一输入轴转角;W一输人扭矩图9 转向器静扭试验曲线示意图5。2.2 冲击。5.2.2.1 循环球转向器。循环球转向器固定在试验台上,转向器装上摇臂(水平状态),输人轴在中间位置固定。落锤升高到规定高度,自由落下,冲出摇臂末端,见图10。1一摇臂,冲击前呈水平状态;2-50吒重锤 卢一落锤高度图10 循环球转向器落锤冲击示意图5,2.2.2 齿轮齿条转向器。转向器固定在试验台上,保持齿条竖直(见图11),将齿轮在中间位置固定,落锤升高到规定高度,自由落下。5.3 耐久性5.3.1 循环球转向器。正向驱动时,输出轴施加额定输出扭矩,驱动输人轴,转角范围180,驱动速度1/m i n 笱r/血n;逆向驱动时,在输人轴上加载,载荷根据传动比及额定输出值换算,驱动输出轴,转角为输人轴180,驱动速度,保证输人轴转速 s O1/而n 巧r/n u n.见图5。1一齿条,冲击前呈竖直状态;2-50吒重锤;FJ 落锤高度图11 齿轮齿条转向器落锤冲击示意图5.3.2 齿轮齿条转向器。正向驱动时,拉杆与齿条的夹角同转向器隹 上的安装夹角相同,在拉杆上施加额定输出力,驱动输人轴不小于180,驱动速度1/血n 绢r/血n;逆向驱动时,在输入轴上加载,驱动齿条,保证输人轴转角不小于180,驱动速度,保证输入轴转速1/而n 绣r/血n。见图12。1,3一力传感器;2一扭矩传感器;A,B一沿往复方向驱动或加载;C一沿顺时针和逆时针方向驱动或加载图12 齿轮齿条转向器耐久性试验示意图寸r0lo0o0g中华人民共和国汽车行业标准汽车转向器总成台架试验方法QC/T 29096-2014中国计划出版社出版网址:郧泖l l p r c“o o m地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座 3层邮政编码:100038 电话:[phone](发行部)新华书店北京发行所发行三河富华印刷包装有限公司印刷880n l m 1230l l l m年t O月第1版印数统一书号:定价:1/1印张 干字1荃年10月 第1次印刷卜叫21册1580242 46115,00元s/N:1580242461版权所有 侵权必究侵权举报 电话:(01O)639硐在如有印装质量 问题,请寄本社 出版部调换