QC T 533-1999 汽车驱动桥台架试验方法.doc

　　　　　　　　　中华人民共和国汽车行业标准
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　QC/T 533—1999
　　　　　　　　　　汽车驱动桥　台架试验方法　 　代替JB 3803—84

　　本标准适用于载货量8t以下（不包括8t）的载货汽车及其相应的越野车和
大客车的驱动桥，不包括半轴台架试验方法。
1　本标准使用的符号和对试验负荷的规定
1．1　本标准使用的符号统一规定见表1。

1．2　对试验负荷的规定
1．2．1　驱动桥总成静扭试验计算扭矩
1．2．1．1　按发动机最大扭矩按式（1）计算：

1．2．1．2　按最大附着力按式（2）计算：

1．2．1．3　驱动桥总成静扭试验计算扭矩Mp的选取：
　　取Mpe与Mpф之中较小的一个。
1．2．2　驱动桥总成齿轮疲劳试验和锥齿轮支承刚性试验的试验计算扭矩
1．2．2．1　按发动机最大扭矩按式（3）计算：

1．2．2．2　按最大附着力算：
　　计算公式同1.2.1.2。
1．2．2．3　驱动桥总成齿轮疲劳试验和锥齿轮支承刚性试验的试验计算扭矩
的选取：
　　取Mpe和Mpф之中较小的一个。
1．2．3　驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳试验负荷的选取
1．2．3．1　最大负荷的选取：
　　被试车辆作载货车使用时，按该驱动桥载货的满载轴荷2.5倍计算；作越野车
使用时，按该驱动桥的越野满载轴荷3倍计算。试验时按上述两种负荷下静态所测
的应力作为静态和动态的最大负荷的标准。
1．2．3．2　最小负荷的选取：
　　应力等于零时的载荷。
2　驱动桥总成静扭试验
2．1　试验目的
　　检查驱动桥总成中抗扭的最薄弱零件，计算总成静扭强度后备系数。
2．2　试验样品
　　由委托单位提供符合设计图纸要求的产品，取样3件，并附有必要的设计工艺
资料。
2．3　试验方法
2．3．1　试验装置
　　扭力机、XY记录仪、传感器等。
2．3．2　试验程序
2．3．2．1　将装好的驱动桥总成的桥壳牢固地固定在支架上。驱动桥总成输入
端（即减速器主动齿轮一端）与扭力机输出端相连。驱动桥输出端（即半轴输出
端或轮毅）固定在支架上。
2．3．2．2　调整扭力机力臂，使力臂在试验过程中处在水平位置上下摆动，并
校准仪器。
2．3．2．3　开动扭力机缓慢加载（扭力机输出端转速n≯0.25转／分），通过
XY记录仪记录M—θ曲线直至任意一个零件扭断为止。记录扭断时的扭矩和扭角。
2．3．3　数据处理
2．3．3．1　计算静扭强度：
　　取3件样品扭断扭矩的算术平均值。
2．3．3．2　静扭强度后备系数按式（4）计算：

2．4　结果处理
　　对试验后损坏零件断口，金相和数据进行分析，写出试验报告或试验结果通
知书。
3　 驱动桥桥壳垂直弯曲刚性和垂直弯曲静强度试验
　　本试验只适用于非独立悬挂、全浮式半轴结构的驱动桥桥壳。
3．1　试验目的
　　检查驱动桥桥壳的垂直弯曲刚性和垂直弯曲强度，计算其抗弯后备系数。
3．2　试验样品
　　由委托单位提供符合设计图纸要求的产品，取样3件，并附有必要的设计、
工艺资料。
3．3　试验方法
3．3．1　试验装置
　　液压疲劳试验和（或材料试验机）、液压千斤顶、百分表（或位移传感器）、
应变仪、应变片等。
3．3．2　试验程序
3．3．2．1　把装有减速器壳和后盖的桥壳安装在支架上，桥壳必须放平。如力
点为二钢板弹簧中心，则支点为该桥轮距的相应点。或者将力点和支点位置互换。
3．3．2．2　安装时加力方向应与桥壳轴管中心线垂直，支点应能滚动，以适应
加载变形不致运动干涉。
3．3．2．3　安装之后予加载至满载轴荷2～3次，卸载后进行正式测量。
3．3．2．4　卸载至零时，调整百分表（或位移传感器）至零位，测点位置不应
少于7点。测点位置见图1。
3．3．2．5　缓慢加载，从零开始记录百分表（或位移传感器），用应变仪监测
负荷。做桥壳垂直弯曲刚性试验负荷至1.2.3.1规定的数值。从零至1.2.3.1最大负
荷值的过程中的记录不得少于8次，且必须记录满载轴荷与1.2.3.1最大负荷时各
测点的位移量。每根桥壳最少测3遍。每次试验开始时都应把量表（或位移传感器）
调至零位。

3．3．2．6　做桥壳垂直弯曲静强度试验时，加载至1.2.3.1规定的负荷时，取下
百分表（或位移传感器），一次加载至破坏，中间不得反复。记录失效（断裂或
严重塑性变形*）载荷。
3．3．3　数据处理
3．3．3．1　驱动桥桥壳垂直弯曲刚性试验：
　　计算桥壳最大位移点与轮距之比的数值，并画出满载轴荷和1.2.3.1所规定负
荷下各测点的位移量，将其连成折线。
3．3．3．2　驱动桥桥壳垂直弯曲静强度试验：
　　失效（断裂或严重塑性变形）后备系数按式（5）计算：

3．4　结果处理
　　对试验样品断口、金相和数抿进行分析，写出试验报告或试验结果通知书。
4　驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳试验
　　本试验只适用于非独立悬挂、全浮式半轴结构的驱动桥桥壳。
4．1　试验目的
　　测定驱动桥桥壳垂直弯曲疲务寿命。
4．2　试验样品
　　由委托单位提供符合设计图纸要求的产品。取样5件，并附有必要的设计、
工艺资料。
4．3　试验方法
4．3．1　试验装置
　　液压疲劳试验机（或同类型的油压机），液压千斤顶、应变仪、光线示波器
和应变片等。
4．3．2　试验条件
　　试验负荷见1.2.3。试验频率随设备而异。
4．3．3　试验程序
4．3．3．1　在桥壳上粘贴应变片,贴片位置选在应力较大处，1—2片即可（此片
起监测作用）。
4．3．3．2　桥壳的安装及力点、支点、位置要求同3.3.2.1和3.3.2.2。
4．3．3．3　安装之后，予加载至1.2.3.1规定的负荷3次，卸荷后开始试验。
4．3．3．4　先加静载荷，用三等测定计、应变仪及光线示波器分别对试验机标
定并测出最小载荷和最大载荷所对应的应变值。测试精度控制在±3％之内。
4．3．3．5　加脉动载荷时用应变仪、光线示波器控制最大载荷和最小载荷并监
测至桥壳断裂。记录损坏时的循环次数和损坏情况。
4．3．4　数据处理
　　桥壳垂直弯曲疲劳寿命遵循对数正态分布（或韦布尔分布），取其中值疲劳
寿命。
4．4　结果处理
　　根据整理后的试验数据、断口、金相分析结果，写出试验报告或试验结果通
知书。
5　驱动桥总成锥齿轮支承刚性试验
5．1　试验目的
　　了解驱动桥总成锥齿轮支承刚性。
5．2　试验样品
　　由委托单位提供符合设计图纸、技术条件要求的产品（螺栓紧固力矩取下限，
样品数量为1件，并附有必要的设计、工艺资料。
5．3　试验方法
5．3．1　试验装置
　　能实现正反转的减速装置、转矩传速仪，量表及安装量表的圆环等，安装量表
的圆环刚度要好，在试验中本身不变形。
5．3．2　试验条件
5．3．2．1　负荷：负荷数值见1.2.2。
5．3．2．2　转速：取主动轮转速n≯10r／min。
5．3．2．3　安表量表的圆环安装在主动锥齿轮大端的二轴承间。
5．3．2．4　量表及其位置，量表用百分表及杠杆百分表。量表所取的位置应能
测出主、从动锥齿轮相对位移量，主、从动锥齿轮相对于驱动桥壳（或减速器壳体）
的位移量。位置确定后在相应壳体上钻孔并磨光被测零件的相应表面以便布表测量，
测量用表的位置见图2所示。由于各种驱动桥结构不同，此布表方案仅供参考。

5．3．3　试验程序

录每一工况量表数值及施加主动轮上的扭矩值，记录量表应在负荷稳定后方
可记录。负荷稳定的标志是从锥齿轮2圈之中量表读数稳定。必须在从动锥齿轮
相对于壳体同一位置时同时记录量表数值及瞬时扭矩值。每一工况都需反复测3
次,且要数据稳定集中。如数据分散应继续测量，求其算术平均值做为每一工况所
得位移值。
5．3．4　数据处理
　　把在试验台上记录的经整理的数值按图2所示X、Y、Z三个方向分别换算出：
主动锥齿轮相对于壳体的位移量，从动锥齿轮相对于壳体的位移量；主动锥齿轮
相对从动锥齿轮的位移量。
5．4　结果处理
5．4．1　把试验后的数据与驱动桥台架评价指标及国内外车辆相对数据比较，
分析被试样品的锥齿轮支承刚性。
5．4．2　对不同工况测得的啮合印迹进行分析。
5．4．3　结合设计、工艺资料对试验结果写出试验报告或试验结果通知书。
6　驱动桥总成齿轮疲劳试验
6．1　试验目的：
　　检验驱动桥总成齿轮的疲劳寿命。
6．2　试验样品
　　由委托单位提供符合设计图纸要求的产品，可供做试验给果依据的样品数
量不得少于5件*，并附有必要的设计，工艺资料。
6．3　试验方法
6．3．1　试验装置
　　闭式齿轮试验台或开式齿轮试验台，转矩转速仪为测试仪器。
6．3．2　试验条件
6．3．2．1　试验负荷，按1.2.2规定，其测试精度控制在±1.5％以内。
6．3．2．2　润滑油：被试驱动桥内润滑油应按技术条件规定的型号加油。
6．3．2．3　油温：正式试验时，普通油控制在70～90℃范围内。双曲线齿轮
油控制在85～120℃范围内。
6．3．3　试验程序

6．3．3．3　正式试验：走合后按Mp加载，按6.3.2中规定进行试验。直至齿轮
失效为止。失效形式有轮齿断裂、齿面压碎、齿面严重剥落和齿面严重点蚀。（
如有齿轮失效的国家标准、专业标准或部标准则按标准执行）。
6．3．4　数据处理
　　齿轮疲劳寿命遵循对数正态分布（或韦布尔分布）取其中值疲劳寿命。
6．4　结果处理
　　根据整理后的试验数据、啮合印迹、断口、金相分析结果写出试验报告或试
验结果通知书。
7　驱动桥总成噪声试验
7．1　单对准双曲面齿轮（或螺旋锥齿轮）噪声试验
7．1．1　试验目的
　　测定单对锥齿轮噪声，控制驱动桥总成主要噪声源。
7．1．2　试验样品
　　由委托单位提供符合设计图纸要求的产品，取样5件，并附有设计、工艺资料。
7．1．3　试验方法
7．1．3．1　试验装置
　　锥齿轮试验机（或配对机），精密声级计。
7．1．3．2　试验条件
　　a．测定场所：应在本底及反射声影响较小的地方进行；
　　b．负荷：20N·m左右；
　　c．转速：按配对机（或锥齿轮试验机）的固定转速；
　　d．润滑：无润滑；
　　e．测定仪：精密声级计用A档；
　　f．测定位置：精密声组计测头放在通过主动锥齿轮轴线的水平面上，距齿轮
啮合中心300mm处，测量3点取最大值，见图3：

　　g．对本底噪声的修正：当本底噪声与测量样品的噪声差值太于或等于10dB
时不必修正。小于10dB时，按表2修正。

7．1．3．3　记录测定结果
　　噪声级：按照表3的格式把工作条件、测定位置、测定值等记录下来，把噪声
仪表头上的可调手柄放在《快》档位置的场合，其指示值的起伏不超过4dB时，以
指示值的平均值作为实测值。超过4dB时，以指示值的最大值作为实测值。但这时
要在实测值栏中把最大值和最小值记录下来。

7．2　总成噪声试验
7．2．1　试验目的
　　测定驱动桥总成的噪声。
7．2．2　试验样品
　　由委托单位提供符合设计图纸要求的样品，取样5件，并附有设计、工艺资料。
对带轮边减速器独立悬挂结构的驱动桥应包括轮边减速部份。
7．2．3　试验方法
7．2．3．1　试验装置
　　能实现正、反转的变速装置、精密声级计。
7．2．3．2　试验条件
　　a．测点周围2m内无音波障碍物，样品的半轴中心线距地高度不小于轮胎
半径；
　　b．测点位置应根据主减速器最大外形尺寸而定，当最大尺寸不足200mm时，
测点应在被动锥齿轮中心线垂直方向的延长线（啮合中心处）上距主减速器壳表
面上方150mm。不足500mm时，距主减速器上方300mm，当双级减速时还需在
被动圆柱齿轮的中心线方向（或垂直的方向）的延长线距壳表面150mm（或300
mm）加测1点。
　　c．负荷：空载；
　　d．转速：正车转速按国家标准GB 1496—79整车噪声试验匀速行驶
（50km／h）车速换算到驱动桥锥齿轮上的转速。倒车转速暂不列入；
　　e．润滑：按技术条件加油；
　　f．测定仪：精密声级计用A档；
　　g．对本底噪声的修正同7.1.3.1g。
7．2．3．3　记录测定结果：同7.1.3.3。

　　附加说明：
　　本标准由中国汽车工业公司提出，由长春汽车研究所归口。
　　本标准由第二汽车厂负责起草。
　　本标准主要起草人郭喜晨。