离合器助力器综合性能检测系统设计

精品文档-下载后可编辑离合器助力器综合性能检测系统设计【摘要】根据“ZQ2022型离合器助力器装配、实验规范”的企业标准,研究了离合器助力器的综合测试性能,并进行了气压密封性、液压密封性和输入-输出工作性能的检测,设计了基于数据采集卡、运动控制卡、油压增压器、电气比例阀和电磁阀等元器件的综合测试系统,基于MFC开发了检测系统的数据采集和数据处理模块。最后,设计了利用检测仪对离合器助力器进行性能测试的实验流程,并对1608ZB7C-010的天龙离合器助力器进行综合测试实验,对比于国外仪器所测得的测试数据和曲线,本检测系统达到了测试要求,结果正确。

【关键词】离合器助力器密封性比例阀

1-二联件;2-大储气罐;3、7-电气比例阀;4-小储气罐;5、6、13-电磁阀;8-液压传感器;9-油压增压器;10-调压阀;11-油杯;12-零泄漏阀;14-进气口;15-进油口;16-力传感器;17-位移传感器;18-伺服电机

离合器助力器是汽车安全性能的关键部件[1]。离合器助力器部件的产品质量的优劣性直接影响到汽车的传动性能和安全性能,所以开发研制离合器助力器综合性能检测系统,不仅满足了该部件大批量检测的需要,而且保证了该部件在上前线前的产品质量[2]。目前我国对离合器助力器的测试还没有统一的行业技术标准,各个厂家根据多年生产的经验或根据国内几个大的厂家的企业标准进行测试,因而测试系统的设计千差万别,很多企业把设计的离合器助力器综合性能检测系统作为企业的保密资料,并未发表过。本文设计的离合器助力器检测系统采用更高精度的传感器,对其性能测试方式展开深入研究,融入计算机控制和机电一体化技术,保证检验的精确性和监测数据的准确性,完善离合器助力器综合性能,可选择性地针对其密封性和输入-输出工作性能进行测试。

1测试项目分析

离合器助力器的工作原理图[3]如图1所示。图中为离合器处于接合状态,即离合器踏板处在放松位置,离合器主缸3内无油压。此时,助力器控制部分的排气阀16打开,进气阀17关闭,助力缸2内高压空气排出。整个活塞杆上无推力输出,离合器不可能分离。当踩下离合器踏板时,主缸中产生油压,油分两路,一路到分缸可直接推动分离拨叉6,另一路到助力器的控制部分,克服弹簧阻力推动柱塞10向右移动,关闭排气阀门16,打开进气阀门17,此时由储气筒19来的压缩空气通过进气阀17进入加力气缸2,推动气缸活塞1向右,由气缸活塞推力加上前一路分缸油压直接产生的推力一起推动分离拨叉6,使离合器分离。

“ZQ2022型离合器助力器装配、试验规范”要求进行工作开始点试验、全负荷工作试验、全行程试验、寿命试验以及和输入-输出工作性能等多项测试,考虑到仪器设计、经济成本等各方面因素,所有测试项目同时在一台仪器上实现的难度有点大,要求技术太高。相对比较之下,分开设计各种项目测试的系统从各方面上来说比较划算。本论文所设计的测试项目是离合器助力器的密封性和输入-输出工作性能测试。

1.1气压密封性测试

离合器助力器的气压密封性测试分为关闭态、平衡态和全开态气密性测试[4]。当进油口不输入液压,由计算机输出控制信号,通过电气比例阀向离合器助力器进气口输入设定的气压,电磁开关阀截止气路,保压设定的时间,由气压传感器测试压力降低,并通计算机显示压力降曲线,记录压力降数值,此过程为关闭态气密性测试;而平衡态气密性的测试是在其他条件不变的情况下只改变进油口的液压为0.8-1.0MPa;全开态气密性测试则在其他条件不变的情况下改变进油口的液压为2-4MPa。

1.2液压密封性测试

测试液压范围为1-16MPa,可由用户通过计算机软件

离合器助力器是汽车安全性能的关键部件[1]。离合器助力器部件的产品质量的优劣性直接影响到汽车的传动性能和安全性能,所以开发研制离合器助力器综合性能检测系统,不仅满足了该部件大批量检测的需要,而且保证了该部件在上前线前的产品质量[2]。目前我国对离合器助力器的测试还没有统一的行业技术标准,各个厂家根据多年生产的经验或根据国内几个大的厂家的企业标准进行测试,因而测试系统的设计千差万别,很多企业把设计的离合器助力器综合性能检测系统作为企业的保密资料,并未发表过。本文设计的离合器助力器检测系统采用更高精度的传感器,对其性能测试方式展开深入研究,融入计算机控制和机电一体化技术,保证检验的精确性和监测数据的准确性,完善离合器助力器综合性能,可选择性地针对其密封性和输入-输出工作性能进行测试。

1测试项目分析

离合器助力器的工作原理图[3]如图1所示。图中为离合器处于接合状态,即离合器踏板处在放松位置,离合器主缸3内无油压。此时,助力器控制部分的排气阀16打开,进气阀17关闭,助力缸2内高压空气排出。整个活塞杆上无推力输出,离合器不可能分离。当踩下离合器踏板时,主缸中产生油压,油分两路,一路到分缸可直接推动分离拨叉6,另一路到助力器的控制部分,克服弹簧阻力推动柱塞10向右移动,关闭排气阀门16,打开进气阀门17,此时由储气筒19来的压缩空气通过进气阀17进入加力气缸2,推动气缸活塞1向右,由气缸活塞推力加上前一路分缸油压直接产生的推力一起推动分离拨叉6,使离合器分离。

“ZQ2022型离合器助力器装配、试验规范”要求进行工作开始点试验、全负荷工作试验、全行程试验、寿命试验以及和输入-输出工作性能等多项测试,考虑到仪器设计、经济成本等各方面因素,所有测试项目同时在一台仪器上实现的难度有点大,要求技术太高。相对比较之下,分开设计各种项目测试的系统从各方面上来说比较划算。本论文所设计的测试项目是离合器助力器的密封性和输入-输出工作性能测试。

1.1气压密封性测试

离合器助力器的气压密封性测试分为关闭态、平衡态和全开态气密性测试[4]。当进油口不输入液压,由计算机输出控制信号,通过电气比例阀向离合器助力器进气口输入设定的气压,电磁开关阀截止气路,保压设定的时间,由气压传感器测试压力降低,并通计算机显示压力降曲线,记录压力降数值,此过程为关闭态气密性测试;而平衡态气密性的测试是在其他条件不变的情况下只改变进油口的液压为0.8-1.0MPa;全开态气密性测试则在其他条件不变的情况下改变进油口的液压为2-4MPa。

1.2液压密封性测试

测试液压范围为1-16MPa,可由用户通过计算机软件

统报警与错误显示。

3测试实验与数据分析

针对1608ZB7C-010的天龙离合器助力器进行综合测试,主要包括密封性和输入-输出工作性能测试,每项测试进行10次测试,分别取10组数据进行分析。

3.1气压密封性的实验流程设计

测量气压密封性时,首先通过计算机控制伺服电机顶紧离合器助力器,关闭态气压密封性的测试时是打开电气比例阀3和电磁阀5,关闭电气比例阀7,向离合器助力器的进气口输入600KPa的气压,进油口不输入液压,关闭电磁阀5,设定保压时间为15S,由气压传感器读出压力值。平衡态密封性的测试时打开电