、概述

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

主要依據標準：

《QC/T 649-2010　汽車轉向操縱機構性能要求及試驗方法》

檢測項目 :

   1、轉向間隙（包括啟動扭矩及空載扭矩）

2、轉向軸向間隙

3、滑動花鍵滑動力

4、萬向節十字軸轉向間隙

   5、萬向節叉總成擺動力矩 （空載自然狀態測節叉之間力矩）

   6、轉向軸總成空載轉向啟動力矩 （轉向管柱自然狀態下測其啟動力矩）

二、試驗臺組成

1）試驗臺由兩個工位組成，即試驗臺轉向間隙試驗工位及花鍵滑動力檢測工位，整個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）設備外觀顏色按工業標準設計，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，把驅動機構、管柱安裝夾具等安裝在臺面上，可以試驗時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，以滿足0.5－1.5米長轉向管柱的試驗需要。

1.2驅動裝置

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

驅動裝置安裝在一調整塊上，調整塊的高度可以通過提升電機進行調節，角度可以通過腰形孔進行調整，方便進行角度調整。通過對調整塊的調節從而實現驅動裝置的高度和角度調節，方便試驗的進行。

1.3 扭矩轉角檢測機構：

 在驅動裝置的輸出端安裝有的扭矩傳感器，通過的扭矩傳感器實現扭矩的測量，同時在輸出端的前端安裝有光電編碼器，通過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度為0.5～1.2m汽車轉向管柱，為適應不同長度的轉向管柱安裝需要，在試驗臺面上安裝有T型槽板，方便不同長度的管柱尾端固定座與支架的安裝座可以在臺面上移動，以滿足試驗的需要。

1.4.2  管柱采用外花鍵端在上，萬向節端在下安裝原則。外花鍵端采用聯軸器定位安裝。萬向節端采用與尾座軸連接及鎖緊機構組成。當檢測啟動力矩和空載扭矩時，松開鎖緊機構手柄，讓萬向節端連接軸在軸承作用下，自由旋轉；當檢測旋轉間隙時。擰緊鎖緊機構手柄即可開始試驗。

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，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，通過V型槽夾具把管柱支撐能過壓塊，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度為0.5～1.2m汽車轉向管柱，為適應不同長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，以滿足試驗的需要。

1.6試驗的簡要說明

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

計算機控制驅動裝置回到初始狀態，再控制驅動裝置向另一個方向動作，緩慢加載直到轉向管柱承受的扭矩達到3NM，在此過程中，計算機自動記錄轉向管柱轉過的角度。

啟動力矩和空載扭矩，松開鎖緊機構手柄，萬向接端在軸承作用下，自由旋轉；當檢測旋轉間隙時。擰緊鎖緊機構手柄即可開始試驗。在試驗過程中，計算機自動采集相關的扭矩值和轉角值，并繪制相應的扭矩和角度的關系曲線。測量完成后，曲線的起始位置為啟動力矩，轉動過程中的曲線平均值為空載扭矩。

2、滑動花鍵滑動力檢測

3、2.1 試驗平臺

   　采用鋼結構臺架形式，把驅動機構、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，以滿足轉向管柱的試驗需要。

2.2 驅動裝置

驅動裝置采用電機和精密減速機導軌絲杠機構實現轉向管柱的驅動，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：

 在驅動裝置的輸出端安裝有的力與位移傳感器，通過的力傳感器實現對轉向管柱軸向力及花鍵滑動力的測量，同時在輸出端的前端安裝有位移傳感器，通過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V型槽夾具把管柱支撐通過肘夾壓緊即可試驗。

2.4.2  管柱固定后，將管柱輸入端與伺服驅動力端連接起來。系統自動對軸向滑動力加載，通過位移傳感器時時檢測其軸向位移量。

2.5試驗的簡要說明

2.5.1轉向軸軸向間隙

將轉向管柱的基準面按標準狀態安裝在試驗臺上，連接轉向管柱與驅動機構，計算機控制驅動裝置一個方向動作，緩慢加載直到轉向管柱承受的軸向推力29.4時，在此過程中，計算機自動記錄轉向管柱移動的位移。

計算機控制驅動裝置回到初始狀態，再控制驅動裝置向另一個方向動作，緩慢加載直到轉向管柱承受的拉力29.4時，在此過程中，計算機自動記錄轉向管柱移動的位移。

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

2.5.2滑動花鍵滑動力

將轉向管柱的基準面按標準狀態裝在試驗臺上，連接轉化鍵軸與驅動機構固定好后，計算機控制驅動裝置一個方向動作，緩慢加載直到轉向管柱花鍵軸滑起時，在此過程中，計算機自動記錄轉向管柱滑動起動力。

試驗判斷參數：滑動花鍵推拉滑動動力≤70N；

2.5.3萬向節十字軸轉向間隙

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

試驗判斷參數：萬向節十字軸扭轉間隙：在±1N.m的力矩下，每端萬向節在轉動方向的間隙≤15′

2.6.4轉向傳動軸總成扭轉間隙

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

計算機控制驅動裝置回到初始狀態，再控制驅動裝置向另一個方向動作，緩慢加載直到轉向管柱承受的扭矩達到3NM，在此過程中，計算機自動記錄轉向管柱轉過的角度。

啟動力矩和空載扭矩，松開鎖緊機構手柄，萬向接端在軸承作用下，自由旋轉；當檢測旋轉間隙時。擰緊鎖緊機構手柄即可開始試驗。在試驗過程中，計算機自動采集相關的扭矩值和轉角值，并繪制相應的扭矩和角度的關系曲線。測量完成后，曲線的起始位置為啟動力矩，轉動過程中的曲線平均值為空載扭矩。