本实用新型属于拨叉试验装置，具体涉及一种离合器分离拨叉疲劳试验装置。
背景技术：
目前国内重型汽车主要装配机械式变速器，在变速器与整车进行匹配的过程中，离合器是一个重要环节，离合器分离拨叉是离合器中重要的零件，若离合器分离拨叉出现卡滞或损坏，会导致离合器分离或结合不彻底甚至无法工作，进而导致行车事故，其后果非常严重，故需要对离合器分离拨叉进行疲劳试验。
但现阶段的试验方案比较传统：变速器总成+离合器总成+飞轮。该方案需要匹配离合器压盘、摩擦片、分离轴承和离合器分泵等部件，存在结构复杂、占用资源多、难拆装、设备维护工作多等不足，且由于参与零件众多，使得该方案的可靠性还存在以下几个问题：①离合器压盘的膜片弹簧易损坏；②变速器支架轴承座的滚子轴承受载过大；③离合器分泵系统易漏油，导致分离力和分离行程达不到试验要求；④无法灵活调整分离力或者分离行程等。同时，实际中会存在部件无法匹配或其他非常规要求使分离拨叉无法搭载整箱进行试验的情况，因此寻求一种新的简单可靠的试验方案就显得很有必要。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决现有拨叉试验装置结构复杂、占用资源多、难拆装以及可靠性不足的问题，提出了一种离合器分离拨叉疲劳试验装置。
为实现以上实用新型目的，本实用新型的技术方案为：
一种离合器分离拨叉疲劳试验装置，包括支架、变速器前端盖、动力气缸总成、阻力气缸总成、阻力轴、分离轴承工装、动力轴、球头；所述变速器前端盖设置在支架的右侧，其端面设置有中间孔；所述阻力气缸总成包括阻力气缸和阻力气路，所述阻力气路用于给阻力气缸提供气源；所述阻力气缸设置在支架的左侧，其输出轴穿过支架与阻力轴的一端固定连接，所述阻力轴间隙配合的设置在中间孔内，另一端设置有分离轴承工装；所述动力气缸总成包括动力气缸和动力气路，所述动力气路用于给动力气缸提供不同压力的气源；所述动力气缸设置在支架的左侧，其输出轴穿过支架与动力轴的一端连接，所述动力轴的另一端与球头铰接；所述分离拨叉固定安装在变速器前端盖上，拨叉杆的顶端与设置在分离轴承工装两侧的卡槽相配合，拨叉本体下端的球窝与球头配合连接。
进一步地，所述动力气路包括第二气源、第二调压阀、第一流量调节阀、第二流量调节阀和电磁阀，所述电磁阀为两位三通电磁阀；所述第二气源、第二调压阀、第二流量调节阀依次连接，且第二流量调节阀的出口与电磁阀的第一进口连接，所述第一流量调节阀的进口与大气连通，出口与电磁阀的第二进口连接，所述电磁阀的出口与动力气缸连接。
进一步地，所述阻力气路包括依次连接的第一气源、第一调压阀和气罐，且气罐的出口与阻力气缸连接。
进一步地，所述阻力轴的外周面上设置有限位凸台，用于确定分离拨叉分离行程。
进一步地，所述分离拨叉通过连接轴与变速器前端盖连接，所述连接轴穿过分离拨叉的拨叉轴孔与设置在变速器前端盖上的安装凸台连接。
进一步地，所述阻力气缸的输出轴前端设置有螺纹孔，阻力气缸的输出轴通过连接螺栓与阻力轴连接。
进一步地，所述支架包括基板和安装板，所述安装板固定设置在基板的上端，所述基板的端面设置有腰形孔，用于基板与外部设备连接。
进一步地，所述安装板的侧面设置有肋板，用于增加支架的支承强度。
与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
1.本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置整体尺寸小，布置灵活，可置于高低温箱或其他尺寸有限空间内验证不同条件下的分离拨叉性能等。
2.本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置结构精简，不再需要匹配变速器总成+离合器总成+飞轮等一整套系统，故实施简单灵活、占用资源少且可靠性高。
3.本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置可灵活调整分离行程和分离力大小，传统试验方案在确定了整套系统后分离行程和分离力时固定不变的，该装置可通过气压灵活调整分离力大小，改变分离行程也只需调整装配后的“x”大小。
附图说明
图1为分离拨叉的结构示意图；
图2为本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置的正视图；
图3为本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置中分离拨叉的安装示意图；
图4为本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置的剖面图(离合器结合状态)；
图5为本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置的剖面图(离合器分离状态)；
图6为本实用新型阻力气路和动力气路连接示意图。
附图标记：1-支架，2-动力气缸，3-阻力气缸，4-变速器前端盖，5-连接螺栓，6-阻力轴，7-分离轴承工装，8-分离拨叉，9-动力轴，10-销轴，11-球头，12-卡槽，13-限位凸台，14-第二气源，15-第二调压阀，16-第一流量调节阀，17-第二流量调节阀，18-电磁阀，19-第一气源，20-第一调压阀，21-气罐，22-连接轴，23-安装凸台，24-基板，25-安装板，26-腰形孔，81-拨叉本体，82-拨叉杆，83-拨叉轴孔，84-球窝。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述：
本实用新型提供一种离合器分离拨叉疲劳试验装置，该试验装置仅以离合器分离拨叉作为试验对象，采用两个气缸分别提供阻力(分离力)及动力(推力)，通过气压调整分离拨叉受力大小，通过电磁阀实现气流通断完成分离拨叉往复运动，通过模拟分离拨叉在离合器分离、结合过程中的受力和位移，验证分离拨叉的疲劳性能和可靠性。分离拨叉的结构如图1所示，包括拨叉本体81和两个拨叉杆82，拨叉本体81的上端设置有拨叉轴孔83，下端设置有球窝84，两个拨叉杆82均固定设置在拨叉本体81的上方。
如图2至图6所示，本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置包括支架1、变速器前端盖4、动力气缸总成、阻力气缸总成、阻力轴6、分离轴承工装7、动力轴9和球头11。支架1为整个装置实现支撑，其具体可包括基板24和安装板25，安装板25固定设置在基板24的上端，形成t形结构，安装板25上设有大小不同的螺纹孔，用以阻力气缸3、动力气缸2、变速器前端盖4的安装固定。基板24的端面设置有腰形孔26，用于基板24与外部设备连接，固定基板24，同时还可对支架1的位置进行调整，安装板25的侧面设置有肋板，用于增加支架1的支承强度，从而提高整体支承强度。变速器前端盖4通过螺栓安装于支架1的右侧，其端面设置有中间孔，中间孔位与阻力气缸3同轴，该中间孔的直径最好设置的较大，以便于动力轴9等部件的轴向移动。
本实用新型阻力气缸总成包括阻力气缸3和阻力气路，阻力气路用于给阻力气缸3提供气源，具体可包括依次连接的第一气源19、第一调压阀20和气罐21，且气罐21的出口与阻力气缸3连接。本实用新型动力气缸总成包括动力气缸2和动力气路，动力气路用于给动力气缸2提供不同压力的气源，包括第二气源14、第二调压阀15、第一流量调节阀16、第二流量调节阀17和电磁阀18，电磁阀18具体采用两位三通电磁阀；第二气源14、第二调压阀15、第二流量调节阀17依次连接，且第二流量调节阀17的出口与电磁阀18的第一进口连接，第一流量调节阀16的进口与大气连通，出口与电磁阀18的第二进口连接，电磁阀18的出口与动力气缸2连接。
本实用新型阻力气缸3和动力气缸2分别通过螺栓安装于支架1同一侧，气缸轴前端为螺纹孔，活塞等密封部件选用耐高温材料，其具体安装如下：阻力气缸3设置在支架1的左侧，其输出轴穿过支架1与阻力轴6的一端固定连接，阻力轴6设置在中间孔内，且与变速器前端盖4中间孔为间隙配合；另一端嵌入分离轴承工装7沉孔中，且与分离轴承工装7固连；动力气缸2设置在支架1的左侧，其输出轴穿过支架1与动力轴9的一端连接，动力轴9的另一端与球头11通过销轴10铰接，两者可在竖直平面内绕销轴10相对转动；分离拨叉8固定安装在变速器前端盖4上，拨叉杆82的顶端与设置在分离轴承工装7两侧的卡槽12相配合，拨叉本体81下端的球窝84与球头11配合连接。具体的，阻力气缸3的输出轴前端设置有螺纹孔，阻力气缸3的输出轴通过连接螺栓5与阻力轴6连接。分离拨叉8通过连接轴22与变速器前端盖4连接，连接轴22穿过分离拨叉8的拨叉轴孔83与设置在变速器前端盖4上的安装凸台23连接。同时，阻力轴6的外周面上设置有限位凸台13，用于确定分离拨叉8分离行程。
如图6所示，本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置的气路主要包括两个独立气源、一个气罐、一个两位三通电磁阀、两个调压阀和两个流量调节阀。阻力气路主要由第一气源19、第一调压阀20和气罐21组成，第一调压阀20调整阻力气缸3的进气气压，气罐21调整阻力气路整体容积，进而改变阻力气缸3压缩时整体气压变化范围。动力气路主要由第二气源14、第二调压阀15、第一调压阀20、第二流量调节阀17、电磁阀18及动力气缸总成组成。电磁阀18通断改变动力气缸2气路，两条路径气压不同，路径二动力大于阻力，分离拨叉8运动使离合器分离，路径一与大气相通，动力小于阻力分离拨叉8回到初始位置，从而实现往复运动；第二调压阀15调整路径二进气气压，第二流量调节阀17调整进气速率，减小气路切换时气缸中气压的突变，使分离拨叉8平稳运动到目标位置；第一调压阀20控制路径二排气速率，使分离拨叉8缓慢回复到初始位置，直至气压为零，分离拨叉8不受力。
本实用新型试验装置整体装配后由阻力轴6的轴肩位置确定分离拨叉8分离行程：如图4所示，动力气缸2处于路径二，阻力气缸3的输出轴位于右侧极限位置时，分离拨叉8处于正常状态，即模拟离合器正常结合状态；如图5所示，动力气缸2处于路径一，阻力轴6轴肩与变速器前端盖4接触时，分离拨叉8处于工作状态，即模拟离合器分离状态。
本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置测试时，将支架1、动力气缸总成、阻力气缸总成、变速器前端盖4、阻力轴6、连接螺栓5、动力轴9、销轴10、球头11、分离拨叉8总成、分离轴承工装7等按图2所示位置关系依次安装紧固后，按图6要求连接气路。在试验前手动确认整套机构安装无误，分离拨叉8可灵活动作无卡滞，分离行程符合要求。根据离合器最大分离力计算出阻力气缸3对应的进气气压，根据试验对分离力的变化要求，确定串联气罐21的正确容积；根据分离拨叉8杠杆比，确定动力气缸2需要的进气气压，调整第一调压阀20、第二调压阀15、第一流量调节阀16、第二流量调节阀17的控制参数，设置电磁阀18通断时间，接通气源，打开电源，即可开始试验。
当动力气缸2处于气路二时，动力大于阻力，动力气缸2通过动力轴9、球头11推动分离拨叉8运动，此时球头11与动力轴9绕销轴10发生相对转动；分离拨叉8绕自身支撑轴转动后通过分离轴承工装7、阻力轴6推动阻力气缸3向后运动，直至阻力轴6的限位凸台13与变速器前端盖4接触位置，此时阻力气缸3内部气压变化范围取决于气罐21容积大小(若气罐21容积远大于阻力气缸3容积，则近似于恒阻力)。
当电磁阀18切换状态，动力气缸2处于气路一时，动力气缸2内部气体通过第一调压阀20平稳流入大气，动力逐渐小于阻力，阻力气缸3推动分离拨叉8绕其自身支撑轴旋转，直至阻力气缸3的输出轴与汽缸壁接触，机构回复至初始位置，此时动力气缸2与大气相通，阻力气缸3位于极限位置，分离拨叉8不受力。
本实用新型离合器分离拨叉疲劳试验装置可灵活调整分离行程和分离力大小，该装置可通过气压灵活调整分离力大小，改变分离行程也只需调整装配后的“x”大小。试验时，可通过电磁阀18通断次数进行计数，也可通过气缸自带的磁性位置开关进行计数，两者结合可排查试验过程中分离拨叉8运动是否正常。
1.一种离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：包括支架(1)、变速器前端盖(4)、动力气缸总成、阻力气缸总成、阻力轴(6)、分离轴承工装(7)、动力轴(9)和球头(11)；
所述变速器前端盖(4)设置在支架(1)的右侧，其端面设置有中间孔；
所述阻力气缸总成包括阻力气缸(3)和阻力气路，所述阻力气路用于给阻力气缸(3)提供气源；所述阻力气缸(3)设置在支架(1)的左侧，其输出轴穿过支架(1)与阻力轴(6)的一端固定连接，所述阻力轴(6)间隙配合的设置在中间孔内，另一端设置有分离轴承工装(7)；
所述动力气缸总成包括动力气缸(2)和动力气路，所述动力气路用于给动力气缸(2)提供不同压力的气源；所述动力气缸(2)设置在支架(1)的左侧，其输出轴穿过支架(1)与动力轴(9)的一端连接，所述动力轴(9)的另一端与球头(11)铰接；
所述分离拨叉(8)固定安装在变速器前端盖(4)上，拨叉杆(82)的顶端与设置在分离轴承工装(7)两侧的卡槽(12)相配合，拨叉本体(81)下端的球窝(84)与球头(11)配合连接。
2.根据权利要求1所述的离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：所述动力气路包括第二气源(14)、第二调压阀(15)、第一流量调节阀(16)、第二流量调节阀(17)和电磁阀(18)，所述电磁阀(18)为两位三通电磁阀；所述第二气源(14)、第二调压阀(15)、第二流量调节阀(17)依次连接，且第二流量调节阀(17)的出口与电磁阀(18)的第一进口连接，所述第一流量调节阀(16)的进口与大气连通，出口与电磁阀(18)的第二进口连接，所述电磁阀(18)的出口与动力气缸(2)连接。
3.根据权利要求2所述的离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：所述阻力气路包括依次连接的第一气源(19)、第一调压阀(20)和气罐(21)，且气罐(21)的出口与阻力气缸(3)连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：所述阻力轴(6)的外周面上设置有限位凸台(13)，用于确定分离拨叉(8)分离行程。
5.根据权利要求4所述的离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：所述分离拨叉(8)通过连接轴(22)与变速器前端盖(4)连接，所述连接轴(22)穿过分离拨叉(8)的拨叉轴孔(83)与设置在变速器前端盖(4)上的安装凸台(23)连接。
6.根据权利要求5所述的离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：所述阻力气缸(3)的输出轴前端设置有螺纹孔，阻力气缸(3)的输出轴通过连接螺栓(5)与阻力轴(6)连接。
7.根据权利要求6所述的离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：所述支架(1)包括基板(24)和安装板(25)，所述安装板(25)固定设置在基板(24)的上端，所述基板(24)的端面设置有腰形孔(26)，用于基板(24)与外部设备连接。
8.根据权利要求7所述的离合器分离拨叉疲劳试验装置，其特征在于：所述安装板(25)的侧面设置有肋板，用于增加支架(1)的支承强度。
技术总结