汽車(chē)驅(qū)動(dòng)車(chē)橋的某些試驗(yàn)只有在實(shí)驗(yàn)室的控制條件下才能滿意地進(jìn)行,。絞驗(yàn)指出,， 下列試驗(yàn)對(duì)車(chē)橋設(shè)計(jì)和解決保養(yǎng)問(wèn)題可有較大的幫助：（a )變形試驗(yàn)（包括齒面接觸&點(diǎn) 檢査）；（b)潤(rùn)滑試驗(yàn),；（c)耐久試驗(yàn)（疲勞和磨損）,。文中簡(jiǎn)要介紹了每項(xiàng)試驗(yàn)的設(shè)備?？?供有關(guān)方面的同志參考,。
油流試驗(yàn)
在驅(qū)動(dòng)車(chē)橋的結(jié)構(gòu)中，幾乎都是依靠橋中央部分土傳動(dòng)齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)使油循環(huán)向其他齒輪和 軸承潤(rùn)滑,。但這還不夠,，因?yàn)檫@些零件只是部分地浸在靜止的油平面下。在工作轉(zhuǎn)速時(shí),，汕 往往向撟殼內(nèi)流散,；而當(dāng)汽車(chē)傾斜時(shí)，撟殼內(nèi)某些部分的汕位就降低了,。
.油流試驗(yàn)的目的是覌察幷測(cè)量對(duì)橋売中央部分需要潤(rùn)滑的各零件的汕的循環(huán)情況,，用變 更試驗(yàn)的方法來(lái)確定如何去改進(jìn)油的循環(huán)。
試驗(yàn)的布置,，只需將驅(qū)動(dòng)車(chē)橋連接到可變轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)裝置,，并改變油流，使能從外部進(jìn)行 測(cè)量,。圖1是傳統(tǒng)的懸臂式小齒輪的正常試驗(yàn)方法,。暫時(shí)阻塞小齒輪前軸承和大齒輪腔之間 的回油槽，代以連接油泵的油槽,，使油流回大齒輪腔內(nèi),。將某一短時(shí)期內(nèi)的油收集在量器
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內(nèi)，就能準(zhǔn)確測(cè)定油流率,。
在小齒輪工作速度范圍內(nèi),，對(duì)每 種速度，以?xún)煞N溫度和小齒輪中心綫 處在不同狀況時(shí)作反復(fù)試驗(yàn),。小齒輪后面的空間不足,，往往妨 礙將同樣的方法應(yīng)用于小齒輪后軸 承，但如前軸承潤(rùn)滑適當(dāng)而不阻止后 軸承的油,，則試驗(yàn)就可以滿意地完 成,。
圖2表示載重車(chē)橋的小齒輪軸承 油流試驗(yàn)的結(jié)果,。車(chē)撟起初當(dāng)油還冷 的時(shí)候而速度低于1000轉(zhuǎn)/分，則無(wú) 油流通過(guò)小齒輪前軸承,。當(dāng)油轉(zhuǎn)熱 時(shí),，情況稍稍有點(diǎn)改進(jìn)。
檢査車(chē)橋撟売之后,，認(rèn)為將小齒輪軸 承上面的油槽更改一下設(shè)計(jì)就會(huì)更有效地將大齒輪甩出來(lái)的油聚存起來(lái),。 圖1小齒輪軸承油流試驗(yàn)裝置 :
因此，用熱固性樹(shù)脂瑱料將鑄件集油槽的進(jìn)口形狀作了修改,。 \圖2中所示的第二個(gè)結(jié)果,，表明經(jīng)簡(jiǎn)單 \的改變后，在所有工況下油流都得到了改進(jìn),，因此生產(chǎn)的鑄件也就更改了設(shè)計(jì),。 ,
有些設(shè)計(jì)中想要用一個(gè)滿意的方法來(lái)測(cè)」 量油流可能有問(wèn)題。但是,，潤(rùn)滑的效果完全 可以從測(cè)量油位來(lái)估計(jì),，或者就用肉眼覌察 >
有關(guān)軸承和齒輪附近的油流來(lái)評(píng)定。 ：
變形試驗(yàn)
變形試驗(yàn)的主要目的是檢驗(yàn)在增加扭矩 負(fù)荷情況下齒輪輪齒接觸斑點(diǎn)的形成過(guò)程,， 1
并確定車(chē)橋橋殼,、軸承和齒輪本身的變形輪齒接 觸的影響。 ：
由于某些實(shí)際原因,，試驗(yàn)通常在很低的 1,
速度運(yùn)轉(zhuǎn)（小齒輪約10轉(zhuǎn)/分),，所以即使在 最大的扭矩負(fù)荷時(shí)，傳遞的能量可由簡(jiǎn)單的 ,，
摩擦制動(dòng)器完全吸收而不發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象,。 ：：
圖3表示獨(dú)立懸掛的小客車(chē)驅(qū)動(dòng)橋變形 、
試驗(yàn)的典型裝置,。這里采用盤(pán)式車(chē)橋制動(dòng)器,，并由杠桿加載的液力裝置加壓測(cè)量機(jī)構(gòu)。力臂加載 ：：
時(shí),，制動(dòng)扭矩的反作用力用校正的試驗(yàn)環(huán)來(lái)測(cè)量,。兩制動(dòng)器之間的扭矩分布被校正得很平 衡，以防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的差速,。 ,；
圖4是貫通式驅(qū)動(dòng)的載重車(chē)橋中撟變形試驗(yàn)的裝置。所示的附加摩擦制動(dòng)器用來(lái)模擬后橋 的扭矩負(fù)荷,。 \
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試驗(yàn)機(jī)的其他裝置可用來(lái)模擬 牽引力和除了所傳遞的扭矩以外的 車(chē)輛負(fù)荷,。這種裝置的實(shí)例之一示 于圖5,表明整體式后橋的試驗(yàn)。 這里,，輸出軸凸緣由外部的平衡架 軸承支承,，而附加的指示器則用以 測(cè)量在負(fù)荷下車(chē)橋軸承的不同心 度,。
齒輪輪齒的接觸檢查必須從干 的輪齒上得到，齒輪的潤(rùn)滑全靠示 印劑,。當(dāng)總成還是干淨(jìng)而且限定軸 承上只有少量積油時(shí),，用示印劑作 潤(rùn)滑是方便的。在變形試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)較久時(shí)可向總成加兒滴尚輪油作 為潤(rùn)滑,。
仔細(xì)注意輪尚的接觸是很有價(jià) 値的，因?yàn)樗冉又M(jìn)行的變形測(cè) 量更能暴露問(wèn)題,。
當(dāng)扭矩負(fù)荷達(dá)到所選取的高度 時(shí),，通過(guò)位K合適的孔將少量示印 劑擦在旋轉(zhuǎn)的齒輪輪齒上。試驗(yàn)機(jī) 經(jīng)兒個(gè)周轉(zhuǎn)后即停下,，然后小心地 將接觸斑點(diǎn)圖形印到透明而有膠性 的狹長(zhǎng)卷帶上,，這樣取得的帶以后 可裱在相應(yīng)齒面上幷可捫攝下來(lái)。 圖6表示在螺旋傘齒輪的抿繭車(chē)橋上試驗(yàn)取得的一組典型的齒輪輪齒 接觸斑點(diǎn),。
在負(fù)荷下檢驗(yàn)接觸斑點(diǎn)時(shí)應(yīng)使 輪齒均勻而逐漸擴(kuò)展地使所有可以 利用的輪齒面積都能接觸,，在此過(guò) 程中應(yīng)不出稅局部的高壓集中。若能達(dá)到此目的,，齒輪及其支 承的變形問(wèn)題就成為次要的了,。
圖7所示是應(yīng)該避免的壓力集 中的一種接觸型式。這個(gè)特殊例子 是由于不適當(dāng)?shù)男↓X輪齒頂凸起所 引起的,。在其他情況下,，壓力集中 可能是在負(fù)荷下齒輪位移過(guò)度或是 齒廓齒形不齊整所造成的。
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這種壓力集中可能是由于磨損引起 的,，將在“磨損試驗(yàn)” 一節(jié)中加以討
論,。
檢驗(yàn)齒輪輪齒接觸后，將指示器座 架安置在橋殼合適的位置,，以取得指示 器的全部讀數(shù),。將此變形讀數(shù)與其他車(chē)橋的試驗(yàn)結(jié)果作比較，有助于在所有的車(chē)橋上選用標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置,，使得絕對(duì) 變形的測(cè)量可作相互比較,，同樣，相互 之間由變形而引起的齒輪位移也可作比 較,。此外,，只要指示器的式樣不受過(guò)度 側(cè)向移動(dòng)的影響，幷且指示器座不受橋 殼變形而歪扭,，則指示器座不論安置在 哪里都可以,。
傳統(tǒng)的單級(jí)減速準(zhǔn)雙曲綫或傘齒輪 驅(qū)動(dòng)，通常是將指示器夾緊在主減速器 殼上,。有時(shí),，在較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中,，需要 用好幾個(gè)指示器座架，例如大客車(chē)用的 降低式橋,，它的三組齒輪占有較大的空 間位置,。
偶爾，某些指示器必須插進(jìn)橋 殼上的孔而深入總成內(nèi)部,。在這種 情況下,，常常將指示器的齒條觸頭 接長(zhǎng)若干吋。這種簡(jiǎn)單的辦法對(duì)于 指示器的觸頭面上沒(méi)有側(cè)向移動(dòng)是 可以的,，否則會(huì)由于高磨擦力影響 齒條支承而使指示器有卡死的可 能,。所以建議在轉(zhuǎn)動(dòng)零件的所有位 置上應(yīng)使用專(zhuān)用的寬間隔齒條支承 的長(zhǎng)管指示器，以達(dá)到所需的可及 度,。圖8所示為二種不同形式的指 示器,。
指示器所放的位置是要從齒輪 測(cè)得其綫性位移和角位移，幷在選 定的各個(gè)位置上測(cè)量軸承和橋殼的變形,。通常在單級(jí)減速的準(zhǔn)雙曲綫或螺旋傘齒輪驅(qū)動(dòng)裝置 至少要用24個(gè)指示器,，對(duì)于雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)裝置可能要用3倍以上的指示器數(shù)。
所用的最大扭矩負(fù)荷通常等于發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩乘以變速器頭檔速比,。為要確定這一最大 負(fù)荷的大小對(duì)于輪齒接觸和變形的影響,，二者試驗(yàn)可從負(fù)荷為零開(kāi)始，每次增加25%,，一直 到100%,。
車(chē)橋的負(fù)荷循環(huán)按車(chē)輛前進(jìn)和倒退的方向進(jìn)行，后者模擬當(dāng)在前進(jìn)的變速器上施加制動(dòng)
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負(fù)荷時(shí)呈現(xiàn)的受力情況,。
圖9是典型的負(fù)荷循環(huán),。選擇 特殊的負(fù)荷序列，首先是滿足以前 所指的輪齒檢驗(yàn)的要求,；還要覌察 負(fù)荷方向相反時(shí)總成內(nèi)嚙合表面之 間發(fā)生的任何“停住”或滑動(dòng)現(xiàn) 象,。
分析變形的讀數(shù)可確定齒輪在 總成的三個(gè)主要平面內(nèi)的嚙合位置 的相對(duì)的直綫位移和傾斜位移。然 后將所得數(shù)據(jù)加在放大比例的變形 曲綫布置圖上,。這樣,，例如由于輪 齒端部負(fù)荷引起的問(wèn)題可以追縱到 一個(gè)齒輪支承軸的過(guò)度彎曲的原因。
車(chē)橋變形試驗(yàn)結(jié)果的判斷在很大程度上 借助于過(guò)去相似型式和尺寸的其他車(chē)橋的試 驗(yàn)結(jié)果,。利用數(shù)據(jù)貯存計(jì)算機(jī)程序依次簡(jiǎn) 化,，從此可以依據(jù)齒輪尺寸、減速比,、扭矩 范圍和橋殼型式（如琵琶式或支腿式）來(lái)規(guī) 定被試驗(yàn)的車(chē)橋,，從而復(fù)現(xiàn)預(yù)期的變形。
磨損試驗(yàn)
軸承和齒輪的磨損是引起噪音的因素之 一。為指出特殊車(chē)橋設(shè)計(jì)的磨損原因,，有時(shí) 進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的磨損試驗(yàn)是必要的,。
因?yàn)檩S承和齒輪得到共同的潤(rùn)滑劑，所 以磨損試驗(yàn)應(yīng)該在同時(shí)包括齒輪和軸承的完 整的總成上進(jìn)行,。當(dāng)然,，這可以在車(chē)輛的全面道路試驗(yàn)時(shí)完成。然而,，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)適當(dāng)?shù)能?chē) 橋磨損試驗(yàn)機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)往往更快更方便,。而且，實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)條件可以更好地加以控制,，使重復(fù)試驗(yàn)的一致性更大,。
圖10是適于進(jìn)行小客車(chē)車(chē)橋磨損 試驗(yàn)的設(shè)備。這臺(tái)設(shè)備有一75馬力的 直流電動(dòng)機(jī)和二臺(tái)配合功_率的吸收 器,，所有支架可進(jìn)行扭矩反應(yīng)測(cè)量。
在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)•還有一臺(tái)750馬 力的設(shè)備作諸如大客車(chē),、載重車(chē)和自 卸車(chē)等負(fù)荷較大的驅(qū)動(dòng)橋的磨損試 驗(yàn),。根據(jù)多年來(lái)這二臺(tái)設(shè)備的使用經(jīng) 驗(yàn)，磨損試驗(yàn)的技術(shù)已有發(fā)展,，用重 量損失和尺寸變化來(lái)作為齒輪和軸承的磨耗依據(jù),。就齒輪來(lái)說(shuō)，可從測(cè)量齒廓齒形得到尺寸的變化,，對(duì)軸承則測(cè)量它的寬度變典型地,，應(yīng)在扭矩負(fù)荷相當(dāng)于150%的發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩下，進(jìn)行相當(dāng)于車(chē)輛向前行駛 1000哩（1600公里）和倒行100哩（160公里.)的小客車(chē)車(chē)橋磨損試驗(yàn),。當(dāng)小齒輪轉(zhuǎn)速為 900轉(zhuǎn)/分時(shí),，試驗(yàn)時(shí)問(wèn)約需70小時(shí)c,
少最的全面道路試驗(yàn)証實(shí)，以上的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)呆,，相當(dāng)于正常的車(chē)輛行駛約2000? 3000哩（3200?4800公里）時(shí)的同樣的磨擬顯,。
在加速試驗(yàn)的條件下，必須用噴水冷卻車(chē)橋3試驗(yàn)的油溫范圍通常為90?10(TC,。
齒輪本身常常由于磨料進(jìn)入油液中而造成過(guò)度的磨損,。
參考已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的事實(shí)，輪齒接觸面上局部的高接觸壓力是車(chē)橋磨損的一個(gè)原因,。顯然,， 從這樣的面上落下的硬的齒輪磨損碎片連續(xù)在油內(nèi)循環(huán)，使齒輪和軸承的磨損加劇,。
表1是小客車(chē)橋在測(cè)功計(jì)上二次連續(xù)試驗(yàn)的結(jié)果,。第一次試驗(yàn)，用新的齒輪、軸承和 油,，依據(jù)稱(chēng)重和測(cè)量所得的軸承磨損量同第二次用同一齒輪付和新軸承與新加的油試驗(yàn)所得 的結(jié)果相比,，約為后者的4倍。從這二次試驗(yàn)結(jié)果可以推斷,，在第一次試驗(yàn)中齒輪磨合時(shí)有
表1用新,、舊齒輪作驅(qū)動(dòng)橋磨損試驗(yàn)的結(jié)果
注：在每次試驗(yàn)中都是用的新軸承和新加的油。
齒輪的磨損顆粒進(jìn)入油液中,。輪齒表面因此在第一次試驗(yàn)中有了改進(jìn),，所以在第二次試驗(yàn)中 磨祖小，而且碎片也少,。這可由表1所列的齒輪重量損失結(jié)果和圖11所示在每次試驗(yàn)前后的
齒廓齒形來(lái)証實(shí),。
以上幷不是個(gè)別的例子。從許多不同廠牌和型式的車(chē)橋試驗(yàn)得到了類(lèi)似的結(jié)果,。此外,， 在硏究某些車(chē)橋結(jié)構(gòu)的磨損時(shí)，已有可能用增加油封和為小齒輪軸承準(zhǔn)備單獨(dú)的油槽來(lái)使小 齒輪軸承同大齒輪所用的油隔開(kāi),。
表2所列是上述試驗(yàn)的簡(jiǎn)要結(jié)果,。在第一次試驗(yàn)中，小齒輪軸承由大齒輪提供正常的油 流,。在第二次試驗(yàn)中,，小齒輪軸承則有自己的潤(rùn)滑系。前者小齒輪軸承的磨損量為后者的5 倍,。但在二次試驗(yàn)中同時(shí)都受大歯輪油潤(rùn)滑的差速器軸承,，其磨損量實(shí)際上相同。二次試驗(yàn) 中都用了新的齒輪,、軸承和新加的油,。
表2 確定小齒輪軸承與大齒輪油流隔開(kāi)影響的車(chē)橋磨損試驗(yàn)
小齒輪軸承潤(rùn)滑系 總的軸承 寬度磨損 （;ii米）
小 齒 輪 軸 承 .益違器 軸 'K
從大齒輪來(lái)的正常油流 0.0T9 0.030
同大齒輪腔隔離的小齒輪軸承 0.015 0.028
在“變形試驗(yàn)”一節(jié)中討論輪齒接觸時(shí)提到，在輪齒接觸時(shí)所不希望有的高壓力還可能 是由于齒輪位移過(guò)度或不正確的齒廓形狀引起的,。這二個(gè)缺點(diǎn),，與車(chē)橋磨損試驗(yàn)中齒輪和軸 承的過(guò)度磨損有關(guān)。
除了油液中由齒輪磨損碎片的直接汚染外,，齒輪的磨損問(wèn)題還有從齒輪的粗加工,、精加 工和檢驗(yàn)所帶來(lái)的外來(lái)的磨粒侵入油液的因素。同樣,，齒輪硬度不足,、硏磨劑和甚至在裝配 綫檢查齒輪用的示印劑都會(huì)有所影響。
現(xiàn)在作磨損試驗(yàn),，已采用潤(rùn)滑油內(nèi)加入少量不同型式的示印劑,。表3指出,，在選用示印 劑時(shí)，除其示印效能外還應(yīng)考慮其磨蝕性能,。發(fā)現(xiàn)兩種二氧化鈦示印劑具有顯著不同的磨損 率,，但這兩種示印劑的磨蝕性能都比其他普通用的示印劑大。
表3 從含有不同齒輪示印劑的潤(rùn)滑油取得的軸承磨損試驗(yàn)結(jié)果
潤(rùn) 沿 剎 '1,、扔輪屯in:損失,，拉!汸 凈油液中亟s損失的比
潔凈齒輪汕 1.0
齒輪油+ 3涔的含有黃色氧化鐵顏料的齒輪示印劑 1.3
齒輪油+ 2艿的含有紅色氧化鉛顏料的齒輪示印劑 2.2
齒輪油+ 2涔的含有白色氧化鈦顏抖（銳鈦礦）的抝輪不印劑 3.3
齒輪油+3艿的含有白色氧化鈦顏料（僉紅石）的出輪示印劑 40.5
疲勞試驗(yàn)
車(chē)橋的疲勞試驗(yàn)，可采用和磨損試驗(yàn)一樣的設(shè)備,，但采用不同的試驗(yàn)條件來(lái)進(jìn)行,，目的 是明確總成的哪個(gè)部分限制了它的疲勞壽命。
如一輛汽車(chē)的壽命為100,000?300,000哩（160,000?480, 000公里）,，其平均車(chē)速為 30哩/小時(shí)（48公里/小時(shí)）,，相當(dāng)于連續(xù)行駛5?15個(gè)月，則希望在較正常使用更加苛刻的條 件下進(jìn)行加速疲勞程度的試驗(yàn),。然而,，合理加速疲勞試驗(yàn)的程度受有關(guān)零件(如軸承和齒輪) 超負(fù)荷疲勞特性的限制。
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目前應(yīng)用的“四方（four-square)”車(chē)橋試驗(yàn)機(jī)所施加的負(fù)荷比實(shí)際使用的負(fù)荷超過(guò)很 多,，以致差速器軸承的疲勞壽命由于過(guò)度的不對(duì)直而驟然下降,。
通常，車(chē)橋的壽命試驗(yàn)是在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩乘以變速器頭檔速比而達(dá)到100%的負(fù)荷時(shí)進(jìn)行 的,。經(jīng)驗(yàn)指出，在這些條件下,，試驗(yàn)可以壓縮在合理的時(shí)間內(nèi)加速進(jìn)行而不過(guò)分地使總成變 形或結(jié)果不正確,。許多不同廠牌的車(chē)橋疲勞試驗(yàn)在70?100%最大頭檔扭矩時(shí)進(jìn)行，出現(xiàn)了
多種損壞的原因,。某些結(jié)構(gòu)的總成壽 命因軸承損壞而告終,。軸承壽命通常 與從制造廠產(chǎn)品目錄中的額定値計(jì)算 出來(lái)的是一致的。有些車(chē)橋試驗(yàn)常因 輪齒斷裂或差速器殼損壞而終止,。
由于后輪軸承的發(fā)展,，已有采用 其他形式的車(chē)橋疲勞試驗(yàn)機(jī)。圖12是 一組正在進(jìn)行整體式后橋疲勞試驗(yàn)的 設(shè)備,。車(chē)橋由車(chē)輪在其中滾動(dòng)的偏置 轉(zhuǎn)鼓施加不變的垂直負(fù)荷和周期側(cè)向 負(fù)荷,。該裝置按自動(dòng)控制的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，大致地模擬猛烈向左,、右彎曲新產(chǎn)生譯自英國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)汽車(chē)部 1970年4月13?1T日傳動(dòng)系工程會(huì)議第5組資料第44號(hào)電動(dòng)燃料泵不久前西德皮爾堡汽車(chē)航空儀表公司硏制 成一種供汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的新型電動(dòng)燃料泵,， 結(jié)構(gòu)示于右圖。該泵用12伏電瓶為能源,，當(dāng)功 率消耗為12瓦時(shí),，可供給最大到250馬力發(fā) 動(dòng)機(jī)所需的燃料，最大栗油量130升/時(shí)，泵油 壓力0.6公斤/厘米2,輸油高度0.5米,。微型電 動(dòng)機(jī)通過(guò)永磁離合器驅(qū)動(dòng)旋翼泵油腔,，幷裝有 流量調(diào)節(jié)閥。整個(gè)裝置是完全密封的,，具有良 好的防塵防水效能,，結(jié)構(gòu)總重只有〇.65公斤， 在使用中不需要任何維修和保養(yǎng),，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有 噪音,。