电驱减速器试验方法

1 范围
本标准规定了电驱动减速器试验方法。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用本标准。
GB/T 19596-2004 电动汽车术语
QC/T 533-1999 汽车驱动桥 台架试验方法
QC/T 534-1999 汽车驱动桥台架试验评价指标
QC/T 1022-2015纯电动乘用车用减速器总成技术条件
GB 5333-85 汽车驱动桥术语及定义
3 术语和定义
3.1 正转 positive rotation
减速器按规定方式安装，车辆前进时，减速器输入轴的旋转方向为正转。
3.2 反转 reverserotation
减速器按规定方式安装，车辆倒车时，减速器收入轴的旋转方向为反转。
3.3 正驱动 positivedrive
台架试验时，从减速器输入端提供试验动力。
3.4 反驱动 reversedrive
台架试验时，从减速器输出端提供试验动力。
3.5 差速率differential rate
差速器输出两端转速差与差速器输入端转速的百分比。
3.6 滑行 coast
切断减速器输入动力，减速器在惯性作用下继续运转的模式。
4 基本参数
减速器基本参数见表1。
 
5 基本要求
5.1 减速器应符合本标准要求，并按规定程序批准的产品图样和技术文件制造。
5.2 减速器的外观应清洁、无锈蚀及氧化现象。
5.3各坚固件、加放油螺塞等应按技术文件规定的紧固力矩拧紧或安装，不应松动和漏装。
5.4 各接合面及油封处不应有渗漏油，满足密封检测的要求。
5.5各运动件应运转灵活，无卡滞异响。
5.6 不应有影响减速器清洁度值的杂物。
5.7 减速器抗盐雾能力应能满足GB/T 10125的有关规定，试验周期不低于48h。
6 台架试验要求
6.1 动态密封性能
试验过程中各密封件不应有“滴”状渗油发生。
6.2 温升性能
试验过程中减速器油温应不大于最高许用温度，且温度-时间曲线应平滑无突变。
6.3 高温性能
试验过程中应没有渗漏油现象，且轴承、齿轮、油封等零部件不应发生烧蚀或有影响减速器正常运转的损坏。
6.4 疲劳寿命
完成疲劳寿命试验后，主要零部件不应有损坏，如断裂、齿面严重点蚀（点蚀面积超过4mm，或深度超过0.5mm）、剥落、轴承卡滞等。
6.5 传动效率
综合传动效率应不小于95%。
6.6 差速可靠性
完成差速器可靠性试验后，差速器应转动灵活，无卡滞异响。
6.7 高速性能
试验期间应没有渗漏油现象，且轴承、齿轮、油封等零件不应有发生烧蚀或影响减速器正常运转的损坏。
6.8 超速性能
试验期间应没有渗漏油、异响现象，且轴承、齿轮、油封等零件不应有发生影响减速器正常运转的损坏。
6.9 静扭强度
静扭强度后备系数应不小于2.5。
6.10 噪声
6.10.1 加载噪声
减速器加载噪声应不大于83dB。
6.10.2 滑行噪声
减速器在惯性作用下运转的噪声值应不大于切断减速器动力前运转的噪声值。
7 清洁度
减速器的杂质总量与其额定加注润滑油比值应不大于每升50mg。
8 总成检测
8.1减速器输出端、输入端位置尺寸与整车连接的位置尺寸应符合设计要求。
8.2 目视检查减速器的外观状况，应无污垢、锈蚀及氧化现象。
8.3 用扭力扳手按扭紧法检查螺栓紧固力矩。
8.4 密封性检测按QC/T 29063.1-2011中6.1.6规定的气密法或浸水法执行。
8.5按规定加注润滑油，启动检测试验台，依次进行正转试验和反转试验，检查减速器有无卡滞、异响，或在专用测试环境下用仪器抽检减速器的噪声。
8.6清洁度检测按QC/T 572、QC/T573和QC/T575的规定执行。
8.7盐雾试验按照GB/T 10125的规定执行，裸露部分面积不小于其在整车安装状态，试验持续时间不低于48h。
9 台架试验设备
9.1 试验设备
减速器台架试验应有以下设备：
a) 在最高输入转速下稳定运转的驱动装置；
b) 连续记录减速器的油温和室温的测量记录仪；
c) 驱动装置；
d) 吸功装置；
e) 转速、扭矩和计时器，测量数据记录仪；
f) 安全装置；
g) 油温控制装置；
h) 可分别控制两输出端扭矩和转速的吸功装置；
i) 声级计或声压数据采集处理系统；
j) 在驱动半轴机构上装备不低于车辆驱动轮转动惯量的储能飞轮。
9.2 设备精度
设备精度应满足以下要求：
a) 转速传感器的准确度不低于0.1级；
b) 扭矩传感器的准确度不低于0.2级；
c) 温度测量精度应控制在±2℃。
9.3 安装要求
减速器安装应满足以下要求：
a) 减速器在台架上的固定模式应与其整车实际安装方式相同或相近；
b) 减速器安装应牢固可靠。
9.4 磨合
减速器在做温升性能试验、高温性能试验、疲劳寿命试验、传动效率试验、高速性能试验、超速性能试验和噪声试验时，应使用经过磨合后的试验样品，其规范如下：
a) 输入轴转速为最高输入转速的50%，偏差为±10r/min；
b) 输入轴扭矩为最大输入扭矩的50%，偏差为±5Nm；
c) 正转磨合时间不少于1h，反转磨合时间不少于0.5h；
d) 润滑油应使用许用油或需方指定用油；
e) 磨合后的减速器应更换润滑油。
10 台架试验方法
按本标准台架试验要求或按需方要求进行试验。
10.1 动态密封性能试验
a) 试验步骤：
1) 旋转方向为正转或反转；
2) 启动减速器试验台，使减速器输入转速为最高输入转速；
3) 按表2所规定的顺序和条件完成5个循环。
表2 动态密封性能试验条件 

b) 试验结果：记录油封及其周围是否有“滴”状渗油发生。
10.2 温升性能试验
a) 试验步骤
1) 环境温度保持为25℃±5℃，从油温与环境温度相差±2℃开始试验；
2) 测量整个试验期间减速器的油温，测量的时间间隔不超过10min；
3) 减速器在额定功率情况下，以最高输入转速运转；
4) 温升性能判定按表3的规定进行。
表3 温升性能判定

b) 试验结果：记录整个试验过程中减速器油温变化情况。
10.3 高温性能试验
a) 试验步骤
1) 整个试验期间减速器的油温不低于最高许用温度的120%；
2) 减速器在输入扭矩为最大输入扭矩的50%、额定功率点转速的工况下运转；
3) 试验时间2h。
b) 试验结果：监视试验期间是否发生渗漏油现象，检查试验完成后轴承、齿轮、油封等零件是否存在烧蚀或有影响减速器正常运转的损坏。
10.4 疲劳寿命试验。
a) 试验流程如下：
1) 试验油温为80℃±5℃；
2) 试验条件、试验时间按表4的要求确定；
3) 试验按先正转后反转的顺序进行，整个试验可分10个循环进行。
表4 疲劳寿命试验指标

注：高扭工况中最大功率点转速是指最大输入扭矩时最大功率下的转速，高速工况中最大功率点扭矩是指最高输入转速时最大功率下的扭矩。
b) 实验结果：监视试验期间是否发生渗漏油现象，检查试验完成后主要零部件有无断裂、齿面严重点蚀（点蚀面积超过4mm2，或深度超过0.5mm）、剥落、轴承卡滞等现象，并记录。
10.5 传动效率试验
a) 试验步骤：
1) 试验转速：从500r/min到最高输入转速范围内均匀取5种转速，其中应包括最高输入转速；
2) 试验扭矩：输入扭矩为减速器最大输入扭矩的50%、100%；
3) 油温控制在80℃±5℃范围内；
4) 试验仅测量正转方向，结合转速、扭矩、油温组合的要求依次测定。
b) 实验结果：
1) 按所测得的结果绘制成正转在各试验温度下传动效率-转速、传动效率-扭矩的曲线图；
2) 减速器综合传动效率取所有检测的传动效率的平均值，按式（1）计算评定。

式中：
η—5种试验转速在2种扭矩下所测得传动效率的平均值，即减速器综合传动效率。
10.6 差速可靠性试验。
a) 试验步骤：
1）差速器磨合：其中任一个输出端固定不能转动，另一个输出端可自由转动。油温控制在90℃～105℃，正转，空载，以2000r/min±10r/min的输入转速运转不少于30min。磨合完成后更换润滑油。
2）试验按以下流程进行：
①将减速器安装在试验台上，按规定加注润滑油；
②试验油温90℃～110℃；
③高速低扭：正转，最高输入转速的50%～55%，最大输入扭矩25%～35%，其中任一个输出端固定不能转动，另一个输出端可转动，时间不少于30min（15分钟后可将端固定和转动端对调）；
④低速高扭工况：正转，保持最高输入转速的20%±10r/min，差速12%～15%，输入扭矩按表5所规定的顺序和条件进行试验，每一循环的时间不大于3min，总循环次数不少于200次。
表5 低速高扭试验条件

b) 试验结果：检测差速器是否转动灵活，无卡滞异响。
10.7 高速性能试验
a) 试验流程：将减速器安装在试验台上，按规定加注润滑油。试验油温90℃～110℃。按表6规定的旋转方向、输入转速和扭矩，运转规定的时间。
表6 高速性能指标

b) 试验结果：监视试验期间是否发生渗漏油现象，检查试验完成后轴承、齿轮、油封等零件是否存在烧蚀或有影响减速器正常运转的损坏。
10.8 超速性能试验
a) 试验流程：将减速器安装在试验台上，按规定加注润滑油。试验油温90℃～110℃。按表7规定的旋转方向、输入转速，运转规定的时间。
表7 超速性能指标

b) 试验结果处理：监视试验期间是否发生渗漏油、异响等现象，检查试验完成后轴承、齿轮、油封等零件是否存在烧蚀或有影响减速器正常运转的损坏。
10.9 静扭强度试验
试验条件：
a) 输出轴固定，输入轴扭转转速不超过15r/min；
b) 输入轴和输出轴只承受扭矩，不允许有附加的弯矩作用；
c) 轮齿受载工作面与正驱动工况相同。
试验步骤：
a) 将减速器正转，开机加载，直至损坏或达到规定的扭矩为止，然后卸载到0，记录出现损坏时或达到规定的扭矩时输入轴的输入扭矩及转角；
b) 每台测试一点，测三台，取最小值。
试验结果：由式（2）计算静扭强度后备系数K1：

式中：
M—试验结束时记录的扭矩；
Memax—最大输入扭矩。
10.10 加载噪声试验。
a) 试验步骤：
1）在正式测量减速器噪声之前应先测量本底噪声，测量方法是：被测减速器在试验台安装之前，按表5规定测量距离，在减速器上、左、右、后四处布置噪声监测仪器，噪声监测仪器指向减速器输入轴轴线，其中左、右、后三处监测仪器应与输入轴轴线在同一水平面上、上方传感器应垂直指向输入轴轴线，试验台按表5规定的转速和测距测量的噪声即为本底噪声。
2）油温升到60℃±5℃时，按表8规定测量并记录噪声值，测试持续时间不小于30s。
表8 噪声测试条件

注：产品最高输入转速低于6000r/min，测量正转噪声时，按最高输入转速测量。
b) 测试结果：
1）使用“A计权网络”；
2）对于噪声检测以前，若数值波动小于3dB，应取最大值、最小值的平均值，数值波动大于3dB时，应取最大值、最小值的均方根值；
3）当被测减速器各测点所测得噪声值与该点的本底噪声值之差小于3dB时，该测量值无效，等于3dB～10dB时，按表9修正；
表9 减速器噪声修正值

4）减速器噪声以四测点中最大读数并经修正后的值作为噪声值。
8.2.4.11 滑行噪声试验。
试验流程：将减速器安装在试验台上，减速器输入端装有驱动装置，输出的两端装有储能飞轮半轴机构，按规定加注润滑油。开启驱动装置，由减速器带动半轴机构转动，当输入转速达到3000r/min，测取噪声值。迅速切断动力，由储能飞轮带减速器运转，从切断动力瞬间开始测取的噪声值，直至减速器停止转动。
试验结果：记录减速器切断动力前和切断动力后的噪声值。