在線測(cè)試驅(qū)動(dòng)橋總成NVH的工裝夾具設(shè)計(jì)

何其猛，楊志日

江西江鈴底盤股份有限公司 江西撫州 344000

汽車行業(yè)專業(yè)化分工越來越細(xì)致，整車制造企業(yè)已經(jīng)逐漸將大部分零部件交給零部件生產(chǎn)企業(yè)來做。驅(qū)動(dòng)橋是汽車底盤傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，同時(shí)也是主要噪聲源之一，它的NVH性能對(duì)整車NVH性能有直接影響，這樣，驅(qū)動(dòng)橋生產(chǎn)企業(yè)必然遇到NVH問題。設(shè)計(jì)者考慮的問題也不單純是驅(qū)動(dòng)橋各零部件的本身，而是零部件與零部件之間，各零部件與整車之間的連接，還要考慮生產(chǎn)在線檢測(cè)過程中，驅(qū)動(dòng)橋總成與工裝夾具的連接對(duì)NVH檢查結(jié)果的影響。另一方面，因在線檢測(cè)NVH是用于對(duì)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，所以還要考慮工裝夾具設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性、適應(yīng)性，便于安裝及調(diào)整，提高生產(chǎn)一線的工作效率和生產(chǎn)節(jié)拍。因此，研究驅(qū)動(dòng)橋的NVH在線檢測(cè)的工裝夾具也是必要的。

在現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)橋總成的在線NVH檢測(cè)過程中，通常需要使用夾具固定驅(qū)動(dòng)橋相關(guān)部位。首先，現(xiàn)有傳統(tǒng)方式夾具在裝夾固定時(shí)，各個(gè)部位固定的方式比較繁瑣，不便于批量使用。其次，裝夾方式受人員技能等因素影響較大，一致性較差。最后，夾具本身制造復(fù)雜，對(duì)后橋總成各部位的吻合度和定位精度難以控制，影響NVH測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性?；诂F(xiàn)有技術(shù)不足及測(cè)試過程中存在的各種問題，設(shè)計(jì)一種后橋總成NVH測(cè)試夾緊方法及相應(yīng)便于調(diào)整的夾具就顯得尤為緊要。

新技術(shù)實(shí)現(xiàn)

在線NVH檢測(cè)的新技術(shù)便于生產(chǎn)調(diào)整，整體一致性較好，新穎可靠的整套NVH測(cè)試夾具，可以快速在測(cè)試設(shè)備上定位并自動(dòng)找正裝夾，實(shí)現(xiàn)快速、批量的在線測(cè)試。主要設(shè)計(jì)點(diǎn)如下。

1）夾具底座采用三角形位置分布的鎖孔，配合相應(yīng)鎖芯與測(cè)試設(shè)備固定，保證了整個(gè)夾具必要的穩(wěn)定性以及安裝的便捷性。

2）選取合理的高度定位點(diǎn)，底部通過托桿對(duì)橋殼主減進(jìn)行定位，托桿采取凸輪軸式，便于中心高度的調(diào)試和調(diào)整

3）正向定位采取三點(diǎn)式，按一定位置對(duì)主減殼正面進(jìn)行定位，其中上部正向定位采取活動(dòng)式，便于后橋放入及取出，由轉(zhuǎn)動(dòng)手柄控制

4）兩側(cè)設(shè)計(jì)調(diào)平器，兩個(gè)調(diào)平器并通過轉(zhuǎn)軸連接，形成力矩軸，保證后橋放入時(shí)兩端高度始終保持一致。

壓緊裝置采用油缸壓緊，保證測(cè)試過程壓緊力穩(wěn)定可靠。所有壓緊、定位裝置增加感應(yīng)器，保證壓緊定位正常，感應(yīng)器給出信號(hào)后才能開機(jī)測(cè)試。整套工裝夾具分三部分。

1.固定支撐件

如圖1所示，底座總成為一個(gè)焊接組合體，底座兩側(cè)有后支撐并連接加強(qiáng)板，按相應(yīng)的位置焊接于底座上表面，保持了支撐和底座的剛度和穩(wěn)定性。底座的鎖孔套采用三角形位置分布，配合相應(yīng)鎖芯與測(cè)試設(shè)備固定，保證了整個(gè)夾具必要的穩(wěn)定性以及安裝的便捷性。前支撐架是驅(qū)動(dòng)橋總成各向定位及支撐的基礎(chǔ)，通過螺栓及銷釘與底基座固定。主減殼支撐放入橋體時(shí)，主減輸入端的一般定位裝置，通過螺栓固定于底基座上。

圖1 底座固定支撐部分

2.活動(dòng)調(diào)節(jié)部件

如圖2所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋放入橋殼支撐時(shí)，兩側(cè)的調(diào)平器在聯(lián)動(dòng)軸的作用下，并保持一樣的高度，聯(lián)動(dòng)軸在后支撐孔內(nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，保持調(diào)平器聯(lián)動(dòng)。支撐彈簧、彈簧螺母和彈簧桿，旋入在彈簧桿絲端，調(diào)節(jié)兩側(cè)調(diào)平器的支撐高度，同時(shí)用于支撐調(diào)平器。后支撐上安裝壓緊液壓缸兩側(cè)各一，通過油管連接，提供壓緊力給壓緊桿。轉(zhuǎn)柄通過螺栓聯(lián)接在轉(zhuǎn)柄座上，與活動(dòng)臂連接，活動(dòng)臂可以繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，起到壓緊和松開作用。

圖2 活動(dòng)調(diào)節(jié)部件

3.中心限位及傳感器

如圖3所示，兩個(gè)凸輪軸固定在前支撐架孔內(nèi)，后側(cè)設(shè)有防轉(zhuǎn)塊，調(diào)試時(shí)可以旋轉(zhuǎn)調(diào)整中心高和偏心距，接觸橋殼外圈支撐后橋，使驅(qū)動(dòng)橋定置在中心。前支撐架的三個(gè)定位點(diǎn)接觸主減殼面，固定在活動(dòng)臂上的定位點(diǎn)，并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)而松緊，形成正面定位。

圖3 中心限位

在線檢測(cè)過程

整套工裝夾具底座裝入機(jī)床，再套入測(cè)試NVH設(shè)備臺(tái)進(jìn)行鎖緊。將驅(qū)動(dòng)后橋總成放入夾具中，橋殼首先接觸兩端橋殼支撐，整個(gè)調(diào)平器結(jié)構(gòu)保持了驅(qū)動(dòng)橋總成兩端同步水平，繼續(xù)往下放，主減外圈同步接觸到兩偏心定位器，完成中心定位，此時(shí)底部感應(yīng)器做出完成提示。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)柄將活動(dòng)壓緊裝置轉(zhuǎn)為閉合壓著狀態(tài)，打開液壓缸壓緊開關(guān)，兩側(cè)壓緊液壓缸頂出，將壓緊后橋總成方向頂進(jìn)壓緊桿往后橋，此時(shí)后橋總成主減法蘭面與三個(gè)定位點(diǎn)完成正面定位，兩側(cè)壓緊感應(yīng)器做出完成提示。按照測(cè)試工況連接設(shè)備進(jìn)行后橋總成NVH測(cè)試，如圖4所示。測(cè)試完成后松開各壓緊開關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)柄將活動(dòng)壓緊裝置松開，取出后橋總成。

圖4 在線檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)

工裝夾具的穩(wěn)定性檢測(cè)

為了驗(yàn)證整套工裝夾具的可靠性，采用同一臺(tái)驅(qū)動(dòng)橋，在相同工況下，多次拆卸、裝夾，利用NVH檢測(cè)儀器，檢測(cè)該驅(qū)動(dòng)橋在加減速過程中不同轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)噪聲值 （見圖5，x軸為轉(zhuǎn)速，y軸為分貝值）。檢測(cè)一次則有一條曲線，多次檢測(cè)后所有曲線偏離小，則證明了整套工裝夾具穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)。

圖5 NVH檢測(cè)曲線

結(jié)語(yǔ)

整套工裝夾具結(jié)構(gòu)新穎，便于調(diào)試，簡(jiǎn)化了制造工藝，并采用自動(dòng)壓緊以及多處感應(yīng)裝置，減少了人為因素、裝夾以及誤操作等不可控事件的影響，有效避免了外界因素對(duì)NVH測(cè)試結(jié)果的影響，其中夾緊方法測(cè)試效率顯著提高，滿足了快速、批量的下線測(cè)試需求。本文通過該NVH測(cè)試夾具為首次自主設(shè)計(jì)與制造，經(jīng)調(diào)試后，其穩(wěn)定性及一致性很好，產(chǎn)品裝夾方便。在公司乃至同行業(yè)里面，該技術(shù)及方案具有一定的參考價(jià)值，可為后續(xù)產(chǎn)品提供有效的借鑒作用。