QC T 557-1999汽车用液力变扭器台架 试验方法

中华人民共和国机械工业部部标准QC/T557—1999汽车用液力变扭器台架试验方法代替JB4232—86本标准规定了汽车用液力变扭器在台架上测定性能的试验条件、试验方法和数据处理方法，汽车用液力机械变扭器亦应参考使用。1试验项目试验分为研究液力变扭器本身性能的基本性能试验和研究在使用条件下液力变扭器性能的实用性能试验两类。1．1基本性能试验a．定输入扭矩牵引试验；b．零速工况试验；c．定输入扭矩反拖试验。1．2实用性能试验实用性能试验包括下列各项，但可根据试验的目的和需要选做。a．发动机全油门扭矩条件下的性能试验（简称全油门扭矩试验）；b．道路负载条件下的性能试验（简称道路负载试验）；c．发动机摩擦扭矩条件下的反拖性能试验（简称发动机摩擦扭矩反拖试验）。2测量项目和需要测定的特性2．1测量项目a．输入扭矩M1，N·m；b．输出扭矩M2，N·m；c．输入转速n1，r／min（或s-1）；d．输出转速n2，r／min（或s-1）；e．变扭器进口油温t1，℃；f．变扭器出口油温t2，℃；g．变扭器进口油压p1，Pa;h．变扭器出口油压p2，Pa;l．冷却油流量q，1／min（或m3/h）。2．2需要测定的特性2．2．1定输入扭矩牵引试验——测取变扭比、效率、容量系数*和容量特性系数**与速比的关系特性：输入转速、输出扭矩和效率与输出转速的关系特性。2．2．2零速工况试验——测取变扭比、输入扭矩、容量系数和容量特性系数与输入转速的关系特性。2．2．3定输入扭矩反拖试验——测取变扭比、效率、容量系数和容量特性系数与速比的关系特性；注：若液力机械变扭器在拆除与其联结的机械变速器后不能工作，则必须进行改装，使之成为能单独工作的总成。*容量系数是标志液力变扭器传递扭矩和功率能力大小的系数，按“6.2”式（4）计算。**容量特性系数是标志液力变扭器传递扭矩和功率能力大小的系数，按“6.2”式（5）计算。几何相似的液力变扭器在流动满足运动相似和动力相似的条件下容量特性系数相同。输入转速、输出扭矩和效率与输出转速的关系特性。2．2．4全油门扭矩试验——测取输入转速、输出扭矩和效率与输出转速的关系特性。2．2．5道路负载试验——测取输入转速、输入扭矩和效率与输出转速的关系特性。2．2．6发动机摩擦扭矩反拖试验——测取输出转速和输入扭矩与输入转速的关系特性。3试验条件3．1将液力变扭器单独进行试验，一切影响特性测定的装置，如所带的补偿泵、回油泵等均应拆除。3．2试验采用实际使用、物理化学性质已知的工作油。专门比较变扭器性能时，采用制造厂同意的同一工作油，并应测定出工作油的粘温特性及密度与温度的关系特性。3．3试验油温在变扭器进口处为80～90℃，出口处不超过120℃。如制造厂推荐或用户需要按其它有代表性的使用温度试验，也可使用比这高或低的油温。在零速工况或接近零速工况时，可适当降低进口油温，以满足对出口油温的规定。3．4变扭器进、出口油压采用制造厂推荐的数据。若无此数据，采用的进、出口油压应足以避免产生气蚀。3．5扭矩必须直接在泵轮轴和涡轮轴上进行测量。3．6各试验点扭矩转速的调节值和给定值的差别应不超出±2％。待扭矩、转速、油温和油压均稳定后再同时记录各测量参数。在测量过程中，扭矩的波动值不超出调节值的±1％，转速波动值不超出大2r／min。各试验点的稳定时间不少于10S。若工况不能稳定，须注明各参数随时间的变化情况。3．7试验所用仪器的量程应与测量范围相适应，并应在试验开始前按国家计量标准进行校准，在试验结束时进行复查。仪器精度应符合（4.2）的规定。3．8试验前，液力变扭器应按制造厂的规定进行走合。4试验设备及测量仪器4．1试验设备a．驱动和功率吸收装置扭矩和转速的调节精度能达到（3.6）相应规定要求的直流电力测功机或其它装置;b．制动装置能实现零速工况试验的制动器或其它装置；c．变扭器的安装和固定装置；d．将变扭器分别与驱动装置和功率吸收装置的轴相连接的装置；e．具有加温、冷却及安全保护功能，并能对进入变扭器的工作油的流量和压力进行调节的补偿系统。4．2测量仪器a．扭矩测量仪器用以测量泵轮轴和涡轮轴的扭矩，其静标定精度不低于该次试验该仪器最大读数的±0.5％，b．数字式转速表用以测量泵轮轴和涡轮轴的转速，其测量精度不超出±2r／min；c．温度表用以测量变扭器进口处和出口处的油温，精度不低于1.5级：d．压力表用以测量变扭器进口处和出口处的油压，精度不低于1.5级；e．流量计用以测量通过冷却器的补偿油流量，精度不低于1.5级。5试验方法5．1运转方式a．牵引运转——以正常的旋转方向驱动泵轮轴，试验在正向的功率流向下进行；b．反拖运转——以正常的旋转方向驱动涡轮轴，试验在反向的功率流向下进行（变扭器相当于处在汽车在油门关闭下滑行时的运转状态）。5．2基本性能试验方法5．2．1定输入扭矩牵引试验5．2．1．1试验程序牵引运转在保持输出转速等于零或接近于零的条件下提高输入转速、直至输入扭矩达到这次试验规定的值，然后在保持输入扭矩不变的情况下，将输出转速以选定的增量逐次提高，直至达到预定值（相应的输入转速不得高于设计最大输入转速）；再使输出转速以和上述过程相应的差值逐次降低至零或接近于零。以几种输入扭矩值进行上述试验。5．2．1．2输入扭矩的取法最大输入扭矩为被试变扭器实际匹配发动机标定扭矩的90％，部分输入扭矩按最大输入扭矩的75％，50％和25％确定。专门和别的变扭器比较性能时，最大输入扭矩应取该变扭器设计最大输入扭矩的90％；若无设计最大输入扭矩数据，可均取其所匹配发动机中最大的标定扭矩的90％。5．2．1．3试验点的取法选取的试验点原则上应使输出转速成等间隔变化，但在最高效率点和相转换点的附近及低速比区，试验点需适当密集，而在偶合范因可适当地取得宽一些。相邻试验点的速比间隔不得大于0.1，最小速比以选在0.2以下为宜。5．2．2零速工况试验5．2．2．1试验程序牵引运转在输出轴保持静止的状况下，将输入轴转速以选定的增量逐次提高，直至达到预定值（相应的输入扭矩不得超过设计最大输入扭矩）。5．2．2．2试验点的取法试验点的数目以能完整地反映出特性曲线的形状为准，所选的试验点原则上应使输入转速成等间隔变化。若试验（5.2.1）未做输出转速为零的工况，则试验点还应包括和试验（5.2.1）的输入扭矩相应的工况。5．2．3定输入扭矩反拖试验5．2．3．1试验程序反拖运转在保持输出转速等于零或接近于零的条件下提高输入转速，直至输入扭矩达到这次试验规定的值，然后在保持输入扭矩不变的情况下，将输出转速以选定的增量逐次提高，直至达到预定值（相应的输入转速不得高于变扭器的设计最大输入转速）；再使输出转速以和上述过程相应的差值逐次降低至零或接近于零。以几种输入扭矩值进行上述试验。5．2．3．2输入扭矩的取法选取几个扭矩作为输入扭矩。这些扭矩值应能包括该液力变扭器典型使用情况下所匹配的发动机油门关闭时的反拖摩擦扭矩范围。5．2．3．3试验点的取法选取的试验点原则上应使输出转速成等间隔变化，但在高速比范围间隔可适当地取得宽一些。相邻试验点的速比间隔不得大于0.1，最小速比以选在0.2以下为宜。5．3实用性能试验方法5．3．1全油门扭矩试验5．3．1．1试验程序牵引运转将输入扭矩和输入转速按所用发动机在油门全开下输入到变扭器泵轮上的扭矩特性曲线来调节。试验从输出转速等于零或接近于零开始，以选定的增量逐次提高输出转速，直至包括整个车速范围；再使输出转速以和上述过程相应的差值逐次降低至零或接近零。5．3．1．2试验点的取法试验点的数目以能完整地反映出特性曲线的形状为准。所选的试验点原则上应使输出转速成等间隔变化，但在相转换点附近需适当密集。注：全油门扭矩特性常由试验（5.2.1）的结果计算出。5．3．2道路负载试验5．3．2．1试验程序牵引运转输出转速和输出扭矩按变速器挂最高档、汽车在平路上等速行驶所对应的涡轮轴转速和扭矩的关系曲线来调节。试验从输出转速等于零或接近于零开始，以选定的增量逐次提高输出转速，直至达到预定值（相应的输入转速和输入扭矩不得超过变扭器的设计允许值）；再使输出转速以和上述过程相应的差值逐次降低至零或接近于零。需要时也可在考虑路面的坡度和挂其它排档的情况下进行试验。车速一行驶阻力与变扭器的输出转速一输出扭矩的换算关系见附录A（参考件）。5．3．2．2试验点的取法试验点的数目以能完整地反映出特性曲线的形状为准，所选的试验点原则上应使输出转速成等间隔变化。注：道路负载特性常由试验（5.2.1）的结果计算出。5．3．3发动机摩擦扭矩反拖试验5．3．3．1试验程序反拖运转输出扭矩和输出转速按该变扭器所匹配发动机的摩擦扭矩和转速关系曲线来调节。以选定的增量逐次提高输入转速，直至达到预定值；再使输入转速以和上述过程相应的差值逐次降低至初始值。注：摩擦扭矩一转速关系曲线是发动机在标准怠速工况下以不同的转速驱动测得的。5．3．3．2试验点的取法试验点的数目以完整地反映出特性曲线的形状为准，所选的试验点原则上应使输入转速成等间隔变化。注：发动机摩擦扭矩反拖特性常由试验（5.2.3）的结果计算出。6试验数据的处理6．1将测量的数据填入试验数据总表。在此表上还应记清试验项目名称、试验编号、试件的型号和编号、有效直径、制造单位、出厂日期、试验用油、试验时间和地点、试验人员及试验过程中应说明的问题等。推荐的试验数据总表格式见附录B（补充件）。6．2速比、变扭比、效率、容量系数和容量特性系数按下列各式计算，并将计算结果填入试验数据总表。6．3绘制特性曲线将同一试验项目的计算和记录结果，按特性的要求标在同一座标图上。所用的比例要能准确地表示出各特性参数的有效值。如果试验（5.2.1）零速工况下的试验未进行，则应使用试验（5.2.2）相应工况的结果。绘出特性曲线。对于原始特性曲线，在绘制时尚需按η=ik的关系进行相互修正。特性曲线图上还应标明变扭器的型号和编号、试验项目、试验用油牌号、试验进、出口油温范围、试验进、出口油压范围、试验日期和试验地点等。液力变扭器特性曲线图示例见附录D（补充件）。7试验报告试验报告应包括如下内容：试验目的、被试件的完整说明（变扭器的型号、产品编号、制造厂、出厂年月、有效直径和结构特点等）、试验时间、试验地点、试验台简图、试验设备的型号、测量仪器的型号及精度、试验结果（试验数据总表和特性曲线图）、试验过程发生的问题以及试验结论和建议等。附加说明：本标准由中国汽车技术研究中心提出并归口。本标准由重庆重型汽车研究所负责起草。本标准主要起草人：彭戎君