在線測試驅動橋總成NVH的工裝夾具設計

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。驅動橋是汽車底盤傳動系統(tǒng)的重要組成部分，同時也是主要噪聲源之一，它的NVH性能對整車NVH性能有直接影響，這樣，驅動橋生產(chǎn)企業(yè)必然遇到NVH問題。設計者考慮的問題也不單純是驅動橋各零部件的本身，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)在線檢測過程中，驅動橋總成與工裝夾具的連接對NVH檢查結果的影響。另一方面，因在線檢測NVH是用于對批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，所以還要考慮工裝夾具設計的穩(wěn)定性、適應性，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，研究驅動橋的NVH在線檢測的工裝夾具也是必要的。

在現(xiàn)有驅動橋總成的在線NVH檢測過程中，通常需要使用夾具固定驅動橋相關部位。首先，現(xiàn)有傳統(tǒng)方式夾具在裝夾固定時，各個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，夾具本身制造復雜，對后橋總成各部位的吻合度和定位精度難以控制，影響NVH測試結果的準確性。基于現(xiàn)有技術不足及測試過程中存在的各種問題，設計一種后橋總成NVH測試夾緊方法及相應便于調(diào)整的夾具就顯得尤為緊要。

新技術實現(xiàn)

在線NVH檢測的新技術便于生產(chǎn)調(diào)整，整體一致性較好，新穎可靠的整套NVH測試夾具，可以快速在測試設備上定位并自動找正裝夾，實現(xiàn)快速、批量的在線測試。主要設計點如下。

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

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

3）正向定位采取三點式，按一定位置對主減殼正面進行定位，其中上部正向定位采取活動式，便于后橋放入及取出，由轉動手柄控制

4）兩側設計調(diào)平器，兩個調(diào)平器并通過轉軸連接，形成力矩軸，保證后橋放入時兩端高度始終保持一致。

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

1.固定支撐件

如圖1所示，底座總成為一個焊接組合體，底座兩側有后支撐并連接加強板，按相應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，配合相應鎖芯與測試設備固定，保證了整個夾具必要的穩(wěn)定性以及安裝的便捷性。前支撐架是驅動橋總成各向定位及支撐的基礎，通過螺栓及銷釘與底基座固定。主減殼支撐放入橋體時，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.活動調(diào)節(jié)部件

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

圖2 活動調(diào)節(jié)部件

3.中心限位及傳感器

如圖3所示，兩個凸輪軸固定在前支撐架孔內(nèi)，后側設有防轉塊，調(diào)試時可以旋轉調(diào)整中心高和偏心距，接觸橋殼外圈支撐后橋，使驅動橋定置在中心。前支撐架的三個定位點接觸主減殼面，固定在活動臂上的定位點，并隨其轉動而松緊，形成正面定位。

圖3 中心限位

在線檢測過程

整套工裝夾具底座裝入機床，再套入測試NVH設備臺進行鎖緊。將驅動后橋總成放入夾具中，橋殼首先接觸兩端橋殼支撐，整個調(diào)平器結構保持了驅動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，此時底部感應器做出完成提示。轉動轉柄將活動壓緊裝置轉為閉合壓著狀態(tài)，打開液壓缸壓緊開關，兩側壓緊液壓缸頂出，將壓緊后橋總成方向頂進壓緊桿往后橋，此時后橋總成主減法蘭面與三個定位點完成正面定位，兩側壓緊感應器做出完成提示。按照測試工況連接設備進行后橋總成NVH測試，如圖4所示。測試完成后松開各壓緊開關，轉動轉柄將活動壓緊裝置松開，取出后橋總成。

圖4 在線檢測現(xiàn)場

工裝夾具的穩(wěn)定性檢測

為了驗證整套工裝夾具的可靠性，采用同一臺驅動橋，在相同工況下，多次拆卸、裝夾，利用NVH檢測儀器，檢測該驅動橋在加減速過程中不同轉速所對應的振動噪聲值 （見圖5，x軸為轉速，y軸為分貝值）。檢測一次則有一條曲線，多次檢測后所有曲線偏離小，則證明了整套工裝夾具穩(wěn)定性好、適應性強。

圖5 NVH檢測曲線

結語

整套工裝夾具結構新穎，便于調(diào)試，簡化了制造工藝，并采用自動壓緊以及多處感應裝置，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NVH測試結果的影響，其中夾緊方法測試效率顯著提高，滿足了快速、批量的下線測試需求。本文通過該NVH測試夾具為首次自主設計與制造，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，該技術及方案具有一定的參考價值，可為后續(xù)產(chǎn)品提供有效的借鑒作用。