一种可检测汽车传动轴振动及模拟实况的对比试验装置

摘要

本发明涉及一种可检测汽车传动轴振动及模拟实况的对比试验装置，属于汽车传动轴检测领域。第一试验台在正中间位置，第二试验台布置在第一试验台右边，第二试验台与第一试验台中间留有间隙，第三试验台布置在第一试验台左边，并且第三试验台与第一试验台中间留有间隙，第三试验台与第二试验台相对第一试验台成镜像布置。优点是解决了传统试验台操作费时费力等问题，降低了操作难度，实现了最大化的实车模拟，使得对传动轴振动测试的环境更加真实，提高数据的可信度，结论也更具说服力，提高了本发明装置的安全性。

说明书

技术领域

本发明属于汽车传动轴检测领域，具体的是一种可检测汽车传动轴振动及模拟实况的对比试验装置。

背景技术

截止2015年6月，中国汽车的拥有量已经突破了1.63亿辆，保有量仅次于美国，成为全球第二，而且中国的汽车保有辆依旧稳固增长。但人们对汽车的要求也愈发严格，安全性，舒适性也早已成为人们重视的对象，而作为汽车传动系统的重要组成部件——传动轴因其在汽车行驶中的剧烈振动引起的车辆返厂的现象也屡见不鲜，因此设计一个模拟实车工况的试验台测量传动轴的振动是十分必要的。

对于当前现有测试传动轴振动的试验台，其测量不仅结果单一而且存在着很多问题。首先对比试验对科学研究具有重要意义，但是现存试验台无法很好的产生对比的效果，无法同时对两根传动轴在相同工况下进行对比试验，只能先测量一根传动轴的振动，然后重新搭建试验台并测量另一根传动轴，在试验台的搭建过程中不仅耗费人力而且难免会产生人为因素的误差，检测准确率低，这对以后的试验数据的对比以及所得到的结论都会产生一些不必要的影响，而恰当的设计一个试验台是可以避免这些人为因素的干扰；其次对于一个企业来说效率是其生存的根本，效率直接影响到企业的发展，决定企业的命脉，传统试验平台一次只能测量一根传动轴的振动情况，然而在测量传动轴振动试验中，试验台的搭建比较繁琐，同时会消耗很多时间，一次进行一根传动轴的测试的方法是低效率的，因此设计一个批量测量传动轴振动的试验台是有重要意义的；最后传统的试验台无法较好的模拟实车的工况，汽车在真实的行驶过程中传动轴会有一定的倾角，而且在不同工况的状态下会产生不同的倾角，传统的试验台很少能够真实的模拟这些倾角，进而无法模拟汽车在行驶过程中因传动轴的倾角不同而产生的实际影响，对其测量出来的数据对和试验结论也没有说服力。

综上所述在汽车传动轴振动的检测领域普遍存在以下问题：

1.现有的传动轴振动试验台在做传动轴振动试验时，对不同传动轴的试验结果很难形成直观的对比结果。

2.现有的传动轴振动试验台工作效率较低，很少能对传动轴进行批量测试。

3.现有的试验台工况模拟较差，无法较好的模拟汽车在行驶时传动轴的倾角。

发明内容

本发明提供一种可检测汽车传动轴振动及模拟实况的对比试验装置，以解决检测不同工况下传动轴振动费时费力，数据不直观，工厂效率低的问题。

本发明采取的技术方案是：包括第一试验台、第二试验台、第三试验台、所述的第一试验台在正中间位置，第二试验台布置在第一试验台右边，第二试验台与第一试验台中间留有间隙，第三试验台布置在第一试验台左边，并且第三试验台与第一试验台中间留有间隙，第三试验台与第二试验台相对第一试验台成镜像布置；

所述的第一试验台包括一号机架组、电动机箱体组、电动机组、制动装置、转矩转速测量装置、变速装置、一号过载保护装置、二号过载保护装置、一号激振器装置、二号激振器装置；

所述的一号机架组包括一号机座、一号左保护壳挡板、一号右保护壳挡板、左保护罩、右保护罩、一号内光杠导轨、一号外光杠导轨、一号内保护壳、一号外保护壳、第一试验台门锁，其中一号机座上铸有一号凸台、二号凸台、三号凸台、四号凸台、五号凸台、六号凸台，一号左保护壳挡板通过螺栓固定在一号机座的左端，一号右保护壳挡板通过螺栓固定在一号机座的右端，一号左保护壳挡板与一号右保护壳挡板两侧分别铣有两通孔，并且分别在两通孔处固定左保护罩和右保护罩，一号内光杠导轨与一号外光杠导轨通过螺栓固定在一号机座的外侧，一号内光杠导轨在内侧，一号外光杠导轨在外侧，一号内光杠导轨与一号外光杠导轨左右两端分别连接到一号左保护壳挡板和一号右保护壳挡板内壁，一号内保护壳与一号外保护壳分别在一号内光杠导轨与一号外光杠导轨上面滑动连接，第一试验台门锁固定在一号外保护壳前面；

所述的电动机箱体组包括电动机箱体、一号轴套组、一号轴套、一号垫片、一号挡板、一号调整垫片、一号角接触球轴承、一号密封圈、一号套筒、二号轴套组、一号轴，其中电动机箱体通过螺栓固定在四号凸台周围，要求罩住四号凸台，并有足够的空间放置电动机组，电动机箱体左右两侧分别铣有两通孔，一号轴套组包括一号轴套、一号垫片、一号挡板、一号调整垫片、一号角接触球轴承、一号密封圈、一号套筒，其中一号轴套套上一号垫片，并由右至左穿过电动机箱体左侧通孔，与电动机箱体左侧通孔外侧的一号挡板通过双头螺柱固定在电动机箱体左侧通孔上，同时一号挡板通过螺钉固定在电动机箱体上，一号挡板与电动机箱体之间布置一号调整垫片，一号轴套内对称放置两个一号角接触球轴承，两个一号角接触球轴承之间布置一号套筒，右端靠一号轴的轴肩定位，左端靠一号挡板定位，一号挡板与一号轴之间布置一号密封圈，二号轴套组布置在电动机箱体右侧通孔上，其中二号轴套组的结构与一号轴套组结构完全一致；

所述的电动机组包括变频器、一号皮带轮、皮带、二号皮带轮、三相异步电动机、弹性套联轴器、一号法兰轴，其中三相异步电动机通过螺栓固定在四号凸台上，变频器固定在五号凸台上，三相异步电动机输出端通过一号皮带轮连接二号皮带轮，二号皮带轮通过键连接带动一号轴转动，皮带绕接在一号皮带轮和二号皮带轮上，一号轴左右两端分别穿过一号轴套组和二号轴套组，一号轴左端接弹性套联轴器，一号轴右端通过花键连接一号法兰轴；

所述的制动装置包括一号连杆固定块、二号连杆固定块、三号连杆固定块、气缸座、接触式断电保护器支座、一号连杆、二号连杆、三号连杆、四号连杆、五号连杆、连杆滑块、一号气缸、一号摩擦片连接块、二号摩擦片连接块、一号摩擦片、二号摩擦片、一号弹性钢片、二号弹性钢片、制动装置挡板、接触式断电保护器、法兰盘，其中一号连杆固定块、二号连杆固定块、三号连杆固定块、气缸座、接触式断电保护器支座分别通过螺栓固定在电动机箱体右面板上，一号连杆与二号连杆上端分别连接到一号连杆固定块与二号连杆固定块上，三号连杆左端与四号连杆右端分别连接到一号连杆与二号连杆下端，三号连杆右端与四号连杆左端分别连接到五号连杆两端，五号连杆中心轴连接到三号连杆固定块上，五号连杆尾端铣有导轨，连杆滑块在五号连杆的导轨上滑动连接，一号气缸固定在气缸座上，气缸工作端面连接连杆滑块，一号连杆与二号连杆中间分别连接一号摩擦片连接块与二号摩擦片连接块，一号摩擦片与二号摩擦片分别连接到一号摩擦片连接块与二号摩擦片连接块上，一号弹性钢片通过螺栓固定在一号连杆上，位于一号连杆和一号摩擦片连接块之间，起辅助支撑作用，二号弹性钢片通过螺栓固定在二号连杆上，位于二号连杆和二号摩擦片连接块之间，起辅助支撑作用，制动装置挡板固定在二号连杆上，接触式断电保护器放置在接触式断电保护器支座上，法兰盘通过键连接、螺栓预紧固定在一号轴上，位置在一号轴套组左侧，法兰盘与一号轴套组之间留有少量间隙，避免一号轴带动法兰盘转动时与一号轴套组之间产生干涉，制动装置整体保证与一号轴同心；

所述的转矩转速测量装置包括直连式转矩转速传感器底座、直连式转矩转速传感器，直连式转矩转速传感器底座通过螺栓固定在三号凸台上，直连式转矩转速传感器固定在直连式转矩转速传感器底座正上方，位于弹性套联轴器与一号轴套组中间，一号轴正上方；

所述的变速装置包括变速箱底座、变速箱、二号轴、三号轴、二号法兰轴，其中变速箱底座通过螺栓固定在二号凸台上，变速箱内部装有离合器和变速器，变速箱固定在变速箱底座正上方，变速箱右端连接二号轴，变速箱左端连接三号轴，二号轴右端接弹性套联轴器，三号轴左端通过花键连接二号法兰轴；

所述的一号过载保护装置包括一号过载保护细轴、一号十字连轴式万向节、二号十字连轴式万向节、三号法兰轴，其中一号过载保护细轴两端分别接有一号十字连轴式万向节和二号十字连轴式万向节，一号十字连轴式万向节通过螺栓固定在一号法兰轴上，二号十字连轴式万向节通过螺栓固定在三号法兰轴上；

所述的二号过载保护装置包括二号过载保护细轴、三号十字连轴式万向节、四号十字连轴式万向节、四号法兰轴，其中二号过载保护细轴两端分别接有三号十字连轴式万向节，四号十字连轴式万向节通过螺栓固定在二号法兰轴上，四号十字连轴式万向节通过螺栓固定在四号法兰轴上；

所述的一号激振器装置包括激振器底座、激振器光杠导轨、一号激振器光杠导轨行程挡块、二号激振器光杠导轨行程挡块、激振器支架、激振器挡板、二号气缸、一号电磁式非接触激振器、二号电磁式非接触激振器，其中激振器底座通过螺栓固定在六号凸台上，激振器光杠导轨通过螺栓在激振器底座左右两侧，激振器光杠导轨两端分别固定一号激振器光杠导轨行程挡块和二号激振器光杠导轨行程挡块，激振器支架与激振器光杠导轨滑动连接，激振器挡板通过螺栓固定在激振器支架上，二号气缸通过螺栓固定在激振器底座上，二号气缸工作端口与激振器挡板通过螺栓连接，一号电磁式非接触激振器与二号电磁式非接触激振器并排固定连接在激振器支架正上方，一号电磁式非接触激振器与二号电磁式非接触激振器的工作面位于一号过载保护细轴正下方；

所述的二号激振器装置固定在一号凸台上，二号激振器装置与一号激振器装置整体成镜像布置，其二号激振器装置的结构与一号激振器装置结构完全一致；

所述的第二试验台包括二号机架组、一号支撑架装置、安全保护支架装置、二号支撑架装置；

所述的二号机架组包括二号机座、一号辅助导轨、一号T型导轨、二号T型导轨、二号左保护壳挡板、光杠导轨、机架光杠导轨行程挡块、二号保护壳、一号链条、第二试验台门锁，其中二号机座布置在一号机座正右方，二号机座与一号机座之间留有间隙，二号机座上铣有一号辅助导轨、一号T型导轨、二号T型导轨，二号左保护壳挡板通过螺栓固定在二号机座的最左端，二号左保护壳挡板侧边铣有通孔，与一号右保护壳挡板通孔通过右保护罩相连，光杠导轨通过螺栓固定在二号机座的外侧，光杠导轨左端连接到二号左保护壳挡板内壁，光杠导轨右端延伸到二号机座最右端，光杠导轨最右端上固定机架光杠导轨行程挡块，二号保护壳在光杠导轨上滑动连接，一号链条固定在二号机座正中间，第二试验台门锁固定在二号保护壳前面；

所述的一号支撑架装置包括一号支撑架、一号支撑架挡板、三号轴套组、四号轴、五号法兰轴、一号丝杠螺母、一号圆形挡板、一号步进电机、一号信号采集支撑螺杆、一号信号采集器、一号信号采集输出接口、一号链轮轴、一号固定轴套、二号步进电机、一号链轮，其中一号支撑架在一号辅助导轨上滑动连接，一号支撑架通过T型螺栓固定在二号机座上的一号T型导轨上，一号支撑架挡板通过螺栓固定在一号支撑架上方，三号轴套组固定在一号支撑架挡板通孔中间，其中三号轴套组的结构与一号轴套组的结构完全一致，四号轴穿过三号轴套组，四号轴左边通过花键连接三号法兰轴，四号轴右边通过花键连接五号法兰轴，一号丝杠螺母固定在一号支撑架正中心的通孔中，一号丝杠螺母顶端连接一号圆形挡板，一号圆形挡板顶在一号支撑架挡板正下表面，一号丝杠螺母下端连接一号步进电机，一号支撑架右侧接有一号信号采集支撑螺杆，一号信号采集支撑螺杆上安放一号信号采集器，一号支撑架右侧布置一号信号采集输出接口，一号支撑架底部横向布置一号链轮轴，在一号支撑架右侧固定一号固定轴套，一号链轮轴依次穿过一号支撑架、一号固定轴套，然后连接到二号步进电机上，一号链轮通过键连接固定在一号链轮轴上，一号链轮与一号链条相啮合；

所述的安全保护支架装置包括安全保护支架、圆销、保护锁、弧形挡板，其中安全保护支架在一号辅助导轨上滑动连接，安全保护支架通过T型螺栓固定在二号机座的一号T型导轨上，安全保护支架的一端布置一圆销，安全保护支架的另一端固定一保护锁，弧形挡板一端连接在安全保护支架的圆销上，弧形挡板另一端连接在安全保护支架的保护锁上；

所述的二号支撑架装置包括可移动支撑架底座、二号辅助导轨、三号T型导轨、二号支撑架、二号支架挡板、四号轴套组、五号轴、六号法兰轴、摩擦片、加载器支撑板、加载器、二号丝杠螺母、二号圆形挡板、三号步进电机、二号信号采集支撑螺杆、二号信号采集器、二号信号采集输出接口、二号链轮轴、二号固定轴套、四号步进电机、二号链轮，其中可移动支撑架底座在一号辅助导轨上滑动连接，可移动支撑架底座通过T型螺栓固定在二号机座的二号T型导轨上，可移动支撑架底座上铣有二号辅助导轨、三号T型导轨，二号支撑架在二号辅助导轨上滑动连接，二号支撑架通过T型螺栓固定在可移动支撑架底座的三号T型导轨上，二号支架挡板通过螺栓固定在二号支撑架上方，四号轴套组固定在二号支架挡板通孔中间，其中四号轴套组的结构与一号轴套组的结构完全一致，五号轴穿过四号轴套组，五号轴左边通过花键连接六号法兰轴，五号轴右边连接摩擦片，加载器支撑板通过螺栓固定在二号支架挡板上，加载器通过螺栓固定在加载器支撑板上，加载器工作端与摩擦片相连，二号丝杠螺母固定在二号支撑架正中心的通孔中，二号丝杠螺母顶端连接二号圆形挡板，二号丝杠螺母下端连接三号步进电机，二号圆形挡板顶在二号支架挡板正下表面，二号支撑架右侧接有二号信号采集支撑螺杆，二号信号采集支撑螺杆上安放二号信号采集器，二号支撑架右侧布置二号信号采集输出接口，二号支撑架底部横向布置二号链轮轴，在二号支撑架右侧固定二号固定轴套，二号链轮轴依次穿过可移动支撑架底座、二号固定轴套，然后连接到四号步进电机上，二号链轮通过键连接固定在二号链轮轴上，二号链轮与一号链条相啮合；

所述的第三试验台与之前所述的第二试验台完全镜像，各个工件相互位置关系完全一致。

本发明的优点是：

1、本发明通过对支撑架装置、加载器、变速箱装置的布置与设计，可较容易的改变传动轴布置的角度，加载大小，转速快慢等。实现了传动轴的振动对比试验，从而直观反应传动轴振动的变化。对传动轴的科学研究以及后续的产品研发与创新有很大的帮助。

2、本发明对支撑架装置进行了精细设计，实际情况中，传动轴在车内的布置是有倾角的，倾角通过传动轴两端的十字连轴式万向节实现，本发明的支撑架装置可以实现x、y、z三方向的调节，改变了传统轴类试验台的单一性，实现了实车模拟。

3、本发明设计的第一试验台与第二试验台是成镜像布置，实现了同一电动机带动一根或两根传动轴的振动测试，优化了现有试验台结构单一的不足，提高了传动轴振动测试的效率，同时节约了测量时间与成本。

4、本发明拥有激振器，变速器，以及加载等装置，实现了最大化的实车模拟，使得对传动轴振动测试的环境更加真实，提高数据的可信度，结论也更具说服力。

5、本发明将激振装置布置在第一试验台的输出端，模拟了汽车发动机往复惯性力、离合器和变速器对传动轴振动的影响。

6、本发明拥有过载保护装置，并且过载保护细轴两端接有十字连轴式万向节，十字连轴式万向节可以有效调节两轴之间的夹角，故将激振装置布置在过载保护装置正下面，激振器对过载保护细轴进行激振，十字连轴式万向节使其产生的振动减弱，有效的保护了三相异步电动机的输出轴。

7、本发明拥有过载保护装置，实现了对试验台以及传动轴的保护，提高了本发明装置的安全性。

8、本发明通过操作平台控制各个步进电机与气缸，解决了传统试验台操作费时费力等问题，降低了操作难度，同时还提高了本发明装置的安全性。

9、本发明实现了传动轴转速的灵活控制，操作者可以通过变频器和变速器装置对传动轴的转速进行调控，达到实验所需的转速，并且通过转矩转速测量装置直观反映实时转矩转速的变化。

10、本发明拥有制动装置，该制动装置是由连杆机构和接触式断电保护器组成，并且由气缸控制，实现了试验台的安全快速制动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内部总成图；

图3是本发明第一试验台机座结构示意图；

图4是本发明电动机组结构示意图；

图5是本发明转矩转速测量装置、变速器装置的结构示意图；

图6是本发明一号轴套组的剖视图；

图7(a)是本发明制动装置的结构示意图；

图7(b)是图7(a)的I部剖视图；

图8是本发明一号激振器、一号过载保护装置的结构示意图；

图9是本发明二号过载保护装置的结构示意图；

图10是本发明第二试验台机座的结构示意图；

图11是本发明一号支撑架装置的结构示意图；

图12是本发明安全保护支架装置的结构示意图；

图13是本发明二号支撑架装置的结构示意图；

图中：第一试验台1、第二试验台2、第三试验台3、操作平台4、一号传动轴5、二号传动轴6、一号机架组101、电动机箱体组102、电动机组103、制动装置104、转矩转速测量装置105、变速器装置106、一号过载保护装置107、二号过载保护装置108、一号激振器装置109、二号激振器装置110、一号机座111、一号左保护壳挡板112、一号右保护壳挡板113、左保护罩114、右保护罩115、一号内光杠导轨116、一号外光杠导轨117、一号内保护壳118、一号外保护壳119、第一试验台门锁120、一号凸台121、二号凸台122、三号凸台123、四号凸台124、五号凸台125、六号凸台126、电动机箱体127、一号轴套组128、一号轴套129、一号垫片130、一号挡板131、一号调整垫片132、一号角接触球轴承133、一号密封圈134、一号套筒135、二号轴套组136、三相异步电动机142、变频器138、一号皮带轮139、皮带140、二号皮带轮141、一号轴137、弹性套联轴器143、一号法兰轴144、一号连杆固定块145、二号连杆固定块146、三号连杆固定块147、气缸座148、接触式断电保护器支座149、1一号连杆50、二号连杆151、三号连杆152、四号连杆153、五号连杆154、连杆滑块155、一号气缸156、一号摩擦片连接块157、二号摩擦片连接块158、一号摩擦片159、二号摩擦片160、一号弹性钢片161、二号弹性钢片162、制动装置挡板163、接触式断电保护器164、法兰盘165、直连式转矩转速传感器底座166、直连式转矩转速传感器167、变速箱底座168、变速箱169、二号轴170、三号轴171、二号法兰轴172、一号过载保护细轴173、一号十字连轴式万向节174、二号十字连轴式万向节175、三号法兰轴176、二号过载保护细轴177、三号十字连轴式万向节178、四号十字连轴式万向节179、四号法兰轴180、激振器底座181、激振器光杠导轨182、一号激振器光杠导轨行程挡块183、二号激振器光杠导轨行程挡块184、激振器支架185、激振器挡板186、二号气缸187、一号电磁式非接触激振器188、二号电磁式非接触激振器189、二号机架组201、一号支撑架装置202、安全保护支架装置203、二号支撑架装置204、二号机座205、一号辅助导轨206、一号T型导轨207、二号T型导轨208、二号左保护壳挡板209、光杠导轨210、机架光杠导轨行程挡块211、二号保护壳212、一号链条213、第二试验台门锁214、一号支撑架215、一号支撑架挡板216、三号轴套组217、四号轴218、五号法兰轴219、一号丝杠螺母220、一号圆形挡板221、一号步进电机222、一号信号采集支撑螺杆223、一号信号采集器224、一号信号采集输出接口225、一号链轮轴226、一号固定轴套227、二号步进电机228、一号链轮229、安全保护支架230、圆销231、保护锁232、弧形挡板233、可移动支撑架底座234、二号辅助导轨235、三号T型导轨236、二号支撑架237、二号支架挡板238、四号轴套组239、五号轴240、六号法兰轴241、摩擦片242、加载器支撑板243、加载器244、二号丝杠螺母245、二号圆形挡板246、三号步进电机247、二号信号采集支撑螺杆248、二号信号采集器249、二号信号采集输出接口250、二号链轮轴251、二号固定轴套252、四号步进电机253、二号链轮254、五号十字连轴式万向节501、六号十字连轴式万向节502。

具体实施方式

包括第一试验台1、第二试验台2、第三试验台3、所述的第一试验台1在正中间位置，第二试验台2布置在第一试验台1右边，第二试验台2与第一试验台1中间留有间隙，第三试验台3布置在第一试验台1左边，并且第三试验台3与第一试验台1中间留有间隙，第三试验台3与第二试验台2相对第一试验台1成镜像布置；

所述的第一试验台1包括一号机架组101、电动机箱体组102、电动机组103、制动装置104、转矩转速测量装置105、变速装置106、一号过载保护装置107、二号过载保护装置108、一号激振器装置109、二号激振器装置110；

所述的一号机架组101包括一号机座111、一号左保护壳挡板112、一号右保护壳挡板113、左保护罩114、右保护罩115、一号内光杠导轨116、一号外光杠导轨117、一号内保护壳118、一号外保护壳119、第一试验台门锁120，其中一号机座111上铸有一号凸台121、二号凸台122、三号凸台123、四号凸台124、五号凸台125、六号凸台126，一号左保护壳挡板112通过螺栓固定在一号机座111的左端，一号右保护壳挡板113通过螺栓固定在一号机座111的右端，一号左保护壳挡板112与一号右保护壳挡板113两侧分别铣有两通孔，并且分别在两通孔处固定左保护罩114和右保护罩115，一号内光杠导轨116与一号外光杠导轨117通过螺栓固定在一号机座111的外侧，一号内光杠导轨116在内侧，一号外光杠导轨117在外侧，一号内光杠导轨116与一号外光杠导轨117左右两端分别连接到一号左保护壳挡板112和一号右保护壳挡板113内壁，一号内保护壳118与一号外保护壳119分别在一号内光杠导轨116与一号外光杠导轨117上面滑动连接，第一试验台门锁120固定在一号外保护壳119前面；

所述的电动机箱体组102包括电动机箱体127、一号轴套组128、一号轴套129、一号垫片130、一号挡板131、一号调整垫片132、一号角接触球轴承133、一号密封圈134、一号套筒135、二号轴套组136、一号轴137，其中电动机箱体127通过螺栓固定在四号凸台124周围，要求罩住四号凸台124，并有足够的空间放置电动机组103，电动机箱体127左右两侧分别铣有两通孔，一号轴套组128包括一号轴套129、一号垫片130、一号挡板131、一号调整垫片132、一号角接触球轴承133、一号密封圈134、一号套筒135，其中一号轴套129套上一号垫片130，并由右至左穿过电动机箱体127左侧通孔，与电动机箱体127左侧通孔外侧的一号挡板131通过双头螺柱固定在电动机箱体127左侧通孔上，同时一号挡板131通过螺钉固定在电动机箱体127上，一号挡板131与电动机箱体127之间布置一号调整垫片132，一号轴套129内对称放置两个一号角接触球轴承133，两个一号角接触球轴承133之间布置一号套筒135，右端靠一号轴137的轴肩定位，左端靠一号挡板131定位，一号挡板131与一号轴137之间布置一号密封圈134，二号轴套组136布置在电动机箱体127右侧通孔上，其中二号轴套组136的结构与一号轴套组128结构完全一致；

所述的电动机组103包括变频器138、一号皮带轮139、皮带140、二号皮带轮141、三相异步电动机142、弹性套联轴器143、一号法兰轴144，其中三相异步电动机142通过螺栓固定在四号凸台124上，变频器138固定在五号凸台125上，三相异步电动机142输出端通过一号皮带轮139连接二号皮带轮141，二号皮带轮141通过键连接带动一号轴137转动，皮带140绕接在一号皮带轮139和二号皮带轮141上，一号轴137左右两端分别穿过一号轴套组128和二号轴套组136，一号轴137左端接弹性套联轴器143，一号轴137右端通过花键连接一号法兰轴144；

所述的制动装置104包括一号连杆固定块145、二号连杆固定块146、三号连杆固定块147、气缸座148、接触式断电保护器支座149、一号连杆150、二号连杆151、三号连杆152、四号连杆153、五号连杆154、连杆滑块155、一号气缸156、一号摩擦片连接块157、二号摩擦片连接块158、一号摩擦片159、二号摩擦片160、一号弹性钢片161、二号弹性钢片162、制动装置挡板163、接触式断电保护器164、法兰盘165，其中一号连杆固定块145、二号连杆固定块146、三号连杆固定块147、气缸座148、接触式断电保护器支座149分别通过螺栓固定在电动机箱体127右面板上，一号连杆150与二号连杆151上端分别连接到一号连杆固定块145与二号连杆固定块146上，三号连杆152左端与四号连杆153右端分别连接到一号连杆150与二号连杆151下端，三号连杆152右端与四号连杆153左端分别连接到五号连杆154两端，五号连杆154中心轴连接到三号连杆固定块147上，五号连杆154尾端铣有导轨，连杆滑块155在五号连杆154的导轨上滑动连接，一号气缸156固定在气缸座148上，气缸工作端面连接连杆滑块155，一号连杆150与二号连杆151中间分别连接一号摩擦片连接块157与二号摩擦片连接块158，一号摩擦片159与二号摩擦片160分别连接到一号摩擦片连接块157与二号摩擦片连接块158上，一号弹性钢片161通过螺栓固定在一号连杆150上，位于一号连杆150和一号摩擦片连接块157之间，起辅助支撑作用，二号弹性钢片162通过螺栓固定在二号连杆151上，位于二号连杆151和二号摩擦片连接块158之间，起辅助支撑作用，制动装置挡板163固定在二号连杆151上，接触式断电保护器164放置在接触式断电保护器支座149上，法兰盘165通过键连接、螺栓预紧固定在一号轴137上，位置在一号轴套组128左侧，法兰盘165与一号轴套组128之间留有少量间隙，避免一号轴137带动法兰盘165转动时与一号轴套组128之间产生干涉，制动装置104整体保证与一号轴137同心；

所述的转矩转速测量装置105包括直连式转矩转速传感器底座166、直连式转矩转速传感器167，直连式转矩转速传感器底座166通过螺栓固定在三号凸台123上，直连式转矩转速传感器167固定在直连式转矩转速传感器底座166正上方，位于弹性套联轴器143与一号轴套组128中间，一号轴137正上方；

所述的变速装置106包括变速箱底座168、变速箱169、二号轴170、三号轴171、二号法兰轴172，其中变速箱底座168通过螺栓固定在二号凸台122上，变速箱169内部装有离合器和变速器，变速箱169固定在变速箱底座168正上方，变速箱169右端连接二号轴170，变速箱169左端连接三号轴171，二号轴170右端接弹性套联轴器143，三号轴171左端通过花键连接二号法兰轴172；

所述的一号过载保护装置107包括一号过载保护细轴173、一号十字连轴式万向节174、二号十字连轴式万向节175、三号法兰轴176，其中一号过载保护细轴173两端分别接有一号十字连轴式万向节174和二号十字连轴式万向节175，一号十字连轴式万向节174通过螺栓固定在一号法兰轴144上，二号十字连轴式万向节175通过螺栓固定在三号法兰轴176上；

所述的二号过载保护装置108包括二号过载保护细轴177、三号十字连轴式万向节178、四号十字连轴式万向节179、四号法兰轴180，其中二号过载保护细轴177两端分别接有三号十字连轴式万向节178，四号十字连轴式万向节179通过螺栓固定在二号法兰轴172上，四号十字连轴式万向节179通过螺栓固定在四号法兰轴180上；

所述的一号激振器装置109包括激振器底座181、激振器光杠导轨182、一号激振器光杠导轨行程挡块183、二号激振器光杠导轨行程挡块184、激振器支架185、激振器挡板186、二号气缸187、一号电磁式非接触激振器188、二号电磁式非接触激振器189，其中激振器底座181通过螺栓固定在六号凸台126上，激振器光杠导轨182通过螺栓在激振器底座181左右两侧，激振器光杠导轨182两端分别固定一号激振器光杠导轨行程挡块183和二号激振器光杠导轨行程挡块184，激振器支架185与激振器光杠导轨182滑动连接，激振器挡板186通过螺栓固定在激振器支架185上，二号气缸187通过螺栓固定在激振器底座181上，二号气缸187工作端口与激振器挡板186通过螺栓连接，一号电磁式非接触激振器188与二号电磁式非接触激振器189并排固定连接在激振器支架185正上方，一号电磁式非接触激振器188与二号电磁式非接触激振器189的工作面位于一号过载保护细轴173正下方；

所述的二号激振器装置110固定在一号凸台121上，二号激振器装置110与一号激振器装置109整体成镜像布置，其二号激振器装置110的结构与一号激振器装置109结构完全一致；

所述的第二试验台2包括二号机架组201、一号支撑架装置202、安全保护支架装置203、二号支撑架装置204；

所述的二号机架组201包括二号机座205、一号辅助导轨206、一号T型导轨207、二号T型导轨208、二号左保护壳挡板209、光杠导轨210、机架光杠导轨行程挡块211、二号保护壳212、一号链条213、第二试验台门锁214，其中二号机座205布置在一号机座111正右方，二号机座205与一号机座111之间留有间隙，二号机座205上铣有一号辅助导轨206、一号T型导轨207、二号T型导轨208，二号左保护壳挡板209通过螺栓固定在二号机座205的最左端，二号左保护壳挡板209侧边铣有通孔，与一号右保护壳挡板113通孔通过右保护罩115相连，光杠导轨210通过螺栓固定在二号机座205的外侧，光杠导轨210左端连接到二号左保护壳挡板209内壁，光杠导轨210右端延伸到二号机座205最右端，光杠导轨210最右端上固定机架光杠导轨行程挡块211，二号保护壳212在光杠导轨210上滑动连接，一号链条213固定在二号机座205正中间，第二试验台门锁214固定在二号保护壳212前面；

所述的一号支撑架装置202包括一号支撑架215、一号支撑架挡板216、三号轴套组217、四号轴218、五号法兰轴219、一号丝杠螺母220、一号圆形挡板221、一号步进电机222、一号信号采集支撑螺杆223、一号信号采集器224、一号信号采集输出接口225、一号链轮轴226、一号固定轴套227、二号步进电机228、一号链轮229，其中一号支撑架215在一号辅助导轨206上滑动连接，一号支撑架215通过T型螺栓固定在二号机座205上的一号T型导轨207上，一号支撑架挡板216通过螺栓固定在一号支撑架215上方，三号轴套组217固定在一号支撑架挡板216通孔中间，其中三号轴套组217的结构与一号轴套组128的结构完全一致，四号轴218穿过三号轴套组217，四号轴218左边通过花键连接三号法兰轴176，四号轴218右边通过花键连接五号法兰轴219，一号丝杠螺母220固定在一号支撑架215正中心的通孔中，一号丝杠螺母220顶端连接一号圆形挡板221，一号圆形挡板221顶在一号支撑架挡板216正下表面，一号丝杠螺母220下端连接一号步进电机222，一号支撑架215右侧接有一号信号采集支撑螺杆223，一号信号采集支撑螺杆223上安放一号信号采集器224，一号支撑架215右侧布置一号信号采集输出接口225，一号支撑架215底部横向布置一号链轮轴226，在一号支撑架215右侧固定一号固定轴套227，一号链轮轴226依次穿过一号支撑架215、一号固定轴套227，然后连接到二号步进电机228上，一号链轮229通过键连接固定在一号链轮轴226上，一号链轮229与一号链条213相啮合；

所述的安全保护支架装置203包括安全保护支架230、圆销231、保护锁232、弧形挡板233，其中安全保护支架230在一号辅助导轨206上滑动连接，安全保护支架230通过T型螺栓固定在二号机座205的一号T型导轨207上，安全保护支架230的一端布置一圆销231，安全保护支架230的另一端固定一保护锁232，弧形挡板233一端连接在安全保护支架230的圆销231上，弧形挡板233另一端连接在安全保护支架230的保护锁232上；

所述的二号支撑架装置204包括可移动支撑架底座234、二号辅助导轨235、三号T型导轨236、二号支撑架237、二号支架挡板238、四号轴套组239、五号轴240、六号法兰轴241、摩擦片242、加载器支撑板243、加载器244、二号丝杠螺母245、二号圆形挡板246、三号步进电机247、二号信号采集支撑螺杆248、二号信号采集器249、二号信号采集输出接口250、二号链轮轴251、二号固定轴套252、四号步进电机253、二号链轮254，其中可移动支撑架底座234在一号辅助导轨206上滑动连接，可移动支撑架底座234通过T型螺栓固定在二号机座205的二号T型导轨208上，可移动支撑架底座234上铣有二号辅助导轨235、三号T型导轨236，二号支撑架237在二号辅助导轨235上滑动连接，二号支撑架237通过T型螺栓固定在可移动支撑架底座234的三号T型导轨236上，二号支架挡板238通过螺栓固定在二号支撑架237上方，四号轴套组239固定在二号支架挡板238通孔中间，其中四号轴套组239的结构与一号轴套组128的结构完全一致，五号轴240穿过四号轴套组239，五号轴240左边通过花键连接六号法兰轴241，五号轴240右边连接摩擦片242，加载器支撑板243通过螺栓固定在二号支架挡板238上，加载器244通过螺栓固定在加载器支撑板243上，加载器244工作端与摩擦片242相连，二号丝杠螺母245固定在二号支撑架237正中心的通孔中，二号丝杠螺母245顶端连接二号圆形挡板246，二号丝杠螺母245下端连接三号步进电机247，二号圆形挡板246顶在二号支架挡板238正下表面，二号支撑架237右侧接有二号信号采集支撑螺杆248，二号信号采集支撑螺杆248上安放二号信号采集器249，二号支撑架237右侧布置二号信号采集输出接口250，二号支撑架237底部横向布置二号链轮轴251，在二号支撑架237右侧固定二号固定轴套252，二号链轮轴251依次穿过可移动支撑架底座234、二号固定轴套252，然后连接到四号步进电机253上，二号链轮254通过键连接固定在二号链轮轴251上，二号链轮254与一号链条213相啮合；

所述的第三试验台3与之前所述的第二试验台2完全镜像，各个工件相互位置关系完全一致。

试验过程如下：

本发明可实现两种试验方案，包括操作平台4、一号传动轴5、二号传动轴6，

试验一与试验二的前期工作如下：

检查第一试验台1、第二试验台2、第三试验台3是否满足机床启动要求，并确认电源是否处于关闭状态。打开第一试验台门锁120并移动一号内保护壳118和一号外保护壳119，确认电动机组103、制动装置104转矩转速测量装置105、变速器装置106、一号过载保护装置107、二号过载保护装置108、一号激振器装置109、二号激振器装置110是否满足工作要求。重点检查一号过载保护细轴173、二号过载保护细轴177是否已断裂，以一号过载保护细轴173为例，其具体的安装方式为，通过操控平台4控制二号气缸187，带动激振器支架185在激振器光杠导轨182上移动，到一号激振器光杠导轨行程挡块183位置时，停止二号气缸187的工作，此时激振器支架185与一号过载保护细轴173在垂直方向上相离，便于一号过载保护细轴173的安装与拆卸，一号过载保护细轴173的安装与拆卸就是将一号过载保护细轴173两端的一号十字连轴式万向节174与二号十字连轴式万向节175分别用螺栓固定在一号法兰轴144和三号法兰轴176上。通过操控平台4控制二号气缸187带动激振器支架185在激振器光杠导轨182上移动，运动到二号激振器光杠导轨行程挡块184位置时，停止二号气缸187的工作，此时激振器支架185与一号过载保护细轴173在垂直方向上，工作面一致。二号过载保护细轴177的布置方式与一号过载保护细轴173的布置方式完全一致。全部检查完毕后移动一号内保护壳118和一号外保护壳119，并关闭第一试验台门锁120。

试验一与试验二传动轴的安装过程如下：

由于第二试验台2与第三试验台3完全镜像布置，故此处以第二试验台2为例详细介绍其安装过程。打开第二试验台门锁214并移动二号保护壳212，打开安全保护支架装置203上的保护锁232，打开弧形挡板233，松动可移动支撑架底座234与二号机座205之间的螺栓，通过操控平台4控制四号步进电机253，进而使二号支撑架装置204在二号机座205上移动，直到第二试验台2的五号法兰轴219与六号法兰轴241的端面距离略大于一号传动轴5的长度时，停止二号支撑架装置204在二号机座205上的移动。采用工厂平衡吊将一号传动轴5安放并用螺栓固定在第二试验台2的五号法兰轴219与六号法兰轴241之间。将一号传动轴5左端的五号十字连轴式万向节501用螺栓固定在五号法兰轴219上，移动二号支撑架装置204，使六号法兰轴241与一号传动轴5右端的六号十字连轴式万向节502接触，并用螺栓固定，预紧可移动支撑架底座234与二号机座205之间的螺栓，使二号支撑架装置204固定在二号机座205上。松动二号支撑架237与可移动支撑架底座234之间的螺栓，二号支撑架237在二号辅助导轨235上移动，使得一号传动轴5与三相异步电动机142输出的一号轴137尽量同轴，预紧二号支撑架237与可移动支撑架底座234之间的螺栓，二号支撑架237固定在二号辅助导轨235上。松动二号支撑架装置204的二号支架挡板238上面的螺栓，通过操控平台4控制三号步进电机247调节二号丝杠螺母245，保证一号传动轴5与地面的夹角接近零度，预紧二号支撑架装置204的二号支架挡板238上面的螺栓，使二号支架挡板238固定在二号支撑架237上。松动移动弧形挡板233与二号机座205之间的螺栓，移动弧形挡板233至一号支撑架装置202与二号支撑架装置204之间，并关闭安全保护支架装置203上的保护锁232，使安全保护支架装置203罩住一号转动轴5。将数据线连接到一号信号采集输出接口225和二号信号采集输出接口250处，移动二号保护壳212并关闭第二试验台门锁214。针对第二试验台2的一号支撑架装置202，其运动形式与二号支撑架装置204的区别是二号支撑架装置204可以延一号传动轴5的径向调节，一号支撑架装置202主要作用是支撑一号传动轴5、调节第一试验台1与第二试验台2之间微小间距的变化。二号传动轴6安放在第三试验台内，具体安装放置与一号传动轴5安装放置完全一致。

试验一与试验二的运行过程如下：

启动电源，完成第一试验台1、第二试验台2、第三试验台3的工作，特别说明的是，当停止工作时先调节变频器138降低一号轴137的转速，当转速降到800r/min左右时就可关闭电源，此时启动制动装置104进行制动，可以实现工件的安全快速停止运转。该制动装置104的具体实施方式如下：通过操控平台4控制一号气缸156进行伸缩，一号气缸156带动连杆滑块155，连杆滑块155在五号连杆154内滑动，进而带动五号连杆154实现其在三号连杆固定块147上转动，进而带动三号连杆152与四号连杆153实现转动，进而带动一号连杆150与二号连杆151围绕一号连杆固定块145和二号连杆固定块146转动，实现一号连杆150与二号连杆151上面的一号摩擦片连接块157和二号摩擦片连接块158沿着法兰盘165做径向运动，从而实现一号摩擦片159与二号摩擦片160对法兰盘165的加紧，使工件可以快速安全停止运转。特别说明的是，该制动装置104有安全保护措施，即在二号连杆151上布置制动装置挡板163，接触式断电保护器164布置在接触式断电保护器支座149上。在一号气缸156未工作时，制动装置挡板163与接触式断电保护器164保持接触状态，即一号气缸156一工作，制动装置挡板163与接触式断电保护器164便会分离，实现断电保护。

试验一与试验二传动轴的拆卸过程如下：

首先关闭电源，并再次确认电源是否处于关闭状态。打开第一试验台门锁120并移动一号内保护壳118和一号外保护壳119。检查本次试验过程中，电动机组103、制动装置104转矩转速测量装置105、变速器装置106、一号过载保护装置107、二号过载保护装置108、一号激振器装置109、二号激振器装置110是否出现问题。移动一号内保护壳118和一号外保护壳119并关闭第一试验台门锁120。

由于第二试验台2与第三试验台3完全镜像布置，故此处以第二试验台2为例详细介绍其拆卸过程。打开第二试验台门锁214并移动二号保护壳212，将一号信号采集输出接口225和二号信号采集输出接口250上数据线安全拔掉。打开安全保护支架装置203上的保护锁232，打开弧形挡板233，工厂平衡吊捆绑住一号传动轴5，并绷紧捆绳。松动一号传动轴5左端的五号十字连轴式万向节501与五号法兰轴219之间的螺栓，同时也松动六号法兰轴241与一号传动轴5右端的六号十字连轴式万向节502之间的螺栓。松动可移动支撑架底座234与二号机座205之间的螺栓，通过操控平台4控制四号步进电机253，进而使二号支撑架装置204在二号机座205上移动，直到第二试验台2的五号法兰轴219与六号法兰轴241的端面距离略大于一号传动轴5的长度时，停止二号支撑架装置204在二号机座205上的移动。此时利用工厂平衡吊将一号传动轴5搬运至安全位置上，最后预紧可移动支撑架底座234与二号机座205之间的螺栓，移动弧形挡板233，关闭安全保护支架装置203上的保护锁232。移动二号保护壳212并关闭第二试验台门锁214，拆卸过程结束。

试验方案一的具体试验过程如下：首先选择两根相同规格，并符合出厂要求的传动轴，即可近似的将两根传动轴看做成标准传动轴。启动电源，保证试验台工作15分钟以上，实现预热。通过调节二号支撑架装置204可改变一号传动轴5的不同当量夹角调节，调节加载器244可改变一号传动轴5的加载工况，该加载方式是通过转动加载器244上的调节螺栓，使加载器244的两摩擦片贴紧摩擦片242，实现对一号传动轴5的摩擦加载。

调节变速器装置106可改变二号传动轴6的转速，进而采集到的实测数据通过振动分析仪处理后，在操作平台4上得到清晰地对比振动图像，图像包括频谱图、伯德图、时域图等。进而实现本发明针对在科学研究领域内，实现两根传动轴在相同的工况下做振动对比试验，很清晰地反映出传动轴在相同的工况下改变其中一根传动轴布置的角度、加载、转速等因素所带来的影响。

试验方案二：该方案主要针对工厂生产传动轴的实际情况而定。具体与实验方案一相同，不同的是该方案是为了提高效率，降低成本。即本发明所提供的一种可检测汽车传动轴振动及模拟实况的对比试验装置可以检测一根传动轴，也可以同时检测两根传动轴。需要考虑的是，当需要检测一根传动轴时，关闭变速器装置106，使第三试验台3停止工作，节约能源。该方案实现了同时检测两根传动轴是否达到出厂要求。