同步耐久试验

轩子

最近在主管同步耐久试验方面，发现试验过程中出现了很多问题，其中最常见的就是同步环异常磨损导致的同步失效。
能否请问，同步耐久试验过程中：
1、试验条件有哪些导致同步失效？
2、零部件质量有哪些可能导致同步失效？
3、同步环本身可能出现什么问题导致同步失效？
4、同步环螺纹磨损后摩擦系数降低的范围处于什么一个范围是正常的？是否摩擦系数降低到一定程度后就失去锁止作用了？
5、同步环咬粘在工作中是个什么状态？
求指点~

补充内容 (29-5-2012 19:13):
对于以上这些问题，自己也有些分析，只是不甚明朗，欢迎讨论。

windmail

1. 同步力和时间设置正确
2.主要是同步环本身，比如是否有耐磨涂层
4，试验结束后的同步环间隙
5，相对摩擦状态。

轩子

windmail 发表于 30-5-2012 15:35
1. 同步力和时间设置正确
2.主要是同步环本身，比如是否有耐磨涂层
4，试验结束后的同步环间隙

我们用的台架是通过控制同步时间来控制试验参数的，同步时间这一块满足我们要求，但是换挡力较大，这一点我一直不是很想的通。另外试验过程中对于换档形成和换档力的匹配也有些问题，从设计的角度来说，当同步器套与同步环开始接触时应该有一个短暂的同步时间，可现在看行程的曲线确实一条很平直的斜线。。。换档力峰值对应的位置是行程结束处，想不通。不知道仁兄对这方面了解怎样？

windmail

轩子 发表于 30-5-2012 22:02
我们用的台架是通过控制同步时间来控制试验参数的，同步时间这一块满足我们要求，但是换挡力较大，这一点 ...

我们一般用转速和同步力来确定和调整同步时间。

轩子

windmail 发表于 1-6-2012 16:42
我们一般用转速和同步力来确定和调整同步时间。

转速不是由试验规范规定吗？

yhhj11

轩子 发表于 6-6-2012 19:03
我与楼上思考的有些不同，当然，首先，在同步器的同步过程中，做功的就同步环和齿轮锥面的摩擦，而在这个 ...

你所说的同步环咬粘应该是指同步环与摩擦锥面抱死，同步环在同步过程中由于摩擦力矩的作用会产生大量的热量，这个热量可使同步环的温度瞬间上升到200度，甚至更高，当同步过程结束后，由于材料的热胀冷缩，齿轮锥面冷却速度肯定较同步环的冷却速度快，导致同步环与齿轮锥面贴死，若齿套在未同步之前就与同步环上的齿接触，将会产生很明显的换挡冲击和噪音，同时，还会加速同步环的磨损，导致早期的失效。
影响粘接现象的主要参数是扭矩、惯量、弹性和阻尼和静摩擦系数等，设计过程中应尽量予以避免。

yhhj11

轩子 发表于 30-5-2012 22:02
我们用的台架是通过控制同步时间来控制试验参数的，同步时间这一块满足我们要求，但是换挡力较大，这一点 ...

换挡力大小这个得相对而言，其实主要是与摩擦材料工作强度有关，摩擦材料工作强度一般会从几个指标来评价它，包括摩擦锥面的压强，相对转速差和滑膜功等，需保证在该换挡力情况下，摩擦材料不能超过其允许的工作极限，否则摩擦性能肯定会出现问题。
另外，关于你提到的同步器齿套和同步环开始接触后，会首先在摩擦力矩的作用下发生锁止，即同步环上的花键齿顶与齿套上的内花键齿顶对顶，待转速同步解锁后方能啮合，此时的换挡力会一直增加，直到同步解锁后才会下降，但是同步器最后的啮合过程，是需要和结合齿圈啮合才算完成，所以同步器齿套肯定还会往前走的啊。

轩子

yhhj11 发表于 3-6-2012 16:48
换挡力大小这个得相对而言，其实主要是与摩擦材料工作强度有关，摩擦材料工作强度一般会从几个指标来评价 ...

这个问题经过这段时间的研究已经有了大概的一个答案，通过和行业内台架的对比，已经确认了试验条件没有问题，关于换挡力，换挡力的大小和换档时间的大小是F*t这个参数的平衡，事实上，是先确定了同步容量再进一步设计同步器的，所以同步器的摩擦材料是必须满足设计参数的。所以当我们试验过程中发现同步环失效，首先想到的是同步环零件是否存在问题。
其次关于先前说的曲线问题，基本上已经确定是台架本身的传感器问题。。。
当然，关于仁兄提到的同步过程是肯定的，只是先前关注的是在同步行程中的同步位置，即同步时同步环、同步套在轴上的轴向位置的问题，由于传感器问题导致这个位置不固定，并且不符合我们的图纸，所以一度很纠结。
当然，关于同步环为什么会失效，这个问题依然很值得了解和探讨。希望各位不吝赐教。

yhhj11

赞同你的说法，同步器的一个重要评价参数就是同步容量，同步器的设计就是在换挡力和同步时间以及使用寿命三方面来平衡。
其实同步器里面，个人认为最主要就在于同步环，齿套、齿毂之类只要按图纸加工就可以了。多数同步器失效都是在同步环上面，比如同步环间隙问题、摩擦材料稳定性差，预同步行程过短，这个得具体问题具体分析了。

轩子

yhhj11 发表于 5-6-2012 20:51
赞同你的说法，同步器的一个重要评价参数就是同步容量，同步器的设计就是在换挡力和同步时间以及使用寿命三 ...

我与楼上思考的有些不同，当然，首先，在同步器的同步过程中，做功的就同步环和齿轮锥面的摩擦，而在这个摩擦过程中由于材料、硬度等因素，磨损严重的必然是同步环。诚然，导致同步环磨损严重甚至失效，也有可能是同步环质量问题，但在现有情况下，我关注由系统导致的同步环磨损失效的形式多一些。比如由拨叉行进过程中的抖动，齿轮在轴上的间隙导致的轴向位移，等等导致的同步过程不良。也就是说在同步器零件正常的情况下由变速器系统导致的同步过程不良。但对于这方面的理解还比较浅显，近期应该会抽出时间对这些因素做一个深入一些的分析。
最后，能否请问楼上，对于同步环咬粘这种形式有没有了解？什么因素会导致咬粘，咬粘又会导致同步环零件产生什么不良的反应呢？

轩子

yhhj11 发表于 9-6-2012 14:20
你所说的同步环咬粘应该是指同步环与摩擦锥面抱死，同步环在同步过程中由于摩擦力矩的作用会产生大量的热 ...

终于对抱死有了方向，受教了，谢谢~

autobert

试验油温有没有问题？日本某车厂曾向我们解释“温度上升10℃，寿命降低一半”。

轩子

autobert 发表于 13-6-2012 14:45
试验油温有没有问题？日本某车厂曾向我们解释“温度上升10℃，寿命降低一半”。

油温还好，60度吧，系统对于油温的控制还算可以。不过局部地区肯定会超过这个温度的。不知道仁兄说的油温指的是不是这个油温。

007小黑

轩子 发表于 25-6-2012 21:10
谢谢~
仁兄接触的试验台架是通过调整电流调节时间么，那么你们用的是电机驱动的换档机构吗？刚性的结构对 ...

我的意思是说，调整电脑后面的电流可以改变换挡时间的长短，可以使得同步时间长点，能够换进挡位。
电机是伺服电机的换挡机构，换挡力有2000N，我们的换挡会有冲击的。我感觉吧，设计是一方面，试验是检验理论的正确性，但是:不能够完全要理论和试验相一致，要根据实际的试验情况来考虑，因为试验过程是对实际状态的一个校验，试验的数据要更重要。

轩子

007小黑 发表于 25-6-2012 20:34
这个同步时间可以通过调整电流来加长的，如果在规定的同步时间内换不进0.3~0.5s够长了吧，那就是换挡力很 ...

谢谢~
仁兄接触的试验台架是通过调整电流调节时间么，那么你们用的是电机驱动的换档机构吗？刚性的结构对换档似乎会造成不良的影响，仁兄接触的台架有没有因为冲击造成同步失效的？换档力和换档时间在设计是有通过同步容量来限制的，问题就是试验数据与设计数据不符，需要寻找不符的原因。