На стендах для испытания трансмиссии автомобиля в зависимости от их назначения определяют:
долговечности деталей и узлов трансмиссии (испытания на износ и усталость);
статическую прочность и жесткость узлов и деталей;
температурные характеристики агрегатов трансмиссии;
уровень шума и вибраций;
пятна контакта зубьев шестерен;
специальные характеристики узлов трансмиссии.
В большинстве случаев применяют универсальные стенды, на которых определяют несколько показателей. Так, например, на стенде для испытаний на долговечность определяют температурные характеристики и уровень шума и вибраций, а на стенде для испытаний на статическую прочность находят жесткости узлов и т. д.
Стенды для испытания узлов трансмиссии в зависимости от способа нагружения можно разделить на следующие группы:
с прямым нагружением (с разомкнутым потоком мощности);
с замкнутым контуром;
с динамической нагрузкой;
с нагрузкой от маховых масс. Специальные стенды предназначены для исследования различных характеристик механизмов трансмиссии автомобиля.
К первой группе стендов относят стенды для испытания коробок передач, карданных передач, раздаточных коробок, ведущих мостов и всей трансмиссии. Нагрузка в них передается обычно от балансирных гидро- или электродвигателей, а торможение - от гидро- или электротормозов. Преимуществами этих систем являются легкость управления и программирования при ступенчатых нагрузках, возможность определения КПД и использование только испытуемого узла (без установки технологического). Недостаток этих стендов, связанный с большим расходом энергии, можно устранить возвратом энергии, затраченной на вращение узла. Применяя в качестве тормозного устройства генератор постоянного тока или используя замкнутые гидросистемы, можно значительно снизить расход энергии при использовании стендов с прямым нагружением. Большой момент инерции ротора электрогенератора ограничивает использование программ со случайным нагружением.
На стендах второй группы широко испытывают узлы трансмиссии на долговечность и шумность работы, определяют КПД и подбирают смазки. В этих стендах нагрузка на испытываемый узел создается силами упругости, возникающими в замкнутом контуре при применении специальных нагружателей. При малом расходе энергии возможно нагружение по любой программе. Недостаток - необходимость применения дополнительного технологического узла.
В стендах с замкнутым контуром конструкция нагружателя должна обеспечивать пуск стенда без нагрузки, возможность изменения нагрузки на ходу, высокую точность и быстроту выполнения команд для применения случайных программ нагружения. В настоящее время разработано большое число различных конструкций нагружающих устройств. Наиболее перспективными из них являются вращающиеся гидроцилиндры, которые удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к нагружающим устройствам.
Испытываемая раздаточная коробка соединена карданными валами с технологической раздаточной коробкой. Система приводится во вращение электродвигателем через муфту. Два замкнутых контура системы, наличие которых необходимо для испытания всех шестерен валов и подшипников раздаточной коробки, создаются редукторами и валами.
Нагружающие устройства выполнены в виде вращающихся цилиндров. Давление в полостях вращающегося цилиндра создается маслом, поступающим через отверстие от гидронасоса. Тем самым создаются требуемые крутящие моменты в замкнутых контурах. Для контроля заданной программы испытаний раздаточной коробки в системе предусмотрены преобразователи частоты вращения и крутящих моментов.
На стендах третьей группы динамическая нагрузка создается гидровибраторами, гидропульсаторами, механическими вибраторами и т. д. Такие стенды используют для испытания на долговечность, например, карданных валов и полуосей.
Стенды четвертой группы предназначены для испытания сцеплений и синхронизаторов коробок передач на износ, а также некоторых узлов трансмиссии - на усталостную долговечность. На этих стендах можно довольно точно имитировать действительные нагрузочные режимы работы трансмиссии автомобиля без применения сложных гидравлических или электрических устройств. Однако они имеют сложную конструкцию и больший, чем у стендов других типов, расход энергии.
Специальные стенды применяют для различного рода вспомогательных испытаний: определения критической частоты вращения карданного вала и жесткости картеров заднего моста, центрифугирования сцеплений и т. д.
