CN107917791B - 履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明基于电机驱动台架平台，通过输出端与地面固定来模拟装甲车辆制动器起步换挡工况下的制动性能，简单可行，效果使用，操作性强，能够获得履带装甲车辆综合传动装置主传动轴冲击疲劳特性(包括冲击疲劳强度和起步换挡寿命指标)，从而为检验主传动的设计和使用缺陷提供依据。同时，该发明置主轴于整机环境中考量冲击载荷问题，不但为主轴冲击载荷测试和主轴齿根冲击疲劳研究提供了可行性方案和试验手段，也为传动链的惯量冲击计算提供可验证工具。

Description

履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法

技术领域

本发明属于试验仿真技术领域，涉及一种履带装甲车辆在起步换挡工况下综合传动装置中主传动轴冲击疲劳试验方法。

背景技术

综合传动装置作为履带装甲车辆的重要部件，其集行驶、变速、转向、制动等功能于一体；其性能直接影响履带装甲车辆的加速、制动、转向和爬坡等行驶性能，其可靠性直接影响履带装甲车辆使用寿命。综合传动装置的失效，将会使履带装甲车辆丧失战斗力。

履带车辆综合传动装置中的主轴是其实现主要功能的关重零件，也是实现扭矩传递的核心零件，不但能够传递直驶时的动力输出、转向时的汇流力矩和液力减速器的制动力矩等，还承受着起步、换挡时的冲击载荷等，其承受的扭转载荷具有值域宽、动态性强和冲击载荷大等特点。主轴的好坏直接影响到综合传动装置的性能，进而影响整车的使用，如果主轴出现故障，将直接导致整车丧失动力，无法行驶。

对于履带装甲车辆传动轴的试验，尤其是主传动轴，国内大多是依据国标在专用的主轴试验台上完成，主要是通过液压、电磁和电机等模拟主轴的受力状态，载荷变化频率较小，基本也属于静态载荷或者大周期性的动载荷，根本无法验证箱体其他部件对主轴的影响，也没有在试验测试中引入整车工况，对起步换挡工况的冲击载荷考量会更少。

国外大多依据提前设定好的道路谱完成动载荷试验，该而试验方法试验综合性较强，对起步换挡工况针对性较弱，而对于主轴的冲击载荷，主要依托强大的软件计算分析，在实车上进行验证，也很少在实验室内进行实现。

因此，如何在试验台上设计一种履带装甲车辆起步换档工况下综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：如何在试验台上设计一种履带装甲车辆起步换档工况下综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其包括以下步骤：

S1、在综合传动装置主传动轴的两个输出端分别连接两个扭矩仪，或者在综合传动装置主传动轴的两个输出端粘贴应变片；并将扭矩仪或应变片通过信号导线与采集设备相连；

S2、把综合传动装置主传动轴的两个输出端固定在基座板上，或通过制动装置把两侧的输出轮制动死，以实现车辆换挡起步时制动器制动状态下最大扭矩的模拟；

S3、把发动机的外特性曲线MAP图输入到动力电机的控制单元中，以此来模拟发动机的输出特性，实现动力电机对发动机输出特性的模拟；

S4、通过手柄电缆线，连接换挡手柄与综合传动装置上的换挡模块，以此来模拟综合传动装置的档位切换，以实现车辆换挡功能模拟；

S5、启动动力电机，使动力电机转速等于实车上发动机的怠速，在T1、T2、T3三种不同工作温度下，操作换挡手柄，分别完成“空挡-1档”、“空挡-2档”和“空挡-倒1档”三种起步工况下换挡试验各20次，其中，T1、T2、T3分别为综合传动装置常用的三种工作温度；

S6、通过采集设备记录整个过程中主传动轴左、右两侧冲击扭矩的大小，对S5中每种工况下的20次冲击扭矩求出主传动轴冲击扭矩平均值；对比主传动轴求得的冲击扭矩平均值，找到冲击扭矩平均值最大的工况；

S7、找到冲击扭矩平均值最大工况对应的主传动轴左侧和右侧测到的冲击扭矩的平均值，表示为T_主轴左、T_主轴右，计算左右侧的比值为T_主轴左/T_主轴右；

S8、根据主轴左右侧刚度，计算得到主传动轴左右侧理论计算得到的冲击扭矩值分别为左右侧的比值为

S9、对比“主传动轴左侧和右侧冲击扭矩平均值的比值T_主轴左/T_主轴右”和“主传动轴左右侧理论计算得到的冲击扭矩比值”；

S10、分析对比结果：

若T_主轴左/T_主轴右与基本一致，即误差范围在10％以内，则认为S6中确定的工况为试验工况，从而得到一定温度下起步换挡冲击载荷最大的工况；

若T_主轴左/T_主轴右与不一致，即误差范围超过10％，则需要重新检查应变片的状态或者重新标定扭矩仪，再重新进行S5-S7的测量；

S11、根据S10中确定的试验工况，在确定的试验工况下每间隔8-10秒钟重复完成一次试验，待完成N次之后，对综合传动装置进行拆解检查，对主轴进行探伤分析，N＝5000—10000。

其中，所述步骤S1中，应变片的选取原则为：根据贴片位置的轴径、材料弹性模量，以及能传递的最大扭矩，选取应变系数K＝1.8～2.2的应变片。

其中，所述步骤S1中，应变片为全桥连接，试验前粘贴温度传感器，测点确定；应变片的粘贴位置要粘贴在主传动轴左右两侧靠近齿根轴颈上，通过信号导线连接到采集设备相应的电压通道上。

其中，采集设备的选取原则为：量程为最大稳态载荷的3-5倍，精度达到0.5％，采样率大于1KHz。

其中，所述步骤S2中，使用工装将综合传动装置主传动轴的两个输出端固定在基座板上，所述工装包括：内花键弧齿套2，一端连接综合传动装置输出端，另一端焊接在弧齿套固定板上；弧齿套固定板1，上端焊接内花键弧齿套2，下端焊接在底板3上；底板3，通过地脚螺栓固定在基座版上。

其中，所述步骤S2中，工装的操作步骤为：首先通过内花键弧齿套与综合传动装置输出弧齿轮连接；其次，调节弧齿套固定板与基座版垂直，底板与基座版平整接触；最后，通过地脚螺栓把专用工装固定在基座版上。

其中，所述步骤S11中，在试验过程中，观测冲击载荷的变化情况，若冲击扭矩小于起始试验时冲击扭矩的70％)，停止试验，认为主传动轴已经失效，记录此刻换挡次数。

其中，所述步骤S11中，完成M次试验后分析试验结果，若发现施加冲击载荷N次后，主传动轴出现裂纹，应停止试验，则认为主传动轴已经开始失效；主传动轴未发现裂纹，则认为主传动轴未开始失效；并再次返回步骤S11继续试验；当加载次数大于5万次主传动轴仍未出现裂纹，说明主传动轴未开始失效，也应停止试验，判定主传动轴达到设计指标；其中，10000＜M≤50000。

其中，所述步骤S11中，若判定主传动轴已经发生失效，则对主传动轴进行应力和结构分析。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，基于电机驱动台架平台，通过输出端与地面固定来模拟装甲车辆制动器起步换挡工况下的制动性能，，简单可行，效果使用，操作性强，能够获得履带装甲车辆综合传动装置主传动轴冲击疲劳特性(包括冲击疲劳强度和起步换挡寿命指标)，从而为检验主传动的设计和使用缺陷提供依据。同时，该发明置主轴于整机环境中考量冲击载荷问题，不但为主轴冲击载荷测试和主轴齿根冲击疲劳研究提供了可行性方案和试验手段，也为传动链的惯量冲击计算提供可验证工具。

附图说明

图1试验方案流程图；

图2固定工装设计图纸；

图3综合传动装置主轴示意图；

图4台架硬件平台示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

(一)工况分析

对于普通的装配有手动变速箱的车辆在起步的时候，是通过主离合器的滑磨来完成发动机与车辆主动轮之间的动力断开到动力连接的过程，这一过程变速箱主轴受到的载荷是一个缓慢增长的过程，该工况对于变速箱的冲击较小。例如手动变速箱主轴受到的载荷可以表示为：

T_fc＝T₁+T₂

其中：T₁为所有构件转速作用在主轴上的转矩；T₂为起步时发动机加载到主轴的转矩。由于车辆静止时，离合器把发动机与变速箱之间的动力切断，变速箱内部各个构建的转速为零，故作用在主轴上的T₁为零；而T₂是发动机通过离合器传递到变速箱主轴上的转矩，是一个缓慢的过程，冲击值很小。

而随着装配液力变矩器的自动变速箱的发展，越来越多的履带装甲车辆通过液力变矩器实现车辆的动力换档。装配有液力变矩器的综合传动装置装甲车辆在起步的时候，需要驾驶员踩住制动踏板，车辆处于制动状态；然后通过换档手柄把综合传动装置从空档切换到前进档或者倒档上。由于这一过程综合传动装置具备液力变矩器，实现了动力的不间断传输，当变速箱为空挡时，空挡的构建旋转，对变速箱主轴作用转矩T₁不为零，同时发动机到变速箱有动力输出T₂也不为零；当变速箱为某一个行驶档位时，空挡的旋转构建变为零，行驶档位的构建开始旋转，由于这一过程时间较短，故综合传动装置主传动轴上受到冲击载荷。主轴承载扭矩也可以表示为：

T_fc＝T₁+T₂ (1)

其中：T₁——使所有构件转速为零的转矩；

T₂——起步时发动机加载到主轴上的扭矩。

(二)实施方案

本发明履带装甲车辆起步换挡工况下综合传动装置主传动轴疲劳试验方法，包括以下步骤：

S1、在综合传动装置主传动轴的两个输出端分别连接两个大量程高精度的扭矩仪，或者直接在综合传动装置主传动轴的两个输出端粘贴应变片；然后通过信号导线与采集设备相连；

S2、把综合传动装置主传动轴的两个输出端用专用工装固定在基座板上，或通过制动装置把两侧的输出轮制动死，以实现车辆换挡起步时制动器制动状态下最大扭矩的模拟；

S3、把发动机的外特性曲线MAP图输入到动力电机的控制单元中，以此来模拟发动机的输出特性，实现动力电机对发动机输出特性的模拟；

S4、通过手柄电缆线，连接换挡手柄与综合传动装置上的换挡模块，以此来模拟综合传动装置的档位切换，以实现车辆换挡功能模拟；

S5、启动动力电机，使动力电机转速等于实车上发动机的怠速，在T1、T2、T3(T1、T2、T3分别为综合传动装置常用的三种工作温度)三种不同工作温度下，操作换挡手柄，分别完成“空挡-1档”、“空挡-2档”和“空挡-倒1档”三种起步工况下换挡试验各20次；

S6、通过采集设备记录整个过程中主传动轴左、右两侧冲击扭矩的大小，对S5中每种工况下的20次冲击扭矩求出主传动轴冲击扭矩平均值；对比主传动轴求得的冲击扭矩平均值，找到冲击扭矩平均值最大的工况；

S7、找到冲击扭矩平均值最大工况对应的主传动轴左侧和右侧测到的冲击扭矩的平均值，表示为T_主轴左、T_主轴右，计算左右侧的比值为T_主轴左/T_主轴右；

S8、根据主轴左右侧刚度，可以计算得到主传动轴左右侧理论计算得到的冲击扭矩值分别为左右侧的比值为

S9、对比“主传动轴左侧和右侧冲击扭矩平均值的比值T_主轴左/T_主轴右”和“主传动轴左右侧理论计算得到的冲击扭矩比值”；

S10、对比结果分析：

若T_主轴左/T_主轴右与基本一致(误差范围在10％以内)，则认为S6中确定的工况为试验工况，从而得到一定温度(如Ti，i＝1,2,3)下起步换挡(空挡-J挡，J＝1档，2档，倒1档)冲击载荷最大的工况；

若T_主轴左/T_主轴右与不一致(误差范围超过10％)，则需要重新检查应变片的状态或者重新标定扭矩仪，再重新进行S5-S7的测量；

若多次测量T_主轴左/T_主轴右与还是不一致，则认为试验方法和理论计算方法不相适应。

S11、根据S10中确定的试验工况，如Ti(i＝1,2,3)温度下空挡-J挡(J＝1档，2档，倒1档)的冲击载荷最大，在确定的试验工况下每间隔8-10秒钟重复完成一次试验，待完成N次(N＝5000—10000)之后，对综合传动装置进行拆解检查，对主轴进行探伤分析；

S12、试验结果分析：

步骤S1中应变片的选取原则为：根据贴片位置的轴径、材料弹性模量，以及能传递的最大扭矩，选取一定应变系数(一般为K＝1.8-2.2)的应变片。

步骤S1中采集设备的选取原则为：量程一般为最大稳态载荷的3-5倍，精度达到0.5％；采样率要大于1KHz。

步骤S2中固定工装时，要安全可靠，与综合传动装置输出端连接时要使用大载荷连接型式，与基座板连接时要用高强度螺栓固定，且接触平面要足够大。

步骤S11具体为：

观测冲击载荷的变化情况，若冲击扭矩相对于刚开始时冲击扭矩变得特别小时(小于开始试验时冲击扭矩的70％)，应停止试验，则认为主传动轴已经失效，记录此刻换挡次数。若冲击扭矩相对于刚开始时变化不大，则应继续试验；

步骤S11完成M(M≤50000)次试验后分析试验结果，若发现施加冲击载荷N次后，主传动轴出现裂纹，应停止试验，则认为主传动轴已经开始失效；主传动轴未发现裂纹，则认为主传动轴未开始失效；并再次返回步骤S11继续试验；当加载次数大于5万次主传动轴仍未出现裂纹，说明主传动轴未开始失效，也应停止试验，判定主传动轴达到设计指标。

步骤S11中，若判定主传动轴已经发生失效，则对主传动轴进行应力和结构分析。

本发明还提供一种用于所述的履带装甲车辆起步换挡工况下综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法的专用工装，如附图2所示，包括：弧齿套固定板1，一端连接综合传动装置输出端，一端焊接在弧齿套固定板上；内花键弧齿套2，上端焊接内花键弧齿套，下端焊接在底板上；底板3，通过地脚螺栓固定在基座版上。

实施例

如图1所示，本发明提供了一种履带装甲车辆起步换挡工况下综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，包括履带装甲车辆主轴的冲击疲劳试验条件、试验步骤、试验方法、检验规范。

冲击疲劳试验条件中对试验设备的要求：试件工装包括动力输入连接盘，输出固定工装等辅助零件；输出固定工装可以施加正反两方向的扭力；测试设备采样频率各通道不低于1KHz；电机控制***精度满足：±2％。

试验要求：若采用应变片测试扭矩，试验前测试***应校准，试验前粘贴应变片，应变片要根据贴片位置的轴径、材料弹性模量，以及能传递的最大扭矩，选取一定应变系数(一般为K＝1.8-2.2)的应变片，微应变量应保证在最大扭矩时约为1mV输出电压，应变片为全桥连接，试验前粘贴温度传感器，测点确定；应变片的粘贴位置要粘贴在主传动轴左右两侧靠近齿根轴颈上，通过信号导线连接到采集设备相应的电压通道上。

扭矩仪量程一般选用综合传动装置住传动轴最大稳态载荷的3-5倍，精度达到0.5％；采集设备采样率要大于1KHz，通过信号导线连接到采集设备相应的扭矩通道上。

台架模拟要求：把综合传动装置的两个输出端用专用工装固定在基座板上，或通过制动装置把两侧的输出轮制动死，以实现车辆换挡起步时制动器制动状态下最大扭矩的模拟；把发动机的外特性曲线MAP图输入到主动电机的控制单元中，以此来模拟发动机的输出特性；使驱动单元与车辆起步时发动机的工作状态一致，实现驱动电机对发动机怠速的模拟；应用换挡手柄完成换挡功能，来模拟综合传动装置的档位切换，以实现车辆从空挡到行驶挡的换挡功能模拟。

专用工装的结构：专用工装为焊接件，主要包括：内花键弧齿套2，一端连接综合传动装置输出端，另一端焊接在弧齿套固定板上；弧齿套固定板1，上端焊接内花键弧齿套2，下端焊接在底板3上；底板3，与弧齿套固定板垂直焊接在一起。

专用工装首先通过内花键弧齿套与综合传动装置输出弧齿轮连接，其次，调节弧齿套固定板与基座版垂直，底板与基座版平整接触；最后，通过地脚螺栓把专用工装固定在基座版上。

制动工况的模拟原理：综合传动装置都是通过一根主轴把发动机的动力传输到主动轮上，而该主轴承受的载荷主要来自于整车的各个阻力之和；

T_阻＝(F_阻+F_制)·R·i₀ (2)

F_阻——车辆主动轮的总阻力；F_制——制动器作用在主动轮上的力；R——主动轮半径；i₀——侧减速器传动比；

当车辆为空挡的时候，T_阻很大，作用在主轴的输出端，主轴制动，此时主轴只是受到各个构建的转矩T₁和发动机传递的转矩T₂。当车辆转换为行驶档位时，由于在这一过程中，驾驶员要始终踩着车辆的制动踏板，故此时T_阻依然很大，主轴依然制动，但各个构建对主轴的转矩T₁发生变化，而且时间较短。

试验步骤如下：

步骤S1中，在综合传动装置主传动轴的两个输出端分别连接两个大量程高精度的扭矩仪，或者直接在综合传动装置主传动轴的两个输出端粘贴应变片；然后通过信号导线与采集设备相连。

步骤S2中，把综合传动装置主传动轴的两个输出端用专用工装固定在基座板上，或通过制动装置把主传动轴两端制动死，以实现车辆换挡起步时制动器制动状态下最大扭矩的模拟。

步骤S3中，把发动机的外特性曲线MAP图输入到主动电机的控制单元中，以此来模拟发动机的输出特性；使动力电机与车辆起步时发动机的工作状态一致。

步骤S4中，通过手柄电缆线，连接换挡手柄与综合传动装置上的换挡模块，以此来模拟综合传动装置的档位切换，以实现车辆换挡功能的模拟；

步骤S5中，启动动力电机，使动力电机转速等于实车上发动机的怠速，在T1、T2、T3(T1、T2、T3分别为综合传动装置常用的三种工作温度)三种不同工作温度下，操作换挡手柄，分别完成“空挡-1档”、“空挡-2档”和“空挡-倒1档”三种起步工况下换挡试验各20次；

步骤S6中，通过采集设备记录整个过程中主传动轴左、右两侧冲击扭矩的大小，对S5中每种工况下的20次冲击扭矩求出主传动轴冲击扭矩平均值T_主轴平均；对比主传动轴求得的冲击扭矩平均值，找到冲击扭矩平均值最大(T_max)的工况；

步骤S7中，找到冲击扭矩平均值最大工况对应的主传动轴左侧和右侧测到的冲击扭矩的平均值，表示为T_主轴左、T_主轴右，计算左右侧的比值为T_主轴左/T_主轴右；

步骤S8中，主轴左右侧冲击扭矩的计算方法

从空挡到行驶挡的模拟原理：

由于车辆制动，换挡冲击过程，即为变速箱内部旋转构件转速变为零的过程，则对于主轴，根据动量定理，得：

T₁·t＝J₁'·ω₁＝(∑i_n2J_n)·ω₅＝∑i_nJ_nω_n(3)

其中：t—冲击时间；J₁'—所有构件折算到主轴上的转动惯量；i_n—第n个零件到主轴的传动比，J_n—第n个零件的转动惯量；w_n—第n个零件的角速度。

对于主轴承载扭矩也可以表示为：

T_fc＝T₁+T₂ (4)

其中：T₁——使所有构件转速为零的转矩；

T₂——起步时发动机加载到主轴上的扭矩。

同时，主轴受到T_fc时，该转矩一部分用于克服主轴操纵件本身的转动，其余作用于主轴产生冲击，即：

T_fc＝T_{主轴操纵件}+T_冲击 (5)

则：

T_冲击＝T₁-T_{主轴操纵件}+T₂ (6)

起步换挡主轴左右侧冲击载荷的计算

1)起步时发动机传递到涡轮轴转速为n₀rpm，挂到行驶档后，直驶时综合传动装置输出转矩为T_pNm，则涡轮轴输入扭矩为T_cNm，得到各构件转动惯量和相对转速如表1所示。

表1 构件转动惯量和相对转速

2)当冲击t＝t0时，依据公式(3)—(6)可以计算各个构建作用在主轴上的扭矩值，如表2所示。

表2 各个构建的扭矩值

Nm

T<sub>1</sub>

T<sub>2</sub>

T<sub>主轴操纵件</sub>

T<sub>fc</sub>

T<sub>冲击</sub>

3)经计算，主轴左右两侧的扭转刚度如表3所示。

表3 主轴扭转刚度值

4)根据主轴左右侧刚度，可以计算主轴操纵件的冲击转矩(T_冲击)传递到主轴和综合传动装置输出上时的转矩，如表4所示。

表4 主轴冲击转矩

步骤S9中，对比“主传动轴左侧和右侧冲击扭矩平均值的比值T_主轴左/T_主轴右”和“主传动轴左右侧计算得到的冲击扭矩比值”；

步骤10中，确定一定温度(如Ti，i＝1,2,3)下起步换挡(空挡-J挡，J＝1档，2档，倒1档)冲击载荷最大的工况；

步骤S11中，根据S10中确定的试验工况，如Ti(i＝1,2,3)温度下空挡-J挡(J＝1档，2档，倒1档)的冲击载荷最大，在确定的试验工况下每间隔10秒钟重复完成一次试验，待完成N次(N＝5000—10000)之后，对综合传动装置进行拆解检查，对主轴进行探伤分析；

步骤S12中，完成M(M≤50000)次试验后分析试验结果，若发现施加冲击载荷N次后，主传动轴出现裂纹，应停止试验，则认为主传动轴已经开始失效；主传动轴未发现裂纹，则认为主传动轴未开始失效，并再次返回步骤S11继续试验；当加载次数大于5万次主传动轴仍未出现裂纹，说明主传动轴未开始失效，也应停止试验，判定主传动轴达到设计指标。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在综合传动装置主传动轴的两个输出端分别连接两个扭矩仪，或者在综合传动装置主传动轴的两个输出端粘贴应变片；并将扭矩仪或应变片通过信号导线与采集设备相连；

S2、把综合传动装置主传动轴的两个输出端固定在基座板上，或通过制动装置把两侧的输出轮制动死，以实现车辆换挡起步时制动器制动状态下最大扭矩的模拟；

S3、把发动机的外特性曲线MAP图输入到动力电机的控制单元中，以此来模拟发动机的输出特性，实现动力电机对发动机输出特性的模拟；

S4、通过手柄电缆线，连接换挡手柄与综合传动装置上的换挡模块，以此来模拟综合传动装置的档位切换，以实现车辆换挡功能模拟；

S5、启动动力电机，使动力电机转速等于实车上发动机的怠速，在T1、T2、T3三种不同工作温度下，操作换挡手柄，分别完成“空挡-1档”、“空挡-2档”和“空挡-倒1档”三种起步工况下换挡试验各20次，其中，T1、T2、T3分别为综合传动装置常用的三种工作温度；

S6、通过采集设备记录整个过程中主传动轴左、右两侧冲击扭矩的大小，对S5中每种工况下的20次冲击扭矩求出主传动轴冲击扭矩平均值；对比主传动轴求得的冲击扭矩平均值，找到冲击扭矩平均值最大的工况；

S7、找到冲击扭矩平均值最大工况对应的主传动轴左侧和右侧测到的冲击扭矩的平均值，表示为T_主轴左、T_主轴右，计算左右侧的比值为T_主轴左/T_主轴右；

S8、根据主轴左右侧刚度，计算得到主传动轴左右侧理论计算得到的冲击扭矩值分别为左右侧的比值为

S9、对比“主传动轴左侧和右侧冲击扭矩平均值的比值T_主轴左/T_主轴右”和“主传动轴左右侧理论计算得到的冲击扭矩比值

S10、分析对比结果：

若T_主轴左/T_主轴右与基本一致，即误差范围在10％以内，则认为S6中确定的工况为试验工况，从而得到一定温度下起步换挡冲击载荷最大的工况；

若T_主轴左/T_主轴右与不一致，即误差范围超过10％，则需要重新检查应变片的状态或者重新标定扭矩仪，再重新进行S5-S7的测量；

S11、根据S10中确定的试验工况，在确定的试验工况下每间隔8-10秒钟重复完成一次试验，待完成N次之后，对综合传动装置进行拆解检查，对主轴进行探伤分析，N＝5000—10000。

2.如权利要求1所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S1中，应变片的选取原则为：根据贴片位置的轴径、材料弹性模量，以及能传递的最大扭矩，选取应变系数K＝1.8～2.2的应变片。

3.如权利要求2所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S1中，应变片为全桥连接，试验前粘贴温度传感器，测点确定；应变片的粘贴位置要粘贴在主传动轴左右两侧靠近齿根轴颈上，通过信号导线连接到采集设备相应的电压通道上。

4.如权利要求3所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S1中，采集设备的选取原则为：量程为最大稳态载荷的3-5倍，精度达到0.5％，采样率大于1KHz。

5.如权利要求4所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S2中，使用工装将综合传动装置主传动轴的两个输出端固定在基座板上，所述工装包括：内花键弧齿套(2)，一端连接综合传动装置输出端，另一端焊接在弧齿套固定板上；弧齿套固定板(1)，上端焊接内花键弧齿套(2)，下端焊接在底板(3)上；底板(3)，通过地脚螺栓固定在基座版上。

6.如权利要求5所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S2中，工装的操作步骤为：首先通过内花键弧齿套与综合传动装置输出弧齿轮连接；其次，调节弧齿套固定板与基座版垂直，底板与基座版平整接触；最后，通过地脚螺栓把专用工装固定在基座版上。

7.如权利要求6所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S11中，在试验过程中，观测冲击载荷的变化情况，若冲击扭矩小于起始试验时冲击扭矩的70％，停止试验，认为主传动轴已经失效，记录此刻换挡次数。

8.如权利要求7所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S11中，完成M次试验后分析试验结果，若发现施加冲击载荷N次后，主传动轴出现裂纹，应停止试验，则认为主传动轴已经开始失效；主传动轴未发现裂纹，则认为主传动轴未开始失效；并再次返回步骤S11继续试验；当加载次数大于5万次主传动轴仍未出现裂纹，说明主传动轴未开始失效，也应停止试验，判定主传动轴达到设计指标；其中，10000＜M≤50000。

9.如权利要求8所述的履带车辆起步换挡中综合传动装置主轴冲击疲劳试验方法，其特征在于，所述步骤S11中，若判定主传动轴已经发生失效，则对主传动轴进行应力和结构分析。