车桥是汽车底盘的重要部件，无论是在产品开发阶段还是生产检验阶段，都必须对车桥总成的疲劳性能进行检验。

　　1 试验相关数据的计算

　　1.1 后桥输入扭矩的计算

　　以下计算出的扭.矩仅适用于4×2中型载货车的后桥。

　　a.车轮正转时作用的扭矩

　　Mt＝[sin（arctg0.155）·GCW·Rr·g]/（0.90·τP）＝6944N·m

　　式中，Mt为后桥正转时的输入扭矩N·m；GCW为综合总重，40t；Rr为轮胎滚动半径，550mm；τp为后桥速比，5.29。

　　b.车轮反转时作用的扭矩

　　轮胎上的扭矩＝Mt·90%·τp·u=31408N·m

　　式中，u为传动效率，0.95。

　　所有数据均不考虑减速器的作用。

　　1.2 输入轴循环次数的确定

　　在台架上审定使用时，规定一个不低于相当车轮在正转时行驶450km路程或在反转时行驶157km路程时的循环次数的最小寿命。

　　a.车轮正转时循环次数的确定

　　车轮循环次数=450/（2πRr）=130218次

　　输入轴循环次数＝车轮循环次数×τp=688852次

　　b.车轮反转时循环次数的确定

　　车轮循环次数=157/（2πRr）=45432次

　　输入轴循环次数＝车轮循环次数×τp=240333次

　　1.3 试验中转速的确定

　　IVEC016-5220标准规定：13t级车桥车轮转速须超过50r/min，速度应稳定在上述转速的±2%以内。

　　2 试验装置

　　a.支承起后桥并将其固定在台架的基座上。然后，通过在被试桥的2个轮毂上施加一个制动扭矩使输入扭矩轴转动。

　　车轮正转时制动力矩=（6944/2）·τp·u

　　车轮反转时制动力矩=（5937/2）·τp·u

　　此制动力矩通过图1中直接与每个半轴匹配的电力测功机获得。

　　b.配备一个安全装置，在试验期间当扭矩、油温或加速度值超出预先设定值时能自动停止试验。

　　c.需要一个用于测量被试车桥输入扭矩的装置应带有0.1级精度读数器。

　　d.检验试验输入速度的速度表应具有适当的量程，单位为r/min，精度为最大量程的1%。

　　e.用于测量被试车桥机油温度的热电偶，带有相应的读数器并有超过规定温度值范围时的停机装置，油温控制在（80±10）℃

　　3 试验过程

　　a.在试验前，需将带有热电偶的放油螺塞取代原来的放油螺塞。

　　b.将车桥安装到试验台上，并用专用的锁紧支架固定到相应的支架上；将输入轴与驱动头相连接，中间连接一个扭矩仪或力矩测量装置，而轮毂通过专用联轴节与测功机相连接。

　　c.试验前车桥总成的磨合。

　　使输入轴转动到试验规定的转速和汽车总重级别所规定的转速，并以下列方式施加一个逐渐增加的扭矩：最先输入最大扭矩值的25%，车轮循环6000次；接着输入最大扭矩值的50%，车轮循环6000次；最后输入最大扭矩值的75%，车轮循环6000次。

　　在磨合过程中，应保证没有不正常的噪声和振动。如有异常应及时地停止试验、分析原因，并排除不正常现象。

　　d.进行车桥总成试验。

　　在被试桥的输入轴上施加一个第1.1节所规定的最大扭矩，按第1.3节所示的转速转动，一直到试验桥出现可感觉到的异常为止，如噪声和振动等。

　　当后桥机油温度超过第2节中e所示的设定温度时，安全装置应能使试验台停止工作。然后，应检验机油温度升高的原因，是由于被试总成的性能不正常造成的，还是由于冷却不良造成的，如是冷却不良造成的，应采取措施，改善冷却。

　　试验结束，从试验台架上拆下后桥，并检验主减速器的主、被动齿轮总成的各个部件，并简要地评论、记录下来。

　　4 验收的准则

　　在完成第1节所规定的应力条件下确定的循环总次数后，如果受试总成的主要部件没有出现损坏，也没有出现影响其功能的原始装配条件变坏的情况，则可以认为受试的车桥总成是合格的。

　　a.各齿轮。用肉眼看仅允许有表面的磨光痕迹或者在侧面有轻微的印子而不形成点蚀。

　　b.各个轴承。不允许有损坏或轻微损坏，但试验后的正常磨损（变硬、滚道为铅灰色、在滚道和轴肩上有轻微的磨损）或能够限制外环在相应的轴承座中旋转则是合格的。另外，当整个预加负荷衰减时，在轴向间隙突然变化，但不过大或不影响被动齿轮力矩的正确配合时，也是合格的。

　　5 试验结果

　　a.车桥总成在正转、输入扭矩6944N·m的条件下，循环次数达813999次，满足要求。中断试验的原因是主、被动锥齿轮轮齿断裂，见图2。

　　b.车桥总成在反转、输入扭矩5937N·m的条件下，循环次数达1075399次，满足要求后停机，且齿面光亮，无剥落、压碎，无明显点蚀，各部件未损坏。

　　6 结论

　　a.理论分析和试验结果均表明，此次13t单级减速驱动桥总成疲劳试验满足了设计和试验标准IVECO16-5220的要求。

　　b.车轿总成根据不同的工况、载荷条件等参数，选用齿轮材料、齿轮材料的热处理及控制试验过程中的油温，以便于提高车桥总成的弯曲疲劳强度，确保车桥总成的安全系数。