1QC/TXXXXX—XXXX電動客車輪邊驅動橋本文件規定了電動客車用輪邊驅動橋的技術要求、試驗方法、檢驗規則及標志、包裝、運輸和儲存。本文件適用于M3類電動客車用輪邊驅動橋，其他車輛可參照執行。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T4208—2017外殼防護等級（IP代碼）GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗GB/T13306標牌GB/T15089機動車輛及掛車分類GB/T18386.2電動汽車能量消耗量和續駛里程試驗方法第2部分：重型商用車輛GB/T18488電動汽車用驅動電機系統GB/T19596電動汽車術語GB/T38146.2中國汽車行駛工況第2部分：重型商用車輛JT/T1359—2020客車空氣懸架技術要求QC/T533商用車驅動橋總成QC/T983汽車機械式變速器總成清潔度檢測方法QC/T1022純電動乘用車用減速器總成技術條件3術語和定義GB/T15089、GB/T18488、GB/T19596、QC/T533和QC/T1022界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1輪邊驅動橋wheelsidedriveaxle將驅動電機和減速器組成的驅動單元集成在輪邊，驅動電機位于輪轂外部，兩側驅動單元通過剛性支撐橋體或獨立懸架與車身連接的將動力傳遞給車輪的裝置。3.1.1整體式輪邊驅動橋integralwheelsidedriveaxle兩側驅動單元通過剛性支撐橋體連接的輪邊驅動橋。3.1.2斷開式輪邊驅動橋disconnectedwheelsidedriveaxle兩側驅動單元通過獨立懸架與車身連接的輪邊驅動橋。2QC/TXXXXX—XXXX3.2輪邊減速器總成wheelsidereducerassembly布置在輪邊驅動橋兩端，與電機輸出端連接起減速增扭作用的裝置。4技術要求4.1一般要求4.1.1輪邊驅動橋外表面應清潔、無銹蝕及氧化現象，無裂紋和毛刺等影響性能和外觀的缺陷。4.1.2輪邊驅動橋各接合面、油封、螺栓孔等不應有滲漏油現象。4.1.3輪邊驅動橋上各電器組件、連接線及接插件等應固定牢靠、防護良好。4.1.4輪邊驅動橋應空轉靈活，無異常響聲（如定子與轉子相互摩擦、周期性的異響、齒輪軸承受損后的異響等）或卡滯等現象。4.1.5輪邊驅動橋在下列條件下應能正常工作：——工作溫度：-40℃~55℃;——工作濕度：5%～95%。4.2性能要求4.2.1橋體性能4.2.1.1垂直彎曲剛度按照5.3.1規定的方法進行試驗，整體式輪邊驅動橋橋體每米輪距最大變形量不應大于1.4mm。4.2.1.2垂直彎曲靜強度按照5.3.2規定的方法進行試驗，整體式輪邊驅動橋橋體垂直彎曲靜強度后備系數應大于6。4.2.1.3橋體疲勞按照5.3.3規定的方法進行試驗，疲勞壽命應滿足如下要求：——整體式輪邊驅動橋：.垂直彎曲疲勞壽命不應低于8×105次；.制動疲勞壽命不應低于8.8×104個循環；.橫向彎曲疲勞壽命不應低于2×105次。——斷開式輪邊驅動橋：.橋體疲勞壽命不應低于8×105次；.懸架系統應滿足JT/T1359-2020中5.7的要求。4.2.2靜扭強度按照5.3.4規定的方法進行試驗，靜扭強度后備系數不應小于3。4.2.3氣密性按照5.3.5規定的方法進行試驗，氣體壓強變化不應超過20Pa。3QC/TXXXXX—XXXX4.2.4動態密封按照5.3.6規定的方法進行試驗，各接合面、油封、螺栓孔等不應有滲漏油現象。4.2.5高速性能按照5.3.7規定的方法進行試驗，試驗過程及試驗后應無滲漏油現象，且軸承、齒輪、油封等零件不應發生燒蝕或有影響輪邊驅動橋正常運轉的損壞。4.2.6超速性能按照5.3.8規定的方法進行試驗，試驗過程及試驗后應無滲漏油現象、異響現象，且軸承、齒輪、油封等零件不應發生燒蝕或有影響輪邊驅動橋正常運轉的損壞。4.2.7溫升性能按照5.3.9規定的方法進行試驗，油溫可穩定在某一溫度30min以上，不應超過最高許用溫度，且溫度-時間曲線應平滑無突變。4.2.8輪邊減速器總成傳動疲勞壽命按照5.3.10規定的方法進行試驗，試驗完成后主要零部件不應有損壞，如斷裂、齒面嚴重點蝕（點蝕面積超過4mm2，或深度超過0.5mm）、剝落、軸承卡滯、異常聲響等。4.2.9清潔度按照5.3.11規定的方法進行試驗，驅動橋按不解體測試清潔度，潤滑油中雜質總量與其額定加注的潤滑油比值不應大于50mg/L。4.2.10效率按照5.3.12規定的方法進行試驗，輪邊驅動橋最高效率不應低于92%，工況效率不應低于85%。4.2.11噪聲按照5.3.13規定的方法進行試驗，噪聲不應超過85dB(A)。4.2.12防護性能按照5.3.14規定的方法進行試驗，輪邊驅動橋滿足GB/T4208—2017規定的IPX7要求。4.2.13耐鹽霧性能按照5.3.15規定的方法進行試驗，鹽霧試驗時間不應低于240h，試驗后產品應無紅銹生成。4.2.14驅動電機性能4.2.14.1驅動電機機械沖擊要求按照5.3.16規定的方法進行試驗，試驗完成后驅動電機零部件應無損壞，緊固件應無松動現象，電機絕緣阻值、耐電壓檢測應符合GB/T18488要求。4.2.14.2驅動電機除機械沖擊要求外，性能應滿足GB/T18488要求。4.2.14.3按照5.3.14規定的方法進行試驗，驅動電機滿足GB/T4208—2017規定的IP68等級要求。4QC/TXXXXX—XXXX5試驗方法5.1試驗準備5.1.1試驗儀器精度要求試驗儀器的準確度等級或最大允許誤差不應低于表1的要求，對于測量電氣參數的儀器儀表，應能夠滿足相應的直流參數和交流參數測量精度和波形要求。表1試驗儀器準確度等級或最大允許誤差1234567895.1.2試驗條件5.1.2.1試驗電壓為驅動電機額定工作電壓，如使用其他電壓應單獨標注說明。5.1.2.2輪邊驅動橋試驗的冷卻條件宜模擬其在車輛中的實際使用條件或滿足產品文件規定的冷卻條件。對于自然冷卻的輪邊驅動橋，可外加風機對其進行冷卻；對于液冷的輪邊驅動橋，應使用制造商規定的冷卻液或潤滑油，并在試驗過程中根據制造商的規定進行更換。5.1.2.3試驗電源、布線、信號屏蔽等應符合GB/T18488的規定。5.2磨合輪邊驅動橋進行高速性能、超速性能、溫升性能、疲勞壽命、傳動效率、噪聲試驗前應按表2的要求進行磨合試驗。5QC/TXXXXX—XXXX表2輪邊驅動橋磨合條件h125.3性能試驗5.3.1橋體垂直彎曲剛度試驗5.3.1.1試驗樣件試驗樣件為整體式輪邊驅動橋橋體，橋體應安裝配套橋殼、減速器殼體等主要承載部件。5.3.1.2試驗步驟垂直彎曲剛度試驗步驟如下：a）將裝配好的輪邊驅動橋（見圖1）水平放置于試驗臺上；b）加載位置為輪邊驅動橋空氣彈簧安裝位（A點），支點位置為橋體輪距相應位置（B點），且支點應沿套管軸中心線方向自由度不受限，以適應加載時變形不致發生運動干涉；c）四個空氣彈簧加載點應同步加載，加載方向為垂直向下；d）預加載：從0緩慢加載至滿載軸荷后卸載至0，重復3次；e）預加載完成后，安裝測量裝置并調至零位；測點位置不應少于9個（見圖1中點B、C、D、Ef）從0連續緩慢加載至規定載荷（2.5倍滿載軸荷），期間記錄各測點處變形量至少8次，且必須記錄滿載軸荷和規定載荷時刻各測點變形數值；g）重復e）和f）步驟，每個樣件最少測量3次，每次試驗開始前都應將變形測量裝置調至零位。6QC/TXXXXX—XXXX圖1輪邊驅動橋垂直彎曲試驗安裝示意圖5.3.1.3數據處理將滿載軸荷下，每個測點的3次變形數據，分別減去因支點剛性、變形等引起的誤差值后（誤差根據每個測點與支點距離按比例計算選取其中最大值作為該測點最終變形值，計算滿載軸荷下最大變形量（mm）與輪距（m）的比值。5.3.2橋體垂直彎曲靜強度試驗5.3.2.1試驗樣件試驗樣件狀態同5.3.1.1。5.3.2.2試驗步驟垂直彎曲靜強度試驗步驟如下：a)樣件安裝方式同5.3.1；b)預加載：樣件安裝后，從0緩慢加載至滿載軸荷后卸載至0，重復3次；c)試驗時連續緩慢加載至樣件損壞，中間不得反復。記錄失效（斷裂或嚴重塑性變形）載荷。試驗后樣件不可用于其他試驗。5.3.2.3數據處理按式（1）計算橋殼垂直彎曲靜強度后備系數。kn=…………………（1）式中：kn——垂直彎曲靜強度后備系數；pn——垂直彎曲失效載荷,單位為牛（Np——滿載軸荷,單位為牛（N）。5.3.3橋體疲勞試驗5.3.3.1整體式輪邊驅動橋5.3.3.1.1試驗樣件試驗樣件狀態同5.3.1.1。5.3.3.1.2橋體垂直彎曲疲勞試驗步驟垂直彎曲疲勞試驗步驟如下：a)試驗樣件安裝同5.3.1；b)試驗載荷波形為正弦波，試驗載荷范圍為（0.1±0.02）倍至2.5倍滿載軸荷；7QC/TXXXXX—XXXXc)試驗頻率宜在2Hz～8Hz之間；d)預加載：從最小試驗載荷緩慢加載至最大試驗載荷后，卸載至最小試驗載荷，重復3次；e)預加載完成后進行試驗，試驗至4.2.3規定的次數，或至樣件損壞；記錄試驗結束時的次數及樣件狀況。試驗后樣件不可用于其他試驗。5.3.3.1.3橋體制動疲勞試驗步驟制動疲勞試驗步驟如下：a)試驗樣件安裝如圖2，在4處A點將橋進行固定，將力臂固定在制動底板安裝面上；b)制動疲勞試驗如圖3，試驗載荷作用于輪胎滾動半徑處，方向平行于汽車縱向平面；c)試驗載荷：F1、F2均為0.3倍滿載軸荷。試驗載荷波形為正弦波，試驗頻率宜在0.5Hz～3Hz之間。任選樣件左側或右側進行制動疲勞試驗；d)試驗前預加載：分別按1次前進方向制動（試驗載荷F1)、1次倒車方向制動（試驗載荷F2）進行加載，循環加載3次，卸載后開始試驗；e)單次試驗循環：連續4次前進方向制動（即按F1施加載荷4次）后再進行1次倒車制動（即按F2施加載荷1次），構成一個單次試驗循環；f)試驗至4.2.3規定的試驗循環或至樣件損壞，記錄試驗結束時循環次數及樣件狀況。試驗后樣件不可用于其他試驗。AAAA圖2制動疲勞試驗輪邊驅動橋固定點示意圖制動底板安裝面制動底板安裝面F2F1R固定工裝固定工裝R標引序號說明：8QC/TXXXXX—XXXXF2——后退方向試驗加載力。圖3制動疲勞試驗示意圖5.3.3.1.4橋體橫向彎曲疲勞試驗橫向彎曲疲勞試驗步驟如下：a)如圖2所示，在4處A點將輪邊驅動橋固定在臺架上，在橫向載荷受力點中心（即輪胎接地點處）沿平行于軸管中心線（見圖4）方向施加載荷；b)試驗載荷波形為正弦波，范圍為（-0.2～+0.4）倍滿載軸荷；c)試驗頻率宜在0.5Hz～3Hz之間。任選樣件左側或右側進行試驗；d)預加載：從0加載至最大試驗載荷，重復3次；e)試驗至4.2.3規定的次數或至樣件損壞，記錄試驗結束時的試驗次數及樣件狀況。試驗后樣件不可用于其他試驗。LRF固定工裝標引序號說明：L——輪距。圖4橫向疲勞試驗示意圖5.3.3.2斷開式輪邊驅動橋5.3.3.2.1試驗樣件試驗樣件為斷開式輪邊驅動橋橋體，橋體應安裝配套擺臂、殼體等主要承載部件。5.3.3.2.2試驗方法斷開式輪邊驅動橋橋體疲勞試驗按JT/T1359—2020中5.7規定的方法進行試驗；其懸架系統可靠性試驗按JT/T1359—2020中5.7規定的方法進行試驗。5.3.4靜扭強度試驗5.3.4.1試驗樣件試驗樣件為輪邊減速器總成。5.3.4.2試驗步驟9QC/TXXXXX—XXXX靜扭強度試驗步驟如下：a)將輪邊減速器總成固定在試驗臺上，輸出軸固定；b)輸入軸和輸出軸只承受扭矩，不允許有附加的彎矩作用；齒輪受載工作面和正驅動工況相同；c)按前進方向對輪邊減速器總成輸入軸加載，扭轉轉速不超過15r/min；d)記錄輸入軸扭矩—轉角關系曲線直至任一零部件失效（斷裂或嚴重塑性變形）為止。記錄樣件失效時的扭矩和轉角，以及樣件狀況。5.3.4.3數據處理按照式（2）計算輪邊減速器總成靜扭強度后備系數：Kk=…………………（2）式中：Kk——輪邊減速器總成靜扭強度后備系數；Mk——輪邊減速器總成靜扭強度失效扭矩,單位為牛米（N·m）；Min——輪邊減速器總成輸入軸設計最大使用扭矩，單位為牛米（N·m）。5.3.5氣密性試驗裝配好的輪邊驅動橋箱體內不加注齒輪油，以不高于10kPa/s的充壓速率向箱體通入氣體，直至氣壓達到30kPa，穩壓30s后截斷氣壓源，并記錄此后30s的壓強變化。5.3.6動態密封試驗將輪邊驅動橋按正常使用狀態安裝在試驗臺上，表3規定的順序和條件構成1個試驗循環，完成5個循環，記錄試驗中及試驗后是否有滲漏油。表3動態密封性能試驗條件℃h12354505.3.7高速性能試驗高速性能試驗方法如下：a)將輪邊驅動橋按使用狀態安裝在試驗臺上，按規定加注潤滑油；QC/TXXXXX—XXXXb)冷卻條件宜模擬輪邊驅動橋在車輛中的實際使用條件或滿足產品文件的規定；c)試驗時油溫控制在90℃~110℃;d)按表4規定的旋轉方向、輸入轉速和扭矩、試驗時間進行試驗。表4高速性能試驗條件h5.3.8超速性能試驗5.3.8.1試驗條件超速試驗條件如下：a)將輪邊驅動橋按使用狀態安裝在試驗臺上，按規定加注潤滑油；b)冷卻條件宜模擬輪邊驅動橋在車輛中的實際使用條件或滿足產品文件的規定；c)試驗時油溫控制在90℃~110℃。5.3.8.2試驗方法可根據具體情況選用空載自轉法或原動機（測功機）拖動法：——空載自轉法：試驗時，輪邊驅動橋驅動電機在電機控制器的控制下，按表5規定的旋轉方向、轉速，運行規定的時間；——原動機（測功機）拖動法：試驗時，輪邊驅動橋電機不通電，在原動機（測功機）拖動下將輪邊驅動橋按電機轉速不超過（1000r/min）/s的速率升至表5規定的試驗轉速并保持，運行規定的時間。表5超速性能試驗工況5.3.9溫升性能試驗將輪邊驅動橋按正常使用狀態安裝在試驗臺上，試驗步驟如下：a）按技術文件的規定加注潤滑油；b）按5.2的規定進行磨合；c）環境溫度保持為25℃±2℃,從油溫與環境溫度相差±2℃開始試驗；QC/TXXXXX—XXXXd）帶溫度傳感器的輪邊驅動橋從傳感器采集溫度數據；無溫度傳感器的輪邊驅動橋，可將溫度傳感器安裝在放油塞上；e）額定負載條件下，以驅動橋最高工作轉速連續運轉。當潤滑油溫度、電機溫度在30min以上變化幅度不超過1.0℃時，試驗結束。試驗應在5h內完成；f）記錄試驗期間輪邊驅動橋的油溫、電機繞組溫度、環境溫度，采樣頻率不小于1Hz；g）繪制溫度隨時間變化的曲線圖。5.3.10輪邊減速器總成傳動疲勞壽命試驗試驗樣件為輪邊減速器總成，試驗油溫為80℃±5℃,按照表6規定的試驗條件和總循環次數，宜將整個試驗按10個循環進行，以先正轉后反轉的順序進行試驗。表6疲勞壽命試驗循環況1—2 況3——4——5.3.11清潔度試驗輪邊驅動橋按照5.2的規定進行磨合；磨合后按QC/T983的規定的試驗方法進行產品不解體清潔度試驗。5.3.12效率試驗5.3.12.1試驗條件效率試驗條件如下：a）按產品技術要求加注潤滑油；b）電機冷卻液溫度按照產品技術要求調整；c）按5.2進行磨合，磨合結束前觀察效率值浮動情況，浮動在±5%內方可進行測試；d）試驗油溫控制在80℃±5℃范圍內，如有特殊要求時可另規定油溫；QC/TXXXXX—XXXXe）試驗過程中，驅動電機繞組控制在最高許用溫度以下，不出現轉矩或功率下降及過溫報警。為防止被試驅動電機系統過熱而影響測量的準確性，宜在每次測量間隔適當增加空載運行時間。5.3.12.2最高效率試驗5.3.12.2.1轉速測試點選取試驗時，在驅動電機工作轉速范圍內選取不少于10個轉速點，最低轉速點宜不大于最高工作轉速的10%，相鄰轉速點之間的間隔宜不大于最高工作轉速的10%。測試點選擇時應包含必要的特征點，如：——額定工作轉速點；——最高工作轉速點；——持續功率對應的最低工作轉速點；——產品技術文件規定的最高效率點對應的轉速點；——其他特殊定義的工作點等。5.3.12.2.2轉矩測試點選取試驗時，在每個轉速點上選取不少于10個轉矩點，對于80%最高工作轉速及以上的轉速點，在每個轉速點上選取的轉矩點數可以適當減少，但不宜低于5個。測試點選擇時應包含必要的特征點，如：——持續轉矩數值處的點；——峰值轉矩（或最大轉矩）數值處的點；——持續功率曲線上的點；——峰值功率（或最大功率）曲線上的點：——產品技術文件規定的最高效率點對應的轉矩點；——其他特殊定義的工作點等。5.3.12.2.3效率試驗按下列步驟進行：a)控制驅動電機在試驗轉速下工作，調節驅動電機工作轉矩點從最小選取扭矩到最大選取扭矩變化，然后再從最大選取扭矩減小到最小選取扭矩并最終空載運行，每個測量點運行穩定后持續時間不少于1s；b)每個轉矩點測量5次，計算5次測量結果的平均值為該測量點轉矩測量結果；c)空載運行5min后，按照5.3.12.2.1要求，控制驅動電機工作于下一個試驗轉速，重復上述測試。試驗后，按照如下方法計算各個試驗點的效率并繪制效率MAP。選取所有測試點中效率最高值作為輪邊驅動橋最高效率。1)驅動電機處于電動工作狀態時，輸入功率為驅動電機控制器與驅動電機之間傳輸的電功率，輸出功率為驅動橋輸出端的機械功率，輪邊驅動橋電動工作狀態下的效率按照式（3）計算：2)驅動電機處于饋電工作狀態時，輸入功率為輪邊驅動橋輸出端的機械功率，輸出功率為電機控制器與驅動電機之間傳輸的電功率，輪邊驅動橋饋電工作狀態下的效率按照式（4）計算：QC/TXXXXX—XXXX式中：η——輪邊驅動橋的效率（%）；W——輪邊驅動橋輸出端的機械功率，單位為千瓦（kW）；Wt——電機控制器與驅動電機之間傳輸的電功率，單位為千瓦（kW）。5.3.12.3工況效率試驗將輪邊驅動橋安裝在臺架上，按照GB/T38146.2規定的CHTC客車動態工況進行整車負載模擬，具體測試方法按照GB/T18386.2的規定進行。計算測試工況下輪邊驅動橋輸出端驅動機械總能耗與電機控制器輸出到驅動電機的總電耗之比即為輪邊驅動橋工況效率。5.3.13噪聲試驗5.3.13.1試驗條件5.3.13.1.1在半消聲室或對本底噪聲和反射聲影響較小的試驗室內進行。測量場地周圍2m之內不得有音波障礙物，測量試驗臺與墻壁之間的距離不得小于2m，電機輸出軸線距地面距離不得小于400mm。5.3.13.1.2將試驗樣件安裝在臺架上，按規定的要求加注油液，噪聲測試前按5.2進行磨合。5.3.13.1.3樣件安裝完成后，按圖5所示測點測定背景噪聲，當試驗樣件的噪聲的實測值大于背景噪聲10dB(A)以上時，可以不考慮背景噪聲對噪聲測定結果的影響。5.3.13.1.4噪聲測量點如圖5所示：驅動驅動1輪邊減速器總成輪邊減速器總成1、2(電機軸線)1、2(電機軸線)3、4(輪轂軸線)驅動3、4(輪轂軸線)驅動輪邊減速器總成圖5噪聲測量點5.3.13.2試驗工況加載噪聲試驗時油溫控制在60℃±5℃,按照表7規定進行測量，測試持續時間不小于30s。QC/TXXXXX—XXXX表7加載噪聲測試條件注：產品最高輸入轉速低于6000r/min，測量正轉噪聲時，按最高輸入轉速測量。5.3.13.3數據處理試驗完成后進行數據處理，具體步驟按照以下要求進行：a）使用“A計權網絡”；b）對于噪聲檢測儀器，若數值波動小于3dB(A)時，應取最大值、最小值的平均值，數據波動大于3dB(A)時，應取最大值、最小值的均方根值；c）當被測輪邊驅動橋各測點所測的噪音與該測點的本底噪音差值小于3dB(A)時，該測量值無效，差值大于或等于3dB(A)時，按表8修正；d）輪邊驅動橋噪聲以所有測點中最大讀數并經修正后的值作為噪音值。表8噪音修正值345678905.3.14防護性能試驗5.3.14.1輪邊驅動橋按下述方法進行防水試驗：a）被試樣件不連接高壓和低壓電源，帶有通氣管、通氣閥的應堵塞或引出處理；b）樣件按使用的狀態安裝并全部浸入水中，水溫與試樣溫差不大于5℃;c）高度小于850mm的樣件外殼最低點，應低于水面1000mm；d）高度不小于850mm的樣件最高點，應低于水面150mm；e）試驗持續時間30min。5.3.14.2驅動電機按照GB/T4208—2017中第13條和第14條規定的試驗方法進行防水、防塵試驗。5.3.15耐鹽霧性能試驗5.3.15.1試驗樣件試驗樣件如下：a）首選產品原件；b）因體積過大等因素不能使用產品原件的，可從原件上切割一部分進行試驗，切割區附近的覆蓋QC/TXXXXX—XXXX層不能有損壞，切割區域應使用適當的覆蓋層（如油漆、石蠟或膠帶）對其進行保護，保護層應具有比被試產品更好的耐腐蝕性。多個部件、相同材質和相同覆蓋層可使用相同樣件完成試驗；不同材料、不同覆蓋層的均需提交試驗樣件；c）樣件應符合GB/T10125的相關規定。5.3.15.2試驗方法按照GB/T10125規定的試驗方法進行中性鹽霧試驗。5.3.16驅動電機性能試驗5.3.16.1驅動電機機械沖擊試驗如下：a）驅動電機固定在振動沖擊試驗臺上并處于正常安