專利名稱：同時試驗兩套軸承的汽車輪轂軸承模擬試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車輪轂軸承的試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，一種同時試驗兩套軸承的汽車輪轂軸承模擬試驗機。
背景技術(shù)：
目前，使用中的汽車輪轂軸承模擬試驗機(每次同時試驗兩套軸承)，變頻電機驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，加載是由兩個徑向加載油缸和一個軸向加載油缸(均為單桿活塞油缸)組成，兩個徑向油缸活塞桿通過拉壓力傳感器、桿端關(guān)節(jié)軸承和試驗體聯(lián)接，油缸前法蘭固定在機架上，軸向加載油缸一端通過拉壓力傳感器、桿端關(guān)節(jié)軸承和一個軸向加載臂(車輪半徑長度)聯(lián)接，另一端通過稈端關(guān)節(jié)軸承和另一個軸向加載臂聯(lián)接，比例減壓閥調(diào)整液壓力。徑向加載油缸對輪轂軸承施加拉力，軸向加載油缸通過車輪半徑長度和徑向加載油缸垂直同時對兩套輪轂軸承施加拉力或壓力且換向頻繁，通過這種方式達到模擬汽車在空載和重載及左右側(cè)轉(zhuǎn)彎行駛時輪轂軸承的受力狀態(tài)。由于對徑向加載油缸自由度的不合理限制，造成軸向力大小和方向變化時影響設(shè)定的徑向力大小，且受影響的徑向力變化值大小也是變化的，造成加載力的相互干涉，相互干涉的幅度造成試驗載荷失真。液壓缸為單桿活塞缸以及換向閥中位機能為中封式，不便于安裝調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的汽車輪轂軸承模擬試驗機加載的不足，本實用新型提供一種同時試驗兩套軸承的汽車輪轂軸承模擬試驗機，不僅能克服加載力的相互干涉，便于安裝調(diào)整，而且能提高軸向力的加載換向頻率。
本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的所述的同時試驗兩套軸承的汽車輪轂軸承模擬試驗機，該模擬試驗機的主軸安裝在機座上，試驗主軸分別安裝在由電機驅(qū)動的懸臂梁主軸兩端，試驗主軸上裝有試驗軸承，試驗軸承與承載體連接，承載體通過球鉸與徑向拉壓力傳感器一端相連，徑向拉壓力傳感器另一端與徑向加載油缸一端相連，徑向加載油缸另一端與球鉸相連，球鉸與機座相連；軸向加載油缸一端與軸向拉壓力傳感器一端相連，軸向拉壓力傳感器另一端與球鉸相連，球鉸另一端和軸向加載臂一端相連，軸向加載臂和承載體固定為一體，軸向加載油缸另一端通過球鉸和另一軸向加載臂一端相連，軸向加載臂另一端固定在承載體上。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下優(yōu)越性本實用新型消除了試驗要求的徑向和軸向載荷的相互干涉，安裝調(diào)整方便，試驗載荷準確，由原來的徑向力變化值較大下降到±3％范圍內(nèi)，真實模擬汽車輪轂軸承的受力狀態(tài)，同時提高軸向力的加載換向頻率。在該試驗設(shè)備上能夠進行一般耐久性試驗，若配置高溫加熱箱可進行高溫試驗，通過不同的試驗裝置設(shè)計，可分別實現(xiàn)試驗軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)或外圈旋轉(zhuǎn)。


圖1是同時試驗兩套軸承的汽車輪轂軸承模擬試驗機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1—主軸，2、2’—試驗主軸，3、3’—球鉸，4、4’—徑向加載油缸，5、5’—球鉸，6、6’—軸向加載臂，7、7’—徑向拉壓力傳感器，8—球鉸，9—軸向拉壓力傳感器，10—軸向加載油缸，11—球鉸，12、12’—試驗軸承，13、13’—承載體。
具體實施方式
如圖1中所示，該模擬試驗機的主軸(1)安裝在機座上，試驗主軸(2、2’)分別安裝在由電機驅(qū)動的懸臂梁主軸(1)兩端，試驗主軸(2、2’)上裝有試驗軸承(12、12’)，試驗軸承(12、12’)與承載體(13、13’)連接，承載體(13、13’)通過球鉸(關(guān)節(jié)軸承)(3、3’)與徑向拉壓力傳感器(7、7’)一端相連，徑向拉壓力傳感器(7、7’)另一端與徑向加載油缸(4、4’)一端相連，徑向加載油缸(4、4’)另一端與球鉸(關(guān)節(jié)軸承)(5、5’)相連，球鉸(關(guān)節(jié)軸承)(5、5’)與機座相連。徑向加載油缸(4、4’)軸線和試驗軸承(12、12’)軸線相互垂直，徑向加載油缸(4、4’)位置可以調(diào)整，軸向加載油缸(10)(水平安裝)一端與軸向拉壓力傳感器(9)一端相連，軸向拉壓力傳感器(9)另一端與球鉸(關(guān)節(jié)軸承)(8)相連，球鉸(關(guān)節(jié)軸承)(8)另一端和軸向加載臂(6’)一端(相當于車輪半徑)相連，軸向加載臂(6’)和承載體(13’)固定為一體。軸向加載油缸(10)另一端通過球鉸(關(guān)節(jié)軸承)(11)和另一軸向加載臂(6)一端相連，軸向加載臂(6)另一端固定在承載體(13)上，軸向加載油缸(10)軸線和試驗軸承(12、12’)軸線平行，軸向加載油缸(10)位置可以調(diào)整，以模擬不同型號的車輪半徑。由于加載油缸前后各有一個球鉸(關(guān)節(jié)軸承)，活塞桿能夠?qū)崿F(xiàn)自導(dǎo)向，對加載油缸而言，其兩端的兩個球鉸，各限制了三個方向的移動自由度，但不限制三個方向的轉(zhuǎn)動自由度，徑向加載油缸(4、4’)可以繞固定于機座的球鉸(5、5’)在一定范圍內(nèi)自由擺動，軸向加載油缸(10)始終和主軸(1)平行，沿油缸軸線方向的移動，靠活塞桿本身伸縮來實現(xiàn)。這樣加載油缸和拉壓力傳感器僅承受拉力或壓力，大小相等，方向相反，且位于同一軸線上，其受力情況為力學中二力桿的延伸。這樣，在平衡狀態(tài)時，比例減壓閥調(diào)定的壓力保持不變，軸向載荷和徑向載荷為兩個相互獨立的分力，互不影響。由加載油缸、電磁換向閥、比例減壓閥、單向背壓閥、單向節(jié)流閥等組成的液壓加載系統(tǒng)確保軸向加載油缸(10)的拉力與壓力的頻繁換向，又可實現(xiàn)零載荷及正負絕對值相等力的控制。
汽車輪轂軸承模擬試驗時，首先將試驗軸承(12、12’)裝入試驗主軸(2、2’)中，然后承載體(13、13’)將試驗軸承(12、12’)固定。
在手動試驗調(diào)整時，啟動電機，比例減壓閥的壓力值由試驗參數(shù)調(diào)定，在軸向拉力、壓力及零載荷狀態(tài)時，軸向加載油缸(10)活塞桿相應(yīng)伸縮變化，徑向加載油缸(4、4’)隨著試驗軸承承載體(13、13’)繞球鉸(5、5’)擺動，徑向加載油缸(4、4’)活塞桿相應(yīng)伸縮變化，加載油缸活塞桿相對于油缸僅做直線運動，在軸向加載油缸(10)拉、壓到位或零位穩(wěn)定后，徑向用比例減壓閥保證油缸內(nèi)調(diào)定壓力不變，徑向拉壓力傳感器力(7、7’)的大小變化在±3％范圍內(nèi)；相應(yīng)地，在徑向拉力大小變化時，軸向拉壓力傳感器(9)力的大小基本不變。
在自動控制試驗中，可以根據(jù)試驗程序要求，將加力狀態(tài)分成幾步一個循環(huán)進行，計算機對拉壓力傳感器拉壓力值進行監(jiān)測，與要求值比較，對比例減壓閥發(fā)出調(diào)整信號，保證實際拉壓力值在給定拉壓力值的±2％范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種同時試驗兩套軸承的汽車輪轂軸承模擬試驗機，包括徑向加載油缸、軸向加載油缸、拉壓力傳感器、其特征在于該模擬試驗機的主軸(1)安裝在機座上，試驗主軸(2、2’)分別安裝在由電機驅(qū)動的懸臂梁主軸(1)兩端，試驗主軸(2、2’)上裝有試驗軸承(12、12’)，試驗軸承(12、12’)與承載體(13、13’)連接，承載體(13、13’)通過球鉸(3、3’)與徑向拉壓力傳感器(7、7’)一端相連，徑向拉壓力傳感器(7、7’)另一端與徑向加載油缸(4、4’)一端相連，徑向加載油缸(4、4’)另一端與球鉸(5、5’)相連，球鉸(5、5’)與機座相連；軸向加載油缸(10)一端與軸向拉壓力傳感器(9)一端相連，軸向拉壓力傳感器(9)另一端與球鉸(8)相連，球鉸(8)另一端和軸向加載臂(6’)一端相連，軸向加載臂(6’)和承載體(13’)固定為一體，軸向加載油缸(10)另一端通過球鉸(11)和另一軸向加載臂(6)一端相連，軸向加載臂(6)另一端固定在承載體(13)上。
專利摘要一種同時試驗兩套軸承的汽車輪轂軸承模擬試驗機，安裝在機座上的主軸(1)兩端分別裝有試驗主軸(2、2’)，試驗主軸上裝的試驗軸承裝在承載體(13、13’)內(nèi)，承載體通過球鉸(3、3’)與徑向拉壓力傳感器相連，徑向拉壓力傳感器另一端與徑向加載油缸相連，徑向加載油缸另一端與球鉸(5、5’)相連，球鉸與機座相連；軸向加載油缸(10)一端與軸向拉壓力傳感器(9)相連，另一端通過球鉸(11)和另一軸向加載臂(6)相連，軸向拉壓力傳感器另一端與球鉸(8)相連，球鉸(8)和軸向加載臂(6’)一端相連，軸向加載臂均固定在承載體上。該試驗機不僅能克服加載力的相互干涉，便于安裝調(diào)整，而且能提高軸向力的加載換向頻率。
文檔編號G01M17/013GK2773656SQ200420075350
公開日2006年4月19日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者張培君, 張征, 杜愛勤 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司