專利名稱：汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于力矩測試技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種汽車輪轂軸承單元力矩剛性的 測試方法。
背景技術(shù)：
汽車輪轂軸承單元的力矩剛性指標顯著影響著汽車的行駛舒適性、轉(zhuǎn)向平 穩(wěn)性及安全性，隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車輪轂軸承單元的力矩剛性的試 驗研究也越來越受到人們的關(guān)注。
目前，輪轂軸承單元力矩剛性測試分析大多采用一種粗略的方法進行的， 即將被測輪轂軸承單元一端的輪轂法蘭盤固定，對另一端轉(zhuǎn)向節(jié)法蘭盤施加簡 單力矩載荷，通過百分表或千分表測量輪轂法蘭盤相對轉(zhuǎn)向節(jié)法蘭盤的傾斜角 來完成的。
該測試方法較為粗略，施加的載荷及力矩性質(zhì)不能準確真實的模擬汽車輪
轂單元的受力形式，采用百分表或千分表所得的測試數(shù)據(jù)誤差范圍及離散性較
大，且只能對單種型號的輪轂軸承單元在試驗室內(nèi)進行，并需進行多次測試后
將測試數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計后進行分析，計算繁瑣、工作量大。
為提高汽車輪轂軸承單元力矩剛性測試的快速性和準確性，需要專門的測
試裝置來開展試驗研究，為其理論分析提供真實有效的數(shù)據(jù)參考，而該技術(shù)目 前在國內(nèi)尚屬空白，相關(guān)文獻也未見到報道。開展輪轂軸承單元的力矩剛性的 測試研究，可進一步優(yōu)化汽車輪轂軸承單元的理論設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
4為克服目前汽車輪轂軸承單元力矩剛性測試分析存在的試驗條件簡易、試 驗?zāi)M性低、測試數(shù)據(jù)誤差大等問題，本發(fā)明提供了一種汽車輪轂軸承單元力 矩剛性的測試方法，該測試方法能準確真實模擬汽車輪轂受力形式并快速精確 的測試出各力矩傾角值大小，經(jīng)分析對比后通過計算機直接計算出汽車輪轂軸 承力矩剛性值。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，該測試方法是先設(shè)計一套 測試裝置，在測試裝置上配置差動變壓器式位移傳感器，將所測試的數(shù)據(jù)反饋 給計算機進行分析對比并il算出其力矩剛性值，其中
① 測試裝置包含軸向加載氣缸、軸向加載調(diào)節(jié)部件、徑向加載氣缸、徑向 加載調(diào)節(jié)部件、測試底座、組合式加載套及芯軸；
② 測試點上分布有八個差動變壓器式位移傳感器；
③ 計算機包含有分析軟件；
將被測汽車輪轂軸承單元的內(nèi)圈法蘭盤通過螺栓固定安裝在測試底座上并 在內(nèi)圈設(shè)置測試芯軸，其外圈固定安裝組合式加載套，組合式加載套的一端依 次聯(lián)接有調(diào)節(jié)絲套、徑向拉力傳感器和徑向滑塊，徑向滑塊再通過中間相對固 定的杠桿與徑向氣缸聯(lián)接；其另一端與軸向滑塊聯(lián)接，軸向滑塊通過軸向拉力 傳感器再與軸向氣缸聯(lián)接，軸向氣缸固定在調(diào)節(jié)導(dǎo)軌上可實現(xiàn)與軸向滑塊的同 步位移；測試時，徑向氣缸通過杠桿向被測汽車輪轂軸承單元施加相當于車輛 自重的1/4徑向載荷，軸向氣缸向被測汽車輪轂軸承單元施加模擬汽車轉(zhuǎn)彎行 駛時所受到的傾覆力矩，該傾覆力矩大小為軸向氣缸拉力與組合式加載套長度 的乘積；徑向載荷大小由徑向拉力傳感器測得，軸向拉力大小由軸向拉力傳感 器測得；徑向滑塊與調(diào)節(jié)絲套用來調(diào)節(jié)被測汽車輪轂軸承單元的徑向加載位置， 軸向滑塊與調(diào)節(jié)導(dǎo)軌用來調(diào)節(jié)被測汽車輪轂軸承單元的軸向加載位置；當施加 徑向和軸向載荷后，被測汽車輪轂軸承單元將在水平切面上產(chǎn)生傾斜，八個點 的傾斜量由差動變壓器式位移傳感器測得，計算機軟件將所采集的八個點傾斜量進行分析計算后得出汽車輪轂軸承單元的力矩剛性值。
所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其軸向加載調(diào)節(jié)部件由軸 向滑塊、軸向拉力傳感器及調(diào)節(jié)導(dǎo)軌組成。
所述的汽車輪轂軸承爭元力矩剛性的測試方法，其徑向加載調(diào)節(jié)部件由杠 桿、徑向滑塊、徑向拉力傳感器及調(diào)節(jié)絲套組成。
所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其八個差動變壓器式位移 傳感器的分布點在測試芯軸上對稱設(shè)置兩個、被測汽車輪轂軸承單元的外圈 對稱設(shè)置兩個、安裝被測汽車輪轂軸承單元內(nèi)圈法蘭盤旁的測試底座上對稱設(shè) 置兩個、軸向滑塊貼近組合式加載套的聯(lián)接處設(shè)置兩個。
所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其差動變壓器式位移傳感 器的位移測試精度范圍控制在2. 5±0. 0005mm之內(nèi)。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性
1、 很好的模擬了輪轂軸承單元的受力效果，測試結(jié)果更加真實。
2、 結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、加載穩(wěn)定、載荷及加載位置可調(diào)。
3、 測試快速精確，測試數(shù)據(jù)準確可靠、重復(fù)性好。
4、 可由計算機系統(tǒng)的軟件程序直接計算出軸承單元的力矩剛性值，減少試 驗人員的繁瑣計算時間。
5、 可以適用于各型號輪轂軸承單元的測試，通用性好。


圖1是本發(fā)明的測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中l(wèi)一徑向氣缸；2 —杠桿；3 —徑向滑塊；4一徑向拉力傳感器；5 一調(diào)節(jié)絲套；6 —測試底座；7—被測汽車輪轂軸承單元；8 —差動變壓器式位移 傳感器；9一組合式加載套；10 —軸向滑塊；ll一軸向拉力傳感器；12—軸向氣 缸；13 —調(diào)節(jié)導(dǎo)軌；14—測試芯軸。
具體實施例方式
本發(fā)明的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法包括有圖1所示的測試裝
置，在測試裝置上配置差動變壓器式位移傳感器(8)，將所測試的數(shù)據(jù)反饋給計 算機進行分析對比并計算出其力矩剛性值，其中
① 測試裝置包含軸向加載氣缸、軸向加載調(diào)節(jié)部件、徑向加載氣缸、徑向
加載調(diào)節(jié)部件、測試底座、組合式加載套及芯軸；
② 測試點上分布有八個差動變壓器式位移傳感器(8);
③ 計算機包含有分析軟件；
將被測汽車輪轂軸承單元(7)的內(nèi)圈法蘭盤通過螺栓固定安裝在測試底座 (6)上并在內(nèi)圈設(shè)置測試芯軸(14)，其外圈固定安裝組合式加載套(9)，組合式 加載套(9)的一端依次聯(lián)接有調(diào)節(jié)絲套(5)、徑向拉力傳感器(4)和徑向滑塊(3)， 徑向滑塊(3)再通過屮間相對固定的杠桿(2)與徑向氣缸(1)聯(lián)接；其另一端與軸 向滑塊(10)聯(lián)接，軸向滑塊(10)通過軸向拉力傳感器(11)再與軸向氣缸(12)聯(lián) 接，軸向氣缸(12)固定在調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)上可實現(xiàn)與軸向滑塊(10)的同步位移； 測試時，徑向氣缸(1)通過杠桿(2)向被測汽車輪轂軸承單元(7)施加相當于車輛 自重的1/4徑向載荷，軸向氣缸(12)向被測汽車輪轂軸承單元(7)施加模擬汽車 轉(zhuǎn)彎行駛時所受到的傾覆力矩，該傾覆力矩大小為軸向氣缸(12)拉力與組合式 加載套(9)長度的乘積；徑向載荷大小由徑向拉力傳感器(4)測得，軸向拉力大 小由軸向拉力傳感器(11)測得；徑向滑塊(3)與調(diào)節(jié)絲套(5)用來調(diào)節(jié)被測汽車 輪轂軸承單元(7)的徑向加載位置，軸向滑塊(10)與調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)用來調(diào)節(jié)被測 汽車輪轂軸承單元(7)的軸向加載位置；當施加徑向和軸向載荷后，被測汽車輪 轂軸承單元(7)將在水平切面上產(chǎn)生傾斜，八個點的傾斜量由差動變壓器式位移 傳感器(8)測得，計算機軟件將所采集的八個點傾斜量進行分析計算后得出汽車 輪轂軸承單元的力矩剛性值。
本發(fā)明的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其軸向加載調(diào)節(jié)部件由軸向滑塊(10)、軸向拉力傳感器(11)及調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)組成。
本發(fā)明的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其徑向加載調(diào)節(jié)部件由
杠桿(2)、徑向滑塊(3)、徑向拉力傳感器(4)及調(diào)節(jié)絲套(5)組成。
本發(fā)明的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其八個差動變壓器式位
移傳感器(8)的分布點在測試芯軸(14)上對稱設(shè)置兩個、被測汽車輪轂軸承單元(7)的外圈對稱設(shè)置兩個、安裝被測汽車輪轂軸承單元(7)內(nèi)圈法蘭盤旁的測試底座(6)上對稱設(shè)置兩個、軸向滑塊(10)貼近組合式加載套(9)的聯(lián)接處設(shè)置兩個。
本發(fā)明的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其差動變壓器式位移傳感器(8)的位移測試精度范圍控制在2.5 ± 0. 0005mm之內(nèi)。
本發(fā)明采用簡單可靠的測試裝置，應(yīng)用先進的差動變壓器式位移傳感器(8)的位移測試技術(shù)，并由計算機軟件將所采集的八個點傾斜量進行分析計算后得出汽車輪轂軸承單元(7)的力矩剛性值大小，改變組合式加載套(9)的大小可對多種型號的汽車輪轂軸承單元(7)進行成品檢驗，填補了國內(nèi)該項測試技術(shù)的空白，為國內(nèi)汽車輪轂軸承單元(7)進行力矩剛性分析研究奠定了測試基礎(chǔ)，滿足了行
業(yè)對該項技術(shù)的需求，為設(shè)計人員的理論計算提供實測數(shù)據(jù)參考，進一步優(yōu)化了理論設(shè)計。由于提高了國產(chǎn)汽車輪轂軸承單元的設(shè)計水平，為此將帶來可觀的社會經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求
1、一種汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其特征在于該測試方法是先設(shè)計一套測試裝置，在測試裝置上配置差動變壓器式位移傳感器(8)，將所測試的數(shù)據(jù)反饋給計算機進行分析對比并計算出其力矩剛性值，其中①測試裝置包含軸向加載氣缸、軸向加載調(diào)節(jié)部件、徑向加載氣缸、徑向加載調(diào)節(jié)部件、測試底座、組合式加載套及芯軸；②測試點上分布有八個差動變壓器式位移傳感器(8)；③計算機包含有分析軟件；將被測汽車輪轂軸承單元(7)的內(nèi)圈法蘭盤通過螺栓固定安裝在測試底座(6)上并在內(nèi)圈設(shè)置測試芯軸(14)，其外圈固定安裝組合式加載套(9)，組合式加載套(9)的一端依次聯(lián)接有調(diào)節(jié)絲套(5)、徑向拉力傳感器(4)和徑向滑塊(3)，徑向滑塊(3)再通過中間相對固定的杠桿(2)與徑向氣缸(1)聯(lián)接；其另一端與軸向滑塊(10)聯(lián)接，軸向滑塊(10)通過軸向拉力傳感器(11)再與軸向氣缸(12)聯(lián)接，軸向氣缸(12)固定在調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)上可實現(xiàn)與軸向滑塊(10)的同步位移；測試時，徑向氣缸(1)通過杠桿(2)向被測汽車輪轂軸承單元(7)施加相當于車輛自重的1/4徑向載荷，軸向氣缸(12)向被測汽車輪轂軸承單元(7)施加模擬汽車轉(zhuǎn)彎行駛時所受到的傾覆力矩，該傾覆力矩大小為軸向氣缸(12)拉力與組合式加載套(9)長度的乘積；徑向載荷大小由徑向拉力傳感器(4)測得，軸向拉力大小由軸向拉力傳感器(11)測得；徑向滑塊(3)與調(diào)節(jié)絲套(5)用來調(diào)節(jié)被測汽車輪轂軸承單元(7)的徑向加載位置，軸向滑塊(10)與調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)用來調(diào)節(jié)被測汽車輪轂軸承單元(7)的軸向加載位置；當施加徑向和軸向載荷后，被測汽車輪轂軸承單元(7)將在水平切面上產(chǎn)生傾斜，八個點的傾斜量由差動變壓器式位移傳感器(8)測得，計算機軟件將所采集的八個點傾斜量進行分析計算后得出汽車輪轂軸承單元的力矩剛性值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其特征在于其軸向加載調(diào)節(jié)部件由軸向滑塊(10)、軸向拉力傳感器(11)及調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其特征在于其徑向加載調(diào)節(jié)部件由杠桿(2)、徑向滑±央(3)、徑向拉力傳感器(4)及調(diào)節(jié)絲套(5)組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其特征在于其八個差動變壓器式位移傳感器(8)的分布點在測試芯軸(14)上對稱設(shè)置兩個、被測汽車輪轂軸承單元(7)的外圈對稱設(shè)置兩個、安裝被測汽車輪轂軸承單元(7)內(nèi)圈法蘭盤旁的測試底座(6)上對稱設(shè)置兩個、軸向滑塊(10)貼近組合式加載套(9)的聯(lián)接處設(shè)置兩個。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，其特征在于其差動變壓器式位移傳感器(8)的位移測試精度范圍控制在2.5±0. 0005腿之內(nèi)。
全文摘要
一種汽車輪轂軸承單元力矩剛性的測試方法，是將被測汽車輪轂軸承單元7的內(nèi)圈法蘭盤固定在測試底座6并設(shè)置測試芯軸14，外圈固定安裝組合式加載套9，一端依次聯(lián)接有調(diào)節(jié)絲套5、徑向拉力傳感器4和徑向滑塊3，再通過杠桿2與徑向氣缸1聯(lián)接；另一端與軸向滑塊10聯(lián)接，再與軸向氣缸12聯(lián)接，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌13實現(xiàn)與軸向滑塊的同步位移；測試時，徑向氣缸施加車輛自重1/4徑向載荷，軸向氣缸施加所需傾覆力矩，載荷大小由傳感器測得；當施加徑向和軸向載荷后，被測汽車輪轂軸承單元將在水平切面上產(chǎn)生傾斜，八個點的傾斜量由差動變壓器式位移傳感器8測得，計算機軟件將所采集的八個點傾斜量進行分析計算后得出汽車輪轂軸承單元的力矩剛性值。
文檔編號G01L3/00GK101464196SQ20081023731
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者張金煥, 李宜謙, 健 王, 趙俊宏, 郭韶鵬 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司