汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于軸承試驗(yàn)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，提出一種汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置。所述的加載裝置包括有軸向加載機(jī)構(gòu)和徑向加載機(jī)構(gòu)；在試驗(yàn)機(jī)主軸（6）兩端的懸臂端上設(shè)置輪轂軸承（10），輪轂軸承（10）的外圈與汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44）固聯(lián)，汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44）與加載機(jī)構(gòu)的加載臂連接；加載臂為對稱設(shè)置在試驗(yàn)主軸兩端的兩個(gè)，分別與輪轂軸承對應(yīng)設(shè)置。本發(fā)明可保證加載的精度并保證整個(gè)設(shè)備在運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性。
【專利說明】汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于軸承試驗(yàn)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及一種汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 機(jī)的加載裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車輪轂軸承是汽車中最為重要的的傳動(dòng)組件。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車輪轂 軸承的結(jié)構(gòu)也一直在改進(jìn)，由最早的的簡單軸承結(jié)構(gòu)改進(jìn)為將軸承與軸承套體、汽車輪轂 連接的法蘭設(shè)計(jì)為一體的結(jié)構(gòu)；汽車輪轂軸承在汽車的運(yùn)行中起著非常重要的作用。
[0003] 隨著汽車驅(qū)動(dòng)軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車輪轂軸承也需要滿足相關(guān)的要求，如需要承受運(yùn) 行時(shí)的軸向載荷、徑向載荷、以及環(huán)境溫度高并且溫度變換等情況；因此在汽車輪轂軸承使 用前，需要對汽車輪轂軸承進(jìn)行檢測，看其是否能夠滿足要求；目前已經(jīng)有相關(guān)的汽車輪 轂軸承試驗(yàn)機(jī)，它基本可以滿足相關(guān)的試驗(yàn)要求，但是在試驗(yàn)過程中加載不穩(wěn)定、加載精度 低、加載油缸振動(dòng)大等問題一直未有很好的解決辦法，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度影響非常大。這與 汽車工業(yè)的迅速發(fā)展不相適應(yīng)，同時(shí)也制約了汽車輪轂軸承結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)和完善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提出一種汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試 驗(yàn)機(jī)的加載裝置。
[0005] 本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案： 一種汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置，所述的加載裝置包括有軸向加載機(jī) 構(gòu)和徑向加載機(jī)構(gòu)；所述的試驗(yàn)機(jī)主軸為水平設(shè)置，其兩端均為懸臂端；在試驗(yàn)機(jī)主軸的 兩個(gè)懸臂端上分別設(shè)置輪轂軸承，輪轂軸承的內(nèi)圈由試驗(yàn)機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)；所述輪轂軸承的外 圈與汽車轉(zhuǎn)向節(jié)固聯(lián)，并使所述汽車轉(zhuǎn)向節(jié)與加載機(jī)構(gòu)的加載臂連接；所述加載臂為對稱 設(shè)置在試驗(yàn)主軸兩端的兩個(gè)，分別與輪轂軸承對應(yīng)設(shè)置；每個(gè)所述的加載臂具有與試驗(yàn)主 軸垂直設(shè)置的加載桿I，兩個(gè)所述加載桿I之間設(shè)置有伺服電機(jī)I、絲杠升降機(jī)I和軸向 加載彈簧架；所述的伺服電機(jī)I支撐在機(jī)架上，并可在機(jī)架上水平移動(dòng)；所述絲杠升降機(jī) I與所述的伺服電機(jī)I連接，將伺服電機(jī)I的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸向直線運(yùn)動(dòng)；所述絲杠升 降機(jī)I的輸出端連接所述的軸向加載彈簧架，使軸向加載彈簧架中的軸向推桿帶動(dòng)軸向加 載彈簧架中的軸向加載板II軸向移動(dòng)，與軸向加載彈簧架中的軸向加載板III連接的軸向加 載桿I通過關(guān)節(jié)軸承鉸接在其中一個(gè)加載桿I的下端；所述絲杠升降機(jī)I與所述的伺服電 機(jī)I均固定在固定架上且在所述固定架上連接有壓力傳感器I，所述的壓力傳感器I通過 軸向加載桿II和關(guān)節(jié)軸承鉸接在另一個(gè)加載桿I的下端；上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成所述的軸向加載機(jī) 構(gòu)；所述的絲杠升降機(jī)I在伺服電機(jī)I的作用下運(yùn)動(dòng)，通過所述的軸向加載彈簧架、軸向加 載桿I和其中一個(gè)加載桿I、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)將軸向載荷傳遞給所對應(yīng)的輪轂軸承，伺服電機(jī) I、固定架和絲杠升降機(jī)I在作用力和反作用力作用下，相對機(jī)架水平移動(dòng)，通過軸向加載 桿II和另一個(gè)加載桿I將軸向載荷傳遞給所對應(yīng)的輪轂軸承； 所述的徑向加載機(jī)構(gòu)為對應(yīng)兩個(gè)輪轂軸承設(shè)置的兩套，每套所述的徑向加載機(jī)構(gòu)均包 括有伺服電機(jī)II、絲杠升降機(jī)II、徑向加載彈簧架、壓力傳感器II和徑向加載臂；所述的徑 向加載臂為前后對稱設(shè)置的兩個(gè)，兩個(gè)所述徑向加載臂的上端分別連接關(guān)節(jié)軸承，并通過 徑向加載桿與加載臂的加載桿II連接；其中，所述加載桿II連接在加載桿I上并與加載桿 I垂直設(shè)置，構(gòu)成所述加載臂的十字形結(jié)構(gòu)；兩個(gè)所述徑向加載臂的下端由連桿連接為一 體并通過壓力傳感器II與所述的徑向加載彈簧架連接；所述絲杠升降機(jī)II的輸入端、輸出 端分別與所述伺服電機(jī)II、所述的徑向加載彈簧架連接；絲杠升降機(jī)II將伺服電機(jī)II的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為上下直線運(yùn)動(dòng)，通過徑向加載彈簧架、兩個(gè)所述的徑向加載臂和加載桿II、力口 載桿I、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)將徑向載荷施加在輪轂軸承上。
[0006] 所述的軸向加載彈簧架包括有軸向加載板I、軸向加載板II和軸向加載板III，所 述的軸向加載板I、軸向加載板II和軸向加載板III之間相互平行；所述的軸向加載板II的 上部、下部均固聯(lián)有導(dǎo)向套I并對應(yīng)所述的導(dǎo)向套I設(shè)置導(dǎo)向柱I ;所述的導(dǎo)向柱I穿過 軸向加載板II上的導(dǎo)向套和軸向加載板I與軸向加載板III，兩端用螺母固定；所述的軸向 加載彈簧架具有輔助彈性加載機(jī)構(gòu)，所述的輔助彈性加載機(jī)構(gòu)包括有螺柱和彈簧；所述的 螺柱為三組且分別對應(yīng)所述軸向加載板I、軸向加載板II和軸向加載板III的上部、下部和 中部設(shè)置，每組為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述螺柱穿過軸向加載板I、軸向加載板II和軸向加載 板III且兩端用螺母固定；所述的彈簧套置在螺柱上并分別位于軸向加載板I與軸向加載 板II、軸向加載板II與軸向加載板III之間；所述的軸向加載板II通過軸向推桿與絲杠升降 機(jī)I的輸出端連接，由所述的絲杠升降機(jī)I帶動(dòng)軸向加載彈簧架在水平方向上移動(dòng)；所述 的軸向加載板III連接所述的軸向加載桿I ;所述的軸向加載彈簧架設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且所 述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為上下設(shè)置的兩組，每組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括 有導(dǎo)向柱II和導(dǎo)向套II，所述的導(dǎo)向柱II穿過導(dǎo)向套II與所述的軸向加載板II固聯(lián)；所述 的導(dǎo)向套II固定在立板上；所述的立板將軸向加載彈簧架支撐在機(jī)架上；在進(jìn)行軸向加載 時(shí)，絲杠升降機(jī)I帶動(dòng)軸向推桿與軸向加載板II水平移動(dòng)，壓縮軸向加載板II與軸向加載 板III之間的彈簧將載荷施加在軸向加載板III，通過軸向加載桿I、加載桿I和汽車轉(zhuǎn)向節(jié) 將軸向載荷施加在所對應(yīng)的輪轂軸承上；伺服電機(jī)I、固定架和絲杠升降機(jī)I在作用力和 反作用力作用下，相對機(jī)架水平移動(dòng)，通過軸向加載桿II和另一個(gè)加載桿I將軸向載荷傳 遞給所對應(yīng)的輪轂軸承；軸向加載彈簧架可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的力的施加，軸向加載彈簧架能 夠有效的吸收設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)。
[0007] 所述的徑向加載彈簧架包括有徑向加載板I、徑向加載板II、徑向推桿和導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)；所述的徑向加載板II通過徑向推桿與絲杠升降機(jī)II連接，所述的徑向加載板I與壓力 傳感器II連接；所述的絲杠升降機(jī)II帶動(dòng)徑向加載彈簧架在堅(jiān)直方向上下移動(dòng)；所述的徑 向加載彈簧架設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為兩組且分別設(shè)置在所述徑向推桿的左右 兩側(cè)，每組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括有導(dǎo)向柱III、導(dǎo)向套III ;所述 的導(dǎo)向套III套置在所述的導(dǎo)向柱III上，所述導(dǎo)向柱III、導(dǎo)向套III的上端穿過徑向加載板II、 徑向加載板I，由螺母備緊，所述導(dǎo)向柱III的下端與所述的機(jī)架連接；所述導(dǎo)向套III的下端 具有凸臺；設(shè)置的彈簧套置在所述的導(dǎo)向套III上，且所述的彈簧位于徑向加載板II與導(dǎo)向 套III的所述凸臺之間；在徑向加載過程中絲杠升降機(jī)II向下拉，通過徑向推桿帶動(dòng)徑向加 載板II向下移動(dòng)，壓縮彈簧并將力加在徑向加載板I上，通過兩個(gè)所述的徑向加載臂和加 載桿II、加載桿I、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)將徑向載荷施加在輪轂軸承上；通過徑向加載彈簧架加載可 以保證加載的穩(wěn)定性，徑向加載彈簧架能夠有效的吸收設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)。
[0008] 本發(fā)明提出的汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置，采用上述技術(shù)方案， 克服了以往試驗(yàn)機(jī)的缺陷，采用伺服機(jī)械和加載彈簧架加載方式，可以將加載的精度精確 到±2%，伺服機(jī)械加載方式中的加載彈簧架還可以保證整個(gè)設(shè)備在運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性； 本發(fā)明可以同時(shí)對兩套軸承施加載荷，提高了試驗(yàn)效率，降低了試驗(yàn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
[0010] 圖2為圖1 (去掉鑄件上箱體）的俯視圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明中徑向加載彈簧架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖4為本發(fā)明中軸向加載彈簧架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖5為圖4的俯視圖。
[0014] 圖中：1、絲杠升降機(jī)II，2、徑向加載彈簧架，3、壓力傳感器II，4、軸向加載彈簧架， 5、加載桿I，6、試驗(yàn)機(jī)主軸，7、支撐軸承，8、鑄件上箱體，9、連接法蘭，10、輪轂軸承，11、伺 服電機(jī)I，12、絲杠升降機(jī)I，13、壓力傳感器I，14、固定架(在圖中標(biāo)注)，15、床身，16、伺 服電機(jī)II，17、地平鐵，18、主動(dòng)皮帶輪，19、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，20、從動(dòng)皮帶輪，21、鑄件下箱體，26、 導(dǎo)向柱111，27、導(dǎo)向套111，29、徑向加載板11，30、徑向加載板1，31、傳感器接頭，33、徑向推 桿，34、軸向加載板III，36、軸向加載板I，37、軸向推桿，38、導(dǎo)向套II，39、導(dǎo)向柱II，40導(dǎo)向 柱I，41、軸向加載板II，42、導(dǎo)向套I，43、徑向加載臂，44、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)，45、直線導(dǎo)軌，，47、 加載桿II，48、立板。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明，但是應(yīng)當(dāng)指出的是本發(fā)明并不局限于 下述實(shí)施例。
[0016] 如圖1、圖2所示，一種汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置，所述的試驗(yàn) 機(jī)包括有試驗(yàn)機(jī)主軸6、驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸向加載機(jī)構(gòu)和徑向加載機(jī) 構(gòu)；還包括有測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；用以驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)的所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用現(xiàn) 有技術(shù)結(jié)構(gòu)，包括有驅(qū)動(dòng)電機(jī)19、主動(dòng)皮帶輪18和從動(dòng)皮帶輪20 ;所述的主動(dòng)皮帶輪18連 接在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)19的輸出端；所述的從動(dòng)皮帶輪20固定在試驗(yàn)機(jī)主軸的中部；所述的 從動(dòng)皮帶輪通過皮帶與所述的主動(dòng)皮帶輪18連接；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)19由變頻器控制，固 定連接在鑄件下箱體21上；所述的試驗(yàn)機(jī)主軸6為水平設(shè)置，其兩端均為懸臂端；試驗(yàn)機(jī) 主軸6兩端的所述懸臂端與所述輪轂軸承10的內(nèi)圈配合，所述輪轂軸承10的外圈與汽車 轉(zhuǎn)向節(jié)44固聯(lián)，汽車轉(zhuǎn)向節(jié)44與加載臂的加載桿I 5連接；所述加載臂的加載桿I 5為對 應(yīng)兩個(gè)輪轂軸承10設(shè)置的兩個(gè)，兩個(gè)所述的加載桿I 5對稱設(shè)置在試驗(yàn)機(jī)主軸6的兩端； 兩個(gè)所述加載桿I 5之間設(shè)置有伺服電機(jī)I 11、絲杠升降機(jī)I 12、壓力傳感器I 13和軸 向加載彈簧架4 ;所述的伺服電機(jī)I 11通過直線導(dǎo)軌45設(shè)置在機(jī)架上，使所述的伺服電機(jī) I 11可在機(jī)架上水平移動(dòng)；所述絲杠升降機(jī)I 12與所述的伺服電機(jī)I 11連接，將伺服電 機(jī)I 11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸向直線運(yùn)動(dòng)；所述絲杠升降機(jī)I 12的輸出端與所述的軸向加 載彈簧架4連接，使軸向加載彈簧架4中的軸向推桿37帶動(dòng)軸向加載彈簧架中的軸向加載 板II 41軸向移動(dòng)，與軸向加載板III 34連接的軸向加載桿I通過關(guān)節(jié)軸承鉸接在試驗(yàn)機(jī)主 軸左端加載桿I 5的下端；所述絲杠升降機(jī)I 12與所述的伺服電機(jī)I 11均固定在固定架 14上且在所述固定架14上連接有壓力傳感器I 13,所述的壓力傳感器I 13通過軸向加載 桿II、關(guān)節(jié)軸承鉸接在試驗(yàn)機(jī)主軸右端加載桿I 5的下端。
[0017] 所述的徑向加載機(jī)構(gòu)為對應(yīng)兩個(gè)輪轂軸承10設(shè)置的兩套，每套所述的徑向加載 機(jī)構(gòu)包括有伺服電機(jī)II 16、絲杠升降機(jī)II 1、壓力傳感器II 3、徑向加載彈簧架2和徑向加 載臂43 ;所述的徑向加載臂43為前后對稱設(shè)置的兩個(gè)，兩個(gè)所述徑向加載臂43的上端分 別連接關(guān)節(jié)軸承，并通過徑向加載桿與所述加載臂的加載桿II 47連接；其中，所述加載桿 II 47連接在加載桿I 5上并與加載桿I 5垂直設(shè)置，構(gòu)成所述加載臂的十字形結(jié)構(gòu)；兩個(gè) 所述徑向加載臂43的下端由連桿連接為一體并通過壓力傳感器II 3與所述的徑向加載彈 簧架2連接；所述的徑向加載彈簧架2與所述絲杠升降機(jī)II 1的輸出端連接，將伺服電機(jī) Π 16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為上下直線運(yùn)動(dòng)；所述的絲杠升降機(jī)II 1固定在地平鐵17上；所述的 絲杠升降機(jī)II 1在伺服電機(jī)II 16的作用下運(yùn)動(dòng)，通過徑向加載彈簧架2、兩個(gè)所述的徑向加 載臂43和加載桿II 47、加載桿I 5及汽車轉(zhuǎn)向節(jié)44將徑向載荷傳遞給輪轂軸承10。 如圖4、圖5所示，所述的軸向加載彈簧架4包括有軸向加載板I 36、軸向加載板II 41 和軸向加載板III 34,所述的軸向加載板I 36、軸向加載板II 41和軸向加載板III 34之間 相互平行；所述的軸向加載板II 41的上部、下部均固聯(lián)有導(dǎo)向套I 42,對應(yīng)所述的導(dǎo)向套 I 42設(shè)置導(dǎo)向柱I 40;所述的導(dǎo)向柱I 40穿過軸向加載板II 41上的導(dǎo)向套I 42和軸向 加載板I 36、軸向加載板III 34,兩端用螺母固定；設(shè)置有輔助彈性加載機(jī)構(gòu)，所述的輔助彈 性加載機(jī)構(gòu)包括有螺柱和彈簧；所述的螺柱為三組且分別對應(yīng)所述軸向加載板I 36、軸向 加載板II 41和軸向加載板III 34的上部、下部和中部設(shè)置，每組為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述螺 柱穿過軸向加載板I 36、軸向加載板II 41和軸向加載板III 34且兩端用螺母固定；彈簧套 置在螺柱上并分別位于軸向加載板I 36與軸向加載板II 41、軸向加載板II 41與軸向加載 板III 34之間；所述的軸向加載板II 41通過軸向推桿37與絲杠升降機(jī)I 12的輸出端連接， 由所述的絲杠升降機(jī)I 12帶動(dòng)軸向加載彈簧架4在水平方向上移動(dòng)；所述的軸向加載彈簧 架4設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為上下設(shè)置的兩組，每組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為前后設(shè)置的 兩個(gè)；所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括有導(dǎo)向柱II 39和導(dǎo)向套II 38,所述的導(dǎo)向柱II 39穿過導(dǎo)向套 Π 38與所述的軸向加載板II 41固聯(lián)；所述的導(dǎo)向套II 38固定在立板48上；所述的立板 48將軸向加載彈簧架4支撐在機(jī)架上；在進(jìn)行軸向加載時(shí)，絲杠升降機(jī)I 12帶動(dòng)軸向推桿 37與軸向加載板II 41水平移動(dòng)，壓縮軸向加載板II 41與軸向加載板III34之間的彈簧將載 荷施加在軸向加載板III 34,通過軸向加載桿I和設(shè)置在試驗(yàn)機(jī)主軸左端的加載桿I 5及汽 車轉(zhuǎn)向節(jié)44將軸向載荷施加在所對應(yīng)的輪轂軸承10,伺服電機(jī)I 11、絲杠升降機(jī)I 12和 固定架14在作用力和反作用力作用下，相對機(jī)架水平移動(dòng)，通過軸向加載桿II和設(shè)置在試 驗(yàn)機(jī)主軸右端的加載桿I 5將軸向載荷施加在所對應(yīng)的輪轂軸承10 ;軸向加載彈簧架4可 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的力的施加，軸向加載彈簧架能夠有效的吸收設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)。
[0018] 如圖3所示，所述的徑向加載彈簧架2包括有徑向加載板I 30、徑向加載板II 29、 徑向推桿33和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；所述的徑向加載板II 29通過徑向推桿33與絲杠升降機(jī)II 1連接， 所述的徑向加載板I 30與壓力傳感器II 3連接；所述的絲杠升降機(jī)II 1帶動(dòng)徑向加載彈簧 架2向下移動(dòng)；所述的徑向加載彈簧架2設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為兩組且分別設(shè) 置在所述徑向推桿33的左右兩側(cè)，每組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括 有導(dǎo)向柱III 26和導(dǎo)向套III 27 ;所述的導(dǎo)向套III 27套置在所述的導(dǎo)向柱III 26上，所述導(dǎo)向 柱III26、導(dǎo)向套III27的上端穿過徑向加載板II 29、徑向加載板I 30,由螺母備緊，所述導(dǎo)向 柱III 26的下端與所述的機(jī)架連接；所述導(dǎo)向套III 27的下端具有凸臺；設(shè)置的彈簧套置在 所述的導(dǎo)向套III 27上，且彈簧位于徑向加載板II 29與導(dǎo)向套III 27的所述凸臺之間；在徑 向加載過程中絲杠升降機(jī)II 1向下拉，通過徑向推桿33帶動(dòng)徑向加載板II 29向下移動(dòng)，壓 縮彈簧并將力加在徑向加載板I 30上，通過兩個(gè)所述的徑向加載臂43和加載桿II 47、加載 桿I 5及汽車轉(zhuǎn)向節(jié)44將徑向載荷施加在輪轂軸承10 ;通過徑向加載彈簧架加載可以保 證加載的穩(wěn)定性，徑向加載彈簧架能夠有效的吸收設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)。
[0019] 該實(shí)施例中，所述的絲杠升降機(jī)I 12、絲杠升降機(jī)II 1均采用上海賽加減速機(jī)有 限公司生產(chǎn)的JRSS60蝸輪絲杠升降機(jī)。測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)為現(xiàn)有軸承試驗(yàn)機(jī)的成熟技 術(shù)結(jié)構(gòu)；該實(shí)施例中，測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)采用現(xiàn)有軸承試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置，所述的加載裝置包括有軸向加 載機(jī)構(gòu)和徑向加載機(jī)構(gòu)；其特征在于：所述的試驗(yàn)機(jī)主軸（6)為水平設(shè)置，其兩端均為懸臂 端；在試驗(yàn)機(jī)主軸的兩個(gè)懸臂端上分別設(shè)置輪轂軸承（10)，輪轂軸承（10)的內(nèi)圈由試驗(yàn)機(jī) 主軸驅(qū)動(dòng)；所述輪轂軸承（10)的外圈與汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44)固聯(lián)，并使所述汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44)與 加載機(jī)構(gòu)的加載臂連接；所述加載臂為對稱設(shè)置在試驗(yàn)主軸兩端的兩個(gè)，分別與輪轂軸承 對應(yīng)設(shè)置；每個(gè)所述的加載臂具有與試驗(yàn)主軸垂直設(shè)置的加載桿I (5)，兩個(gè)所述加載桿 I (5)之間設(shè)置有伺服電機(jī)I (11)、絲杠升降機(jī)I (12)和軸向加載彈簧架（4);所述的伺 服電機(jī)I (11)支撐在機(jī)架上，并可在機(jī)架上水平移動(dòng)；所述絲杠升降機(jī)I (12)與所述的伺 服電機(jī)I (11)連接，將伺服電機(jī)I (11)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸向直線運(yùn)動(dòng)；所述絲杠升降機(jī) I (12)的輸出端連接所述的軸向加載彈簧架（4)，使軸向加載彈簧架中的軸向推桿（37)帶 動(dòng)軸向加載彈簧架中的軸向加載板II (41)軸向移動(dòng)，與軸向加載彈簧架中的軸向加載板III (34)連接的軸向加載桿I通過關(guān)節(jié)軸承鉸接在其中一個(gè)加載桿I (5)的下端；所述絲杠升 降機(jī)I (12)與所述的伺服電機(jī)I (11)均固定在固定架（14)上且在所述固定架（14)上連接 有壓力傳感器I (13)，所述的壓力傳感器I (13)通過軸向加載桿II和關(guān)節(jié)軸承鉸接在另 一個(gè)加載桿I (5)的下端；上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成所述的軸向加載機(jī)構(gòu)；所述的絲杠升降機(jī)I (12) 在伺服電機(jī)I (11)的作用下運(yùn)動(dòng)，通過所述的軸向加載彈簧架（4)、軸向加載桿I和加載 桿I (5)、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44)將軸向載荷施加在所對應(yīng)的輪轂軸承（10)上，伺服電機(jī)I (11)、 固定架（14)和絲杠升降機(jī)I (12)在作用力和反作用力作用下，相對機(jī)架水平移動(dòng)，通過軸 向加載桿II和加載桿I (5)將軸向載荷施加在所對應(yīng)的輪轂軸承（10)上； 所述的徑向加載機(jī)構(gòu)為對應(yīng)兩個(gè)輪轂軸承設(shè)置的兩套，每套所述的徑向加載機(jī)構(gòu)均包 括有伺服電機(jī)II (16)、絲杠升降機(jī)II (1)、徑向加載彈簧架（2)、壓力傳感器II (3)和徑向加 載臂（43);所述的徑向加載臂（43)為前后對稱設(shè)置的兩個(gè)，兩個(gè)所述徑向加載臂（43的上 端分別連接關(guān)節(jié)軸承，并通過徑向加載桿與加載臂的加載桿II (47)連接；其中，所述加載 桿II (47)連接在加載桿I (5)上并與加載桿I (5)垂直設(shè)置，構(gòu)成所述加載臂的十字形結(jié) 構(gòu)；兩個(gè)所述徑向加載臂（43)的下端由連桿連接為一體并通過壓力傳感器II (3)與所述的 徑向加載彈簧架（2)連接；所述絲杠升降機(jī)II (1)的輸入端、輸出端分別與所述伺服電機(jī)II (16)、所述的徑向加載彈簧架（2)連接；絲杠升降機(jī)11(1)將伺服電機(jī)II (16)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換為上下直線運(yùn)動(dòng)，通過徑向加載彈簧架（2)、兩個(gè)所述的徑向加載臂（43)和加載桿II (47)、加載桿I (5)、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44)將徑向載荷施加在輪轂軸承（10)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置，其特征在于：所 述的軸向加載彈簧架（4)包括有軸向加載板I (36)、軸向加載板II (41)和軸向加載板III (34)，所述的軸向加載板I (36)、軸向加載板II (41)和軸向加載板111(34)之間相互平行； 所述的軸向加載板II (41)的上部、下部均固聯(lián)有導(dǎo)向套I (42)并對應(yīng)所述的導(dǎo)向套I (42)設(shè)置導(dǎo)向柱I (40);所述的導(dǎo)向柱I (40)穿過軸向加載板II (41)上的導(dǎo)向套和軸向 加載板I (36)、軸向加載板111(34)，兩端用螺母固定；所述的軸向加載彈簧架（4)具有輔助 彈性加載機(jī)構(gòu)，所述的輔助彈性加載機(jī)構(gòu)包括有螺柱和彈簧；所述的螺柱為三組且分別對 應(yīng)所述軸向加載板I (36)、軸向加載板II (41)和軸向加載板111(34)的上部、下部和中部設(shè) 置，每組為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述螺柱穿過軸向加載板I (36)、軸向加載板II (41)和軸向 加載板111(34)且兩端用螺母固定；彈簧套置在螺柱上并分別位于軸向加載板I (36)與軸 向加載板II (41)、軸向加載板II (41)與軸向加載板111(34)之間；所述的軸向加載板II (41) 通過軸向推桿（37)與絲杠升降機(jī)I (12)的輸出端連接，由所述的絲杠升降機(jī)I (12)帶動(dòng) 軸向加載彈簧架在水平方向上移動(dòng)；所述的軸向加載板111(34)連接所述的軸向加載桿I ; 所述的軸向加載彈簧架（4)設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為上下設(shè)置的兩組，每組導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括有導(dǎo)向柱II (39)和導(dǎo)向套II (38)，所述的 導(dǎo)向柱II (39)穿過導(dǎo)向套II (38)與所述的軸向加載板II (41)固聯(lián)；所述的導(dǎo)向套II (38) 固定在立板（48)上；所述的立板（48)將軸向加載彈簧架（4)支撐在機(jī)架上；在進(jìn)行軸向加 載時(shí)，絲杠升降機(jī)I (12)帶動(dòng)軸向推桿（37)與軸向加載板II (41)水平移動(dòng)，壓縮軸向加載 板II (41)與軸向加載板111(34)之間的彈簧將載荷施加在軸向加載板111(34)，通過軸向加 載桿I、加載桿I (5)和汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44)將軸向載荷施加在所對應(yīng)的輪轂軸承（10)上；伺 服電機(jī)I (11)、固定架（14)和絲杠升降機(jī)I (12)在作用力和反作用力作用下，相對機(jī)架水 平移動(dòng)，通過軸向加載桿II和加載桿I (5 )將軸向載荷傳遞給所對應(yīng)的輪轂軸承（10 )。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車輪轂軸承周期性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的加載裝置，其特征在于：所 述的徑向加載彈簧架（2)包括有徑向加載板I (30)、徑向加載板II (29)、徑向推桿（33)和 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；所述的徑向加載板II (29)通過徑向推桿（33)與絲杠升降機(jī)II (1)連接，所述的 徑向加載板I (30)與壓力傳感器II (3)連接；所述的絲杠升降機(jī)II (1)帶動(dòng)徑向加載彈簧 架（2)在堅(jiān)直方向上下移動(dòng)；所述的徑向加載彈簧架設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為 兩組且分別設(shè)置在所述徑向推桿的左右兩側(cè)，每組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為前后設(shè)置的兩個(gè)；所述的導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)包括有導(dǎo)向柱111(26)、導(dǎo)向套111(27);所述的導(dǎo)向套111(27)套置在所述的導(dǎo)向柱III (26)上，所述導(dǎo)向柱III (26)、導(dǎo)向套III (27)的上端穿過徑向加載板II (29)、徑向加載板I (30)，由螺母備緊，所述導(dǎo)向柱111(26)的下端與所述的機(jī)架連接；所述導(dǎo)向套111(27)的下 端具有凸臺；設(shè)置的彈簧套置在所述的導(dǎo)向套111(27)上，且所述的彈簧位于徑向加載板II (29)與導(dǎo)向套111(27)的所述凸臺之間；在徑向加載過程中絲杠升降機(jī)II (1)向下拉，通過 徑向推桿（33)帶動(dòng)徑向加載板II (29)向下移動(dòng)，壓縮彈簧并將力加在徑向加載板I (30) 上，通過兩個(gè)所述的徑向加載臂（43)和加載桿II (47)、加載桿I (5)、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)（44)將徑 向載荷施加在輪轂軸承（10 )上。
【文檔編號】G01M13/04GK104142245SQ201410420762
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】孫巖, 韓振華, 王凌, 孫文正, 呂曉燕, 張衛(wèi), 候楠, 付新偉, 董純霞 申請人:洛陽工銘機(jī)電設(shè)備有限公司