輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)。目的是提供的試驗機(jī)能通過模擬輪轂軸承實際裝車工況，考核其耐久性能。技術(shù)方案是：輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，包括工作平臺、安裝在工作平臺上的驅(qū)動系統(tǒng)以及液壓加載系統(tǒng)；述驅(qū)動系統(tǒng)包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動的主軸、固定在主軸端部的主軸法蘭盤以及與主軸法蘭盤連接的雙法蘭連接盤；液壓加載系統(tǒng)包括L型加載裝置、軸向加載機(jī)構(gòu)、徑向加載機(jī)構(gòu)及加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，L型加載裝置包括兩個平行布置的L形加載板，兩個L形加載板的上端連接著帶試件連接法蘭的工裝架，下端連接著雙耳加載座，雙耳加載座連接著所述軸向加載機(jī)構(gòu)和徑向加載機(jī)構(gòu)，軸向加載機(jī)構(gòu)、徑向加載機(jī)構(gòu)安裝在加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)上。
【專利說明】
輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種軸承試驗機(jī)，尤其涉及用于汽車輪轂軸承耐久性能測試的一種試驗機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪轂軸承是汽車的關(guān)鍵零部件之一，它的主要作用是承載重量和為輪轂的轉(zhuǎn)動提供精確引導(dǎo)，其不僅能承受軸向載荷還要承受徑向載荷。復(fù)雜交變的受力狀況極易導(dǎo)致軸承的疲勞破壞。目前多數(shù)輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)通過電機(jī)同步帶驅(qū)動軸承旋轉(zhuǎn)，同時通過液壓油缸進(jìn)行軸向和徑向加載，模擬軸承工況，考核輪轂軸承耐久性能，此類試驗機(jī)的模擬工況與輪轂軸承在實際使用過程中的工況差別較大，存在雙向加載力干涉和動態(tài)調(diào)整力過沖的問題，尚待解決。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種試驗性能更為優(yōu)越的輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，該試驗機(jī)能通過模擬輪轂軸承實際裝車工況，考核其耐久性能。
[0004]本實用新型采用了以下技術(shù)方案:輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，其特征在于:包括工作平臺、安裝在工作平臺上的驅(qū)動系統(tǒng)以及液壓加載系統(tǒng);所述驅(qū)動系統(tǒng)包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動的主軸、固定在主軸端部的主軸法蘭盤以及與主軸法蘭盤連接的雙法蘭連接盤;所述液壓加載系統(tǒng)包括L型加載裝置、軸向加載機(jī)構(gòu)、徑向加載機(jī)構(gòu)及加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述L型加載裝置包括兩個平行布置的L形加載板，兩個L形加載板的上端連接著帶試件連接法蘭的工裝架，下端連接著雙耳加載座，雙耳加載座連接著所述軸向加載機(jī)構(gòu)和徑向加載機(jī)構(gòu)，軸向加載機(jī)構(gòu)、徑向加載機(jī)構(gòu)安裝在所述加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)上。
[0005]作為優(yōu)選，所述軸向加載機(jī)構(gòu)包括軸向加載油缸及其安裝支撐座、安裝在軸向加載油缸活塞桿末端的軸向力傳感器，徑向加載機(jī)構(gòu)包括徑向加載油缸、安裝支撐座、安裝在徑向加載油缸活塞桿末端的徑向力傳感器。
[0006]作為優(yōu)選，所述加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)為十字滑臺，該十字滑臺包括徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)和軸向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)還配置有換向齒輪箱。
[0007]作為優(yōu)選，所述L型加載裝置上接近被試輪轂軸承的位置布置有磁吸式振動傳感器。
[0008]作為優(yōu)選，所述工作平臺上靠近試件的安裝布置有試件冷卻裝置，該試件冷卻裝置設(shè)有若干個氣嘴，每個氣嘴均通過管道與氣源連接。
[0009]作為優(yōu)選，還包括PLC測量控制系統(tǒng)，所述PLC測量控制系統(tǒng)連接著軸向力傳感器、徑向力傳感器、磁吸式振動傳感器以及軸向加載油缸、軸向加載油缸的電磁閥。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型中，驅(qū)動電機(jī)通過主軸與被試件直接連接，達(dá)到對被試輪轂軸承轉(zhuǎn)速的快速調(diào)整，液壓加載機(jī)構(gòu)通過L型加載裝置將軸向加載和徑向加載傳遞至被測試件，有效解決了雙向加載力干涉和動態(tài)調(diào)整力過沖的問題，整體使用方便，能夠更好地模擬輪轂軸承的實際工況，試驗結(jié)果更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是試件安裝連接示意圖。
[0014]圖4是L型加載板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5為雙法蘭連接盤結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6為雙耳加載座結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中附圖標(biāo)記說明如下:
[0018]I工作平臺，2變頻調(diào)速電機(jī)，3罩殼，3.1固定罩殼，3.2移動罩殼，4聯(lián)軸器，5主軸軸承座，5.1主軸法蘭盤，6雙法蘭連接盤，7試件，8振動傳感器，9L型加載裝置，9.1試件連接法蘭，9.2工裝架，9.3L型加載板，9.4雙耳加載座，10軸向加載機(jī)構(gòu)，10.1軸向加載支撐座，10.2軸向加載油缸，10.3軸向力傳感器，11徑向加載機(jī)構(gòu)，11.1徑向加載支撐座，11.2徑向加載油缸，11.3徑向力傳感器，12加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，12.1徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，12.2，徑向調(diào)整換向齒輪箱，12.3軸向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，12.4刻度盤，12.5調(diào)整手柄，13試件冷卻裝置。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合說明書附圖，對本實用新型作進(jìn)一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0020]如圖1到圖6所示，本實用新型提供的輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)機(jī)械部分、電氣系統(tǒng)兩部分組成。
[0021]所述機(jī)械部分由工作平臺1、驅(qū)動系統(tǒng)、液壓加載系統(tǒng)、液壓中心站及防護(hù)系統(tǒng)等構(gòu)成
[0022]由圖1所示，驅(qū)動系統(tǒng)包括交流變頻器、變頻調(diào)速電機(jī)2、聯(lián)軸器4、主軸軸承座5;液壓加載系統(tǒng)包括L型加載裝置9，軸向加載機(jī)構(gòu)10、徑向加載機(jī)構(gòu)11、及加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)12組成。
[0023]L型加載裝置9用于連接試件7與加載機(jī)構(gòu)，其通過兩塊平行的L型加載板9.3將工裝架9.2與加載機(jī)構(gòu)相連接的雙耳加載座9.4連接起來。其中工裝架9.2上還裝有與試件相連接的試件連接法蘭9.1。
[0024]軸向加載機(jī)構(gòu)包括軸向加載油缸10.2及其安裝支撐座10.1，軸向力傳感器10.3，徑向加載機(jī)構(gòu)包括徑向加載油缸11.2及安裝支撐座11.1，徑向力傳感器11.3。
[0025]軸向加載機(jī)構(gòu)1和徑向加載機(jī)11均布置在加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)12上。
[0026]徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)12.1和軸向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)12.3均由絲杠螺母驅(qū)動的安裝底板平移來實現(xiàn)，其中徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)還配置有換向齒輪箱12.2。
[0027]徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)12.1和軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)12.3均配置有刻度盤12.4和調(diào)整手柄12.5。
[0028]L型加載裝置9上接近被試輪轂軸承的位置布置有磁吸式振動傳感器8。
[0029]工作平臺上靠近試件的安裝布置有試件冷卻裝置13.該裝置通過向試件噴吹壓縮空氣以冷卻試件。
[0030]試驗時根據(jù)試件的型號參數(shù)通過加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)12調(diào)整徑向加載臂和軸向加載臂位置，使試件達(dá)到與實車相符的軸向和徑向承載距離，調(diào)整時可參考刻度盤12.4指示的位置。通過雙法蘭連接盤6將主軸法蘭盤5.1與已安裝在試件連接法蘭9.1上的被試件7連接在一起。
[0031]試驗臺通過變頻器控制驅(qū)動電機(jī)2，經(jīng)聯(lián)軸器4驅(qū)動主軸及試件7—起旋轉(zhuǎn)，同時通過軸向加載機(jī)構(gòu)10和徑向加載機(jī)構(gòu)11對試件進(jìn)行動態(tài)加載。試驗機(jī)可對電機(jī)進(jìn)行無級調(diào)速，對加載力值、加載時間在限定范圍內(nèi)任意設(shè)定。可按照設(shè)定的載荷譜自動完成試驗全過程，并對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測、顯示和記錄。
[0032]所述驅(qū)動電機(jī)2通過主軸直接試件連接，有效改善了主軸的調(diào)速響應(yīng)特性，更準(zhǔn)確模擬車輛輪轂軸承加減速工況。
[0033]所述L型加載裝置9中的L型加載板9.3可繞雙耳加載座9.4在一定角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述軸向加載機(jī)構(gòu)10推桿末端、徑向加載機(jī)構(gòu)11推桿末端與雙耳加載座9.4通過關(guān)節(jié)軸承連接，較好地解決了動態(tài)試驗過程中加載力干涉及過沖的問題。
[0034]所述絲杠螺母機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)置有手輪和刻度盤，可方便調(diào)整并直觀讀取機(jī)構(gòu)位置。
[0035]所述加載機(jī)構(gòu)活塞桿頂端裝有拉壓力傳感器10.3,11.3,其測取的數(shù)據(jù)可與設(shè)定值比較，通過PLC進(jìn)行閉環(huán)控制。
[0036]所述聯(lián)軸器4安裝有固定防護(hù)罩殼3.1，主軸法蘭盤5.1至L型加載板9之間安裝有移動防護(hù)罩殼3.2。
[0037]還包括PLC測量控制系統(tǒng)、電液控制回路，所述PLC測量控制系統(tǒng)連接著軸向力傳感器、徑向力傳感器、磁吸式振動傳感器以及軸向加載油缸、軸向加載油缸的電磁閥。
[0038]電液控制回路用來控制電機(jī)驅(qū)動部分的轉(zhuǎn)速及伺服加載負(fù)荷的大小。確保能夠根據(jù)疲勞試驗載荷譜快速調(diào)整速度和載荷量，達(dá)到盡可能準(zhǔn)確模擬輪轂軸承實際工況的效果O
[0039]PLC測量控制系統(tǒng)通過徑向力傳感器I和軸向力傳感器2測量輪轂軸承實際加載力，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，形成閉環(huán)控制。同時通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至上位計算機(jī)，在監(jiān)控軟件中進(jìn)行顯示和存儲。
[0040]上位機(jī)內(nèi)安裝的監(jiān)控軟件系統(tǒng)用來設(shè)定試驗載荷譜并下載至PLC，根據(jù)PLC上傳的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，記錄和追溯試驗數(shù)據(jù)，當(dāng)變頻器、電機(jī)、液壓伺服系統(tǒng)等出現(xiàn)超范圍運行或試件疲勞破壞時，能自動報警并迅速停機(jī)保護(hù)。
[0041]最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，其特征在于:包括工作平臺(I)、安裝在工作平臺上的驅(qū)動系統(tǒng)以及液壓加載系統(tǒng);所述驅(qū)動系統(tǒng)包括電機(jī)(2)、由電機(jī)驅(qū)動的主軸、固定在主軸端部的主軸法蘭盤(5.1)以及與主軸法蘭盤連接的雙法蘭連接盤(6);所述液壓加載系統(tǒng)包括L型加載裝置、軸向加載機(jī)構(gòu)(1)、徑向加載機(jī)構(gòu)(11)及加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)(12)，所述L型加載裝置包括兩個平行布置的L形加載板(9.3)，兩個L形加載板的上端連接著帶試件連接法蘭(9.1)的工裝架，下端連接著雙耳加載座(9.4)，雙耳加載座(9.4)連接著所述軸向加載機(jī)構(gòu)(10)和徑向加載機(jī)構(gòu)(11)，軸向加載機(jī)構(gòu)(10)、徑向加載機(jī)構(gòu)(11)安裝在所述加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)(12)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，其特征在于:所述軸向加載機(jī)構(gòu)包括軸向加載油缸(10.2)及其安裝支撐座(10.1)、安裝在軸向加載油缸(10.2)活塞桿末端的軸向力傳感器(10.3)，徑向加載機(jī)構(gòu)包括徑向加載油缸(11.2)、安裝支撐座(11.1)、安裝在徑向加載油缸(11.2)活塞桿末端的徑向力傳感器(11.3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，其特征在于:所述加載裝置位置調(diào)整機(jī)構(gòu)(12)為十字滑臺，該十字滑臺包括徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)(12.1)和軸向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)(12.3)，其中徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)還配置有換向齒輪箱(12.2)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，其特征在于:所述L型加載裝置(9)上接近被試輪轂軸承的位置布置有磁吸式振動傳感器(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，其特征在于:所述工作平臺上靠近試件的安裝布置有試件冷卻裝置(13)，該試件冷卻裝置(13)設(shè)有若干個氣嘴，每個氣嘴均通過管道與氣源連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂軸承耐久性能試驗機(jī)，其特征在于:還包括PLC測量控制系統(tǒng)，所述PLC測量控制系統(tǒng)連接著軸向力傳感器(10.3)、徑向力傳感器(11.3)、磁吸式振動傳感器(8)以及軸向加載油缸、軸向加載油缸的電磁閥。
【文檔編號】G01M13/04GK205620129SQ201620330905
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】錢月仁, 車煥淼, 杜翔, 樓勇軍
【申請人】浙江金盾科技股份有限公司