輪轂軸承耐久性能試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及輪轂軸承耐久性能試驗(yàn)機(jī)。目的是提供的試驗(yàn)機(jī)能通過(guò)模擬輪轂軸承實(shí)際裝車(chē)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(yàn)機(jī)，包括工作平臺(tái)、安裝在工作平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及液壓加載系統(tǒng)；述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主軸、固定在主軸端部的主軸法蘭盤(pán)以及與主軸法蘭盤(pán)連接的雙法蘭連接盤(pán)；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(gè)平行布置的L形加載板，兩個(gè)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(zhuān)利說(shuō)明】
輪轂軸承耐久性能試驗(yàn)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種軸承試驗(yàn)機(jī)，尤其涉及用于汽車(chē)輪轂軸承耐久性能測(cè)試的一種試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪轂軸承是汽車(chē)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(dòng)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(yàn)機(jī)通過(guò)電機(jī)同步帶驅(qū)動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)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(lèi)試驗(yàn)機(jī)的模擬工況與輪轂軸承在實(shí)際使用過(guò)程中的工況差別較大，存在雙向加載力干涉和動(dòng)態(tài)調(diào)整力過(guò)沖的問(wèn)題，尚待解決。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)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(yàn)性能更為優(yōu)越的輪轂軸承耐久性能試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)能通過(guò)模擬輪轂軸承實(shí)際裝車(chē)工況，考核其耐久性能。
[0004]本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:輪轂軸承耐久性能試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:包括工作平臺(tái)、安裝在工作平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及液壓加載系統(tǒng);所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主軸、固定在主軸端部的主軸法蘭盤(pán)以及與主軸法蘭盤(pán)連接的雙法蘭連接盤(pán);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(gè)平行布置的L形加載板，兩個(gè)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(tái)，該十字滑臺(tái)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(dòng)傳感器。
[0008]作為優(yōu)選，所述工作平臺(tái)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(gè)氣嘴，每個(gè)氣嘴均通過(guò)管道與氣源連接。
[0009]作為優(yōu)選，還包括PLC測(cè)量控制系統(tǒng)，所述PLC測(cè)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(dòng)傳感器以及軸向加載油缸、軸向加載油缸的電磁閥。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)主軸與被試件直接連接，達(dá)到對(duì)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(guò)L型加載裝置將軸向加載和徑向加載傳遞至被測(cè)試件，有效解決了雙向加載力干涉和動(dòng)態(tài)調(diào)整力過(guò)沖的問(wèn)題，整體使用方便，能夠更好地模擬輪轂軸承的實(shí)際工況，試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)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(pán)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(shuō)明如下:
[0018]I工作平臺(tái)，2變頻調(diào)速電機(jī)，3罩殼，3.1固定罩殼，3.2移動(dòng)罩殼，4聯(lián)軸器，5主軸軸承座，5.1主軸法蘭盤(pán)，6雙法蘭連接盤(pán)，7試件，8振動(dòng)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(pán)，12.5調(diào)整手柄，13試件冷卻裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0020]如圖1到圖6所示，本實(shí)用新型提供的輪轂軸承耐久性能試驗(yàn)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(tái)1、驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(guò)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(lái)。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(dòng)的安裝底板平移來(lái)實(shí)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(pán)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(dòng)傳感器8。
[0029]工作平臺(tái)上靠近試件的安裝布置有試件冷卻裝置13.該裝置通過(guò)向試件噴吹壓縮空氣以冷卻試件。
[0030]試驗(yàn)時(shí)根據(jù)試件的型號(hào)參數(shù)通過(guò)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(shí)車(chē)相符的軸向和徑向承載距離，調(diào)整時(shí)可參考刻度盤(pán)12.4指示的位置。通過(guò)雙法蘭連接盤(pán)6將主軸法蘭盤(pán)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(yàn)臺(tái)通過(guò)變頻器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，經(jīng)聯(lián)軸器4驅(qū)動(dòng)主軸及試件7—起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)軸向加載機(jī)構(gòu)10和徑向加載機(jī)構(gòu)11對(duì)試件進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載。試驗(yàn)機(jī)可對(duì)電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，對(duì)加載力值、加載時(shí)間在限定范圍內(nèi)任意設(shè)定?？砂凑赵O(shè)定的載荷譜自動(dòng)完成試驗(yàn)全過(guò)程，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示和記錄。
[0032]所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)2通過(guò)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(chē)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(guò)關(guān)節(jié)軸承連接，較好地解決了動(dòng)態(tài)試驗(yàn)過(guò)程中加載力干涉及過(guò)沖的問(wèn)題。
[0034]所述絲杠螺母機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)置有手輪和刻度盤(pán)，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(cè)取的數(shù)據(jù)可與設(shè)定值比較，通過(guò)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(pán)5.1至L型加載板9之間安裝有移動(dòng)防護(hù)罩殼3.2。
[0037]還包括PLC測(cè)量控制系統(tǒng)、電液控制回路，所述PLC測(cè)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(dòng)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(lái)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(yàn)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(shí)際工況的效果O
[0039]PLC測(cè)量控制系統(tǒng)通過(guò)徑向力傳感器I和軸向力傳感器2測(cè)量輪轂軸承實(shí)際加載力，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，形成閉環(huán)控制。同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至上位計(jì)算機(jī)，在監(jiān)控軟件中進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。
[0040]上位機(jī)內(nèi)安裝的監(jiān)控軟件系統(tǒng)用來(lái)設(shè)定試驗(yàn)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(yàn)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(yùn)行或試件疲勞破壞時(shí)，能自動(dòng)報(bào)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(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)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(shí)用新型公開(kāi)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(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.輪轂軸承耐久性能試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:包括工作平臺(tái)(I)、安裝在工作平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及液壓加載系統(tǒng);所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)(2)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主軸、固定在主軸端部的主軸法蘭盤(pán)(5.1)以及與主軸法蘭盤(pán)連接的雙法蘭連接盤(pán)(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(gè)平行布置的L形加載板(9.3)，兩個(gè)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(yàn)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(yàn)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(tái)，該十字滑臺(tái)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(yàn)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(dòng)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(yàn)機(jī)，其特征在于:所述工作平臺(tái)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(gè)氣嘴，每個(gè)氣嘴均通過(guò)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(yàn)機(jī)，其特征在于:還包括PLC測(cè)量控制系統(tǒng)，所述PLC測(cè)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(dòng)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(hào)】G01M13/04GK205620129SQ201620330905
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】錢(qián)月仁, 車(chē)煥淼, 杜翔, 樓勇軍
【申請(qǐng)人】浙江金盾科技股份有限公司