CN201251506Y - 汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机主要包括驱动传动机构、轴向、径向加载机构和对试验轮毂轴承的悬臂支承机构；驱动传动机构的电机(24)通过皮带与主轴(7)连接；所述试验轮毂轴承悬臂支承机构中具有将内圈固定的工装支架(27)和工装面板(26)，与试验轮毂轴承(17)外套联接的工装过渡连接法兰(16)固定在加载轴端面上，从而将试验轴承悬臂式支承；轴向加载、径向加载机构中具有对试验轮毂轴承施加轴向、径向载荷的间接加载结构；所设置的对试验轮毂轴承施加泥沙盐水试验的装置由水箱(22)、水泵(21)和导管喷嘴组成；温度传感器(18)位于试验轮毂轴承(17)非旋转端面上，振动传感器(19)位于试验轮毂轴承的轴肩部位。

Description

汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机

技术领域

本实用新型属于轴承试验检测技术，主要涉及一种汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机。

背景技术

汽车轮毂轴承是汽车中最为重要的传动组件，随着汽车工业的发展，汽车轮毂轴承的结构也一直在改进，由最早的简单轴承结构改进为将轴承与轴承套体、与汽车轮毂连接的法兰设计为一体结构，称之为汽车轮毂轴承，汽车轮毂轴承在汽车的运行中起着非常重要的作用，随汽车传动轴高速转动，承受运行时的轴向、径向载荷并要在恶劣天气、路况下运行，其在长期运转时的状况、疲劳程度等各种信息需要对其进行试验检测以及采集信息数据并对各种数据进行分析、判断。而目前尚无有设计合理的汽车轮毂轴承试验机和较为科学、合理的试验检测方法，与汽车工业的迅速发展不相适应，同时也制约了汽车轮毂轴承结构的进一步改进和完善。

发明内容

本实用新型的目的即是提出一种汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机。

本实用新型所提出的汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机其结构为：其主要包括驱动传动机构、轴向、径向加载机构和对试验轮毂轴承的悬臂支承机构，并具有对试验轮毂轴承施加泥沙盐水试验的装置和用以采集温度、振动信号的温度传感器和振动传感器；所述驱动传动机构的电机通过皮带与主轴连接，并将主轴通过软轴与加载轴连接，从而将转速和扭矩传递给加载轴；所述试验轮毂轴承悬臂支承机构中具有用以将内圈定位的工装支架和工装面板，与内圈固联的工装面板与工装支架固联并将工装支架固定在机床上，设置的工装过渡连接法兰与试验轮毂轴承外套联接并固定在加载轴的端面上，将试验轴承悬臂式支承并构成试验轮毂轴承内圈固定、试验轮毂轴承外套随加载轴旋转的结构；所述轴向加载、径向加载机构中具有对试验轮毂轴承施加轴向、径向载荷的间接加载结构，间接加载结构包括加载臂、加载套、圆锥滚子轴承、与加载轴端面联接的工装过渡连接法兰，其中，加载臂垂直于加载轴并与轴向加载油缸垂直、与径向加载油缸平行，加载套与加载臂固联并位于加载轴上与加载轴共同由一对圆锥滚子轴承支承，使轴向、径向载荷可同时或分别通过加载臂、加载套、圆锥滚子轴承作用于加载轴并通过工装连接法兰施加于试验轮毂轴承外套上；所设置的对试验轮毂轴承施加泥沙盐水试验的装置由水箱、水泵和导管喷嘴组成，用以直接对有外加载荷的试验轮毂轴承喷洒泥沙盐水，模拟恶劣天气、路况时的实际工况；所设置的温度传感器位于试验轮毂轴承非旋转端面即试验轮毂轴承的内圈端面上，所设置的振动传感器位于试验轮毂轴承的轴肩部位即设置在工装面板的顶部，并在工装面板与振动传感器之间设置振动棒，用以对其振动信号进行放大，从而使振动传感器测得试验轮毂轴承在实际工况时本身所产生的准确振动值。

本实用新型试验机中具有两套上述试验机构，并将两套试验机构对称设置在试验机的床身上。

本实用新型所提出的汽车轮毂轴承泥沙盐水和一般耐久性试验机可通过其结构设计使试验轮毂轴承位于汽车运行的真实工况环境中下进行试验检测，试验时使试验轮毂轴承呈悬臂式结构、内圈相对固定、外套作与实际工况相一致的旋转，在外套高速转动的同时分别或同时施加轴向载荷和径向载荷并使轴向载荷和径向载荷施加于转动的外套上，通过泥浆盐水喷洒装置对有外加工载荷的试验轮毂轴承喷洒泥浆盐水，模拟恶劣天气、路况时的真实工况。在试验轮毂轴承非旋转端面上设置的温度传感器、在试验轮毂轴承轴肩位置设置的振动传感器、试验轮毂轴承试验时的工况数据、采集的温度、振动信号数据送往计算机，由计算机分析软件进行分析判断，作出诊断，具有检测真实准确可靠的特点，本实用新型试验机设计结构科学合理。

附图说明

图1为本实用新型试验机结构示意图。

图2为本实用新型试验机中试验轮毂轴承悬臂支承机构结构示意图。

图3为本实用新型试验机主轴部分结构示意图。

图4为本实用新型轴向、径向加载机构的结构示意图。

图中，1、径向加载油缸，2、拉压力传感器，3、径向加载架，4、圆锥滚子轴承，5、加载轴，6、软轴，7、主轴，8、传动箱，9、角接触轴承，10、带轮，11、轴向加载油缸，12、拉压力传感器，13、关节轴承，14、加载套，15、加载臂，16、工装过渡连接法兰，17、试验轮毂轴承，18、温度传感器，19、振动传感器，20、振动棒，21、水泵，22、水箱，23、电机带轮，24、电机，25、电机调节板，26、工装面板，27、工装支架。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的实施例加以说明：

本实用新型所提出试验轮毂轴承试验机的结构为：如图1所示，试验机主要包括驱动传动机构、轴向、径向加载机构和试验轮毂轴承的悬臂支承机构，并具有对试验轮毂轴承施加泥沙盐水试验的装置和用以采集温度、振动数据的温度传感器18和振动传感器19；如图1、结合图3，驱动传动机构的电机通过皮带与传动箱8的带轮10连接，带动主轴7高速旋转，利用皮带传动与其它机械传动振动频率不一样的特点并利用铸件的传动箱将皮带与皮带轮产生的振动给吸收掉，根据汽车轮毂轴承的工作转速，确定高速主轴转速范围200—2000r/min，主轴通过软轴6与加载轴5连接，将动力传递给加载轴5，通过软轴传递扭矩的特点是把电机和传动箱、传动轴等产生的初始振动给隔离开，使初始振动不影响其试验轮毂轴承在试验过程中所产生的振动，还可以避免在加载过程中，加载套14和加载轴5与传动轴5偏心引起的振动。驱动电机24采用变频电机，用以满足速度的调节需要，电机调节板用以调节电机的高低位置。参照图2，对试验轮毂轴承构成悬臂式支承的悬臂支承机构中具有用以将试验轮毂轴承内圈定位的工装面板26并使工装面板26与工装支架27联接，工装支架固定在床身的台面上，需要试验的试验轮毂轴承其内圈与工装面板26联接；实验轮毂轴承外套与工装过渡连接法兰16联接，工装过渡连接法兰16固定在加载轴5的端面上；从而构成将试验轮毂轴承悬臂式支承结构，并使试验轮毂轴承内圈固定、试验轮毂轴承外套转动的结构，保证试验轮毂轴承17与加载轴的同轴度，防止不同轴时产生的振动，影响试验轮毂轴承的真实振动，同时也减小支承轴承的寿命。试验轮毂轴承轴向加载、径向加载机构中设置有对试验轮毂轴承17施加轴向、径向载荷的间接加载结构，其包括加载臂15、加载套14、圆锥滚子轴承4和与加载轴端面联接的工装过渡连接法兰16；其中，加载臂15垂直于加载轴5并与轴向加载油缸11垂直、与径向加载油缸1平行，位于加载轴5上的加载套14与加载臂15固联，加载轴5与加载套14共同由一对圆锥滚子轴承支承，加载油缸施加的轴向、径向载荷通过加载臂15、加载套14、圆锥滚子轴承4作用于加载轴并通过过渡连接法兰16施加于试验轮毂轴承17外套，使试验轮毂轴承17外套在高速转动的同时承受轴向、径向载荷。在加载机构中，轴向加载油缸11活塞杆连接拉压力传感器12并通过关节轴承13连接于加载臂15，拉压力传感器用于检测所施加的轴向载荷并将数值送往计算机，关节轴承13的作用主要是防止在径向加载时有上下的位移干涉轴向载荷向加载15的传递，加载位置高低可调，可以模拟汽车车轮的外径所受载荷。径向加载油缸1固定在床身的底部与加载轴垂直，油缸的活塞杆连接拉压力传感器2，拉压力传感器2的另一头与径向加载架3相连，并使径向加载架3与加载臂相联。用以对试验轮毂轴承17施加泥沙盐水试验的装置由水箱22、水泵21和导管喷嘴(图中未显示)组成，用以对有外加载荷的试验轮毂轴承喷洒泥沙盐水，从而模拟恶劣天气、路况时的实际运行工况。在非旋转端面即内圈端面上设置的温度传感器18，用以采集试验轮毂轴承在整个试验工况时的温度信号，在试验轮毂轴承的轴肩位置即工装面板26的顶部设置振动传感器19，用以采集试验轮毂轴承在整个试验工况时的振动值信号，在工装面板26与振动传感器19之间设置振动棒20，用以对其振动信号进行放大，从而使振动传感器测得试验轮毂轴承在实际工况时本身所产生的准确振动值。

本实用新型试验机中具有两套上述试验机构，两套试验机构对称设置并位于试验机的床身上。

本实用新型所提出的轮毂轴承试验机的工作方式为：

将试验轮毂轴承17呈悬臂式支承在试验台上，即将试验轮毂轴承17内圈通过工装支架27、工装面板26相对机座固定，将试验轮毂轴承外套通过工装过渡连接法兰16联接在旋转结构的加载轴端面上，构成试验轮毂轴承的悬臂式结构；通过加载轴使试验轮毂轴承外套作与实际工况转速相一致的高速旋转，从而使试验轮毂轴承单元的受力与实际汽车运行受力工况一致；加载轴带动试验轮毂轴承的转动是将主轴的转速和扭矩通过软轴6传递给加载轴5实现的；可分别或同时对试验轮毂轴承施加轴向载荷和径向载荷，且对试验轮毂轴承所施加的轴向载荷是与加载轴5平行设置的轴向加载油缸11通过垂直于加载轴轴线的加载臂15和与加载臂固联并位于加载轴上的加载套14、支承加载轴和加载套的一对圆锥滚子轴承4施加于高速旋转的试验轮毂轴承外套上；对试验轮毂轴承所施加的径向载荷是通过与径向加载油缸1平行的加载臂15、与加载臂固联并位于加载轴上的加载套14、支承加载轴和加载套的一对圆锥滚子轴承4施加于试验轮毂轴承外套上；同时使径向加载油缸位于试验轮毂轴承的中心下方并可调节位置，从而将径向加载负荷作用于试验轮毂轴承的加载中心上；从而在对试验轮毂轴承外套施加轴向、径向载荷时不影响试验轮毂轴承外套作与实际工况相一致的高速转动，即使试验轮毂轴承外套在高速旋转的同时被施加所需的轴向、径向载荷；所述上述方式构成试验轮毂轴承在试验测试中与汽车运行过程中实际工况相一致的受力施加；

采取使试验轮毂轴承外套作高速旋转、同时在承受轴向载荷和径向载荷的工况下进行泥沙盐水喷水试验检测，即通过水箱22、水泵21和导管喷嘴组成的喷水装置将泥沙盐水直接喷洒到有外加载荷的试验轮毂轴承上，模拟汽车轮毂轴承在恶劣天气、路况时的工作环境；通过设置在试验轮毂轴承非旋转端面即试验轮毂轴承内圈端面上的温度传感器18，采集试验轮毂轴承在实际工况时的温度信号，通过在试验轮毂轴承轴肩位置即在工作面板的顶部设置振动传感器19，采集试验轮毂轴承在整个实际工况时的振动值信号，并将试验轮毂轴承试验时其外套的转速，所施加的轴向载荷、径向载荷和在该试验工况时的振动信号、温度信号送往计算机，由计算机根据其分析软件，对试验轮毂轴承状况进行分析判断，作出诊断。

Claims (2)

1、一种汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机，其特征是：主要包括驱动传动机构、轴向、径向加载机构和对试验轮毂轴承的悬臂支承机构，并具有对试验轮毂轴承施加泥沙盐水试验的装置和用以采集温度、振动信号的温度传感器(18)和振动传感器(19)；所述驱动传动机构的电机(24)通过皮带与主轴(7)连接，并将主轴通过软轴(6)与加载轴(5)连接；所述试验轮毂轴承悬臂支承机构中具有用以将内圈定位的工装支架(27)和工装面板(26)，与内圈固联的工装面板(26)与工装支架(27)固联并将工装支架固定在机床上，设置的工装过渡连接法兰(16)与试验轮毂轴承(17)外套联接并固定在加载轴(5)的端面上，将试验轴承悬臂式支承并构成试验轮毂轴承内圈固定、试验轮毂轴承外套随加载轴旋转的结构；所述轴向加载、径向加载机构中具有对试验轮毂轴承施加轴向、径向载荷的间接加载结构，间接加载结构包括加载臂(15)、加载套(14)、圆锥滚子轴承(4)、与加载轴(5)端面联接的工装过渡连接法兰(16)，其中，加载臂(15)垂直于加载轴(5)并与轴向加载油缸(11)垂直、与径向加载油缸(1)平行，加载套(14)与加载臂(15)固联并位于加载轴(5)上与加载轴共同由一对圆锥滚子轴承支承；所设置的对试验轮毂轴承施加泥沙盐水试验的装置由水箱(22)、水泵(21)和导管喷嘴组成；所设置的温度传感器(18)位于试验轮毂轴承(17)非旋转端面即试验轮毂轴承的内圈端面上，所设置的振动传感器(19)位于试验轮毂轴承的轴肩部位即设置在工装面板(26)的顶部，并在工装面板(26)与振动传感器(19)之间设置振动棒(20)。

2、根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验机，其特征是：所述试验机中具有两套试验机构，并将两套试验机构对称设置在试验机的床身上。

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