CN107907331B - 轮毂轴承刚度试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮毂轴承刚度试验机,包括机架、固定轮毂轴承的外法兰盘的轴承固定工装、载荷总成及测量装置,载荷总成包括固定连接于轮毂轴承的内法兰盘上的连接板、轴向加载装置和径向加载装置,轴向加载装置包括沿轮毂轴承径向延伸布置的承载臂,承载臂一端固定连接连接板,承载臂具有与连接板固定连接一端间隔布置的载荷输入点,承载臂的载荷输入点连接有向轮毂轴承施加轴向载荷力的轴向加载机构,径向加载装置包括沿轮毂轴承径向延伸布置的径向加载臂,径向加载臂和承载臂相对布置,径向加载臂一端与连接板连接,径向加载臂另一端连接有向轮毂轴承施加径向载荷的径向加载机构,测量装置包括与轮毂轴承外法兰盘连接的外法兰测量板,以及与轮毂轴承内法兰连接的内法兰测量板,外法兰测量板对应配合呈环形均匀布置的四个方位的下位移传感器,内法兰测量板上对应配合有呈环形均匀布置的四个方位的上位移传感器。

Description

轮毂轴承刚度试验机
技术领域
本发明涉及轴承检测设备技术领域,确切的说是轮毂轴承刚度检测的试验机。
背景技术
轮毂轴承是汽车的关键零部件之一,它的主要作用是承载重量和为轮毂的转动提供精确引导,这就要求它不仅能承受轴向载荷还要承受径向载荷。第一代是由双列角接触轴承组成。第二代在外滚道上有一个用于将轴承固定的法兰,可简单的将轴承套到轮轴上用螺母固定。第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统ABS相配合。轮毂单元设计成有内法兰和外法兰,内法兰用螺栓固定在驱动轴上,外法兰将整个轴承安装在一起。第四代轮毂轴承单元是把等速万向节与轴承做成一个整体,解决了现有技术中由于轮毂与等速万向节一体结构使得轮毂的尺寸增大造成重量增大的缺点。
轮毂轴承的刚度关乎其使用寿命和可靠性。因此对于轮毂轴承通常需要对其刚度进行测试。现有针对轴承的刚度检测通常采用附加载荷以通过位移传感器检测形变量,从而计算获得刚度。但现有轮毂轴承的刚度检测没有相应的设备,导致轮毂轴承的刚度检测还处于空白。
发明内容
本发明发明目的:为克服现有技术存在的缺陷,本发明提供一种轮毂轴承刚度试验机。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:包括有机架、轴承固定工装、载荷总成以及测量装置,
轴承固定工装安装在机架上,用于固定轮毂轴承的外法兰盘,
载荷总成包括有连接板、轴向加载装置和径向加载装置,
连接板固定连接于轮毂轴承的内法兰盘上,
轴向加载装置包括沿轮毂轴承径向延伸布置的承载臂,承载臂一端固定连接连接板,承载臂具有与连接板固定连接一端间隔布置的载荷输入点,承载臂的载荷输入点连接有向轮毂轴承施加轴向载荷力的轴向加载机构,
径向加载装置包括沿轮毂轴承径向延伸布置的径向加载臂,径向加载臂和承载臂相对布置,径向加载臂一端与连接板连接,径向加载臂另一端连接有向轮毂轴承施加径向载荷的径向加载机构,
测量装置包括与轮毂轴承外法兰盘连接的外法兰测量板,以及与轮毂轴承内法兰连接的内法兰测量板,外法兰测量板对应配合呈环形均匀布置的四个方位的下位移传感器,内法兰测量板上对应配合有呈环形均匀布置的四个方位的上位移传感器。
通过采用上述技术方案,将轮毂轴承的外法兰盘固定,轮毂轴承的内法兰板施加轴向和径向加载,轴向加载和径向加载依靠连接板径向同时连接于轮毂轴承上,且轴向加载和径向加载成直线排布,能够有效的模拟轮毂轴承实际使用工况下的载荷模拟,同时具有结构紧凑的优点;轴向和径向施加载荷后,使得轮毂轴承形变,在轮毂轴承的内法兰盘和外法兰盘上均连接测量板,测量板配合四个方位的位移传感器来检测获得形变量,从而计算获得轮毂轴承的刚度。
优选的,所述径向加载机构包括加载杠杆、径向弹簧加载缓冲缸、径向加载减速电机,加载杠杆的中部枢接于机架上,所述径向加载臂一端铰接于连接板上,径向加载臂另一端铰接于加载杠杆上,加载杠杆与径向弹簧加载缓冲缸的输出端铰接,径向弹簧缓冲加载缸和径向加载臂分设于加载杠杆的枢转中心轴的两侧且朝向加载杠杆的同一侧布置,径向减速加载电机与径向弹簧加载缓冲缸同轴布置,径向减速加载电机的输出轴连接于径向弹簧加载缓冲缸的输入端上,所述径向减速加载电机铰接安装在于机架上。该结构设计下,进行加载机构采用杠杆结构形式进行安装布置,具有结构紧凑的优点,而且相应的部分采用铰接连接,保证径向加载机构可靠稳定的进行加载动作。
优选的,所述径向减速加载电机的输出轴为丝杠,径向减速加载电机的输出轴连接有径向缓冲输出缸,径向缓冲输出缸包括径向缸壳,径向缸壳内直线定位滑动配合有径向输出套筒,径向输出套筒与径向弹簧加载缓冲缸的输入端固定连接,径向输出套筒上固定安装有径向第一螺母,径向输出套筒内滑动配合有径向第二螺母,径向第一螺母和径向第二螺母之间夹设有径向预紧碟簧柱,径向预紧碟簧柱由若干正反向碟簧堆叠形成,所述径向减速加载电机的输出轴旋配于径向第一螺母和径向第二螺母上;所述径向弹簧加载缓冲缸包括径向缸筒以及径向加载浮动芯轴,径向缸筒轴向两端设有带轴孔的端盖,径向缸筒与径向输出套筒连接,径向缸筒内设有径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱均由若干正反向碟簧堆叠形成,径向加载浮动芯轴中部设有环形凸盘,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱套装于径向加载浮动芯轴上,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱分设于环形凸盘轴向两侧,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱一端抵触于径向缸筒的端盖上,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱另一端抵触于环形凸盘上,径向加载浮动芯轴上远离径向减速加载电机的一端铰接于连接板上,所述径向输出套筒上具有供径向加载浮动芯轴伸入的让位筒腔。该结构设计下,采用丝杠螺母机构实现载荷输出,具有加载稳定可靠,同时丝杠采用径向第一螺母、径向第二螺母和径向预紧碟簧柱配合,能够有效消除传统的丝杠螺母机构丝杠和螺母配合存在的配合间隙,从而保证载荷输出精确,以及避免加载过程的窜动噪音;径向弹簧加载缓冲缸结构简单,缓冲效果好,并配合径向输出套筒的让位筒腔,达到结构紧凑配合。
优选的,所述径向加载臂一端以沿加载杠杆长度方向位置可调节安装在加载杠杆上,径向加载臂另一端以沿纵向位置可调节连接于连接板上。该结构设计下,实现进行加载偏心距的调节,从而更好的模拟轮毂轴承在使用过程的径向载荷模拟。
优选的,所述轴向加载机构包括轴向弹簧缓冲加载缸以及轴向减速加载电机,所述轴向弹簧缓冲加载缸与承载臂垂直布置,轴向弹簧加载缓冲缸的输出端铰接于承载臂的载荷输入点上,轴向减速加载电机与弹簧加载缓冲缸同轴布置,轴向减速加载电机的输出轴连接于轴向弹簧加载缓冲缸的输入端上,所述轴向减速加载电机铰接安装在于机架上。该结构设计下,轴向加载机构结构简单,相应部分采用铰接形成,保证轴向加载的稳定可靠。
优选的,所述载荷输入点以与连接板连接一端之间间距可调节的设置在轴向承载臂上,所述机架上设有可调节电机座,所述轴向减速加载电机铰接安装于可调节电机座上,可调节电机座以沿对应轴向承载臂长度方向位置可调节设置在机架上。该结构设计下,实现轴向加载半径的调节,以模拟轮毂轴承对应不同半径车轮的轴向加载情况模拟。
优选的,所述轴向减速加载电机的输出轴为丝杠,轴向减速加载电机的输出轴连接有轴向缓冲输出缸,轴向缓冲输出缸包括轴向缸壳,轴向缸壳内直线定位滑动配合有轴向输出套筒,轴向输出套筒与轴向弹簧加载缓冲缸的输入端固定连接,轴向输出套筒上固定安装有轴向第一螺母,轴向输出套筒内滑动配合有轴向第二螺母,轴向第一螺母和轴向第二螺母之间夹设有轴向预紧碟簧柱,轴向预紧碟簧柱由若干正反向碟簧堆叠形成,所述轴向减速加载电机的输出轴旋配于轴向第一螺母和轴向第二螺母上;所述轴向弹簧加载缓冲缸包括轴向缸筒以及轴向加载浮动芯轴,轴向缸筒轴向两端设有带轴孔的端盖,轴向缸筒与轴向输出套筒连接,轴向缸筒内设有轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱均由若干正反向碟簧堆叠形成,轴向加载浮动芯轴中部设有环形加载盘,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱套装于轴向加载浮动芯轴上,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱分设于环形加载盘轴向两侧,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱一端抵触于轴向缸筒的端盖上,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱另一端抵触于环形加载盘上,轴向加载浮动芯轴上远离轴向减速加载电机的一端铰接于轴向承载臂上,所述轴向输出套筒上具有供轴向加载浮动芯轴伸入的让位孔腔。该结构设计下,采用丝杠螺母机构实现轴向载荷输出,具有加载稳定可靠,同时丝杠采用轴向第一螺母、轴向第二螺母和轴向预紧碟簧柱配合,能够有效消除传统的丝杠螺母机构丝杠和螺母配合存在的配合间隙,从而保证轴向载荷输出精确,以及避免加载过程的窜动噪音;轴向弹簧加载缓冲缸结构简单,缓冲效果好,并配合输出套筒的让位孔腔,达到结构紧凑配合。
优选的,所述测量装置还包括用于测量轮毂轴承芯轴形变量的芯轴测量组件,芯轴测量组件包括芯轴位移传感器、芯轴测量板以及将芯轴测量板固定在轮毂轴承芯轴上的芯轴连接杆,芯轴测量板上对应配合有两个芯轴位移传感器,两个芯轴位移传感器沿着承载臂布置方向间隔布置在芯轴连接杆两侧。该结构设计下,同时实现芯轴的形变量检测,从而使得刚度检测更为合理可靠。
优选的,所述测量装置还包括有升降滑座、减速升降驱动电机以及测量架,减速升降驱动电机的输出轴为丝杠,升降滑座经导轴滑动导向配合在机架上,升降滑座上设有滑座螺母,减速升降驱动电机的输出轴与升降螺母对应配合,所述测量架固定安装于升降滑座上,上位移传感器、下位移传感器以及芯轴位移传感器安装于测量架上。该结构设计下,采用丝杠螺母机构实现测量架的升降动作,从而保证位移传感器与相应的测量板的对应配合更为可靠,同时方便操作。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明具体实施方式轮毂轴承刚度试验机结构示意图;
图2为本发明具体实施方式轴向加载装置与轮毂轴承配合的结构示意图;
图3为本发明具体实施方式径向加载装置与轮毂轴承配合的结构示意图;
图4为图3中A部分局部放大视图;
图5为本发明具体实施方式测量装置结构示意图。
具体实施方式
参见附图1~5,本发明公开的一种轮毂轴承刚度试验机,包括有机架1、轴承固定工装5、载荷总成以及测量装置6,
轴承固定工装5安装在机架1上,用于固定轮毂轴承9的外法兰盘,
载荷总成包括有连接板4、轴向加载装置2和径向加载装置3,
连接板4固定连接于轮毂轴承的内法兰盘上,
轴向加载装置2包括沿轮毂轴承径向延伸布置的承载臂21,承载臂21一端固定连接连接板4,轴向承载臂21上具有与连接板4固定连接一端间隔布置的载荷输入点,承载臂21的载荷输入点连接有向轮毂轴承施加轴向载荷力的轴向加载机构,所述轴向加载机构包括轴向弹簧缓冲加载缸22以及轴向减速加载电机23,所述轴向弹簧缓冲加载缸22与轴向承载臂21垂直布置,轴向弹簧加载缓冲缸22的输出端经关节轴承铰接于承载臂21的载荷输入点上,轴向减速加载电机23与弹簧加载缓冲缸22同轴布置,轴向减速加载电机23的输出轴连接于轴向弹簧加载缓冲缸22的输入端上,所述轴向减速加载电机23经关节轴承铰接安装在于机架1上。轴向加载机构结构简单,相应部分采用铰接形成,保证轴向加载的稳定可靠。
将所述载荷输入点以与连接板4连接一端之间间距可调节的设置在轴向承载臂21上,轴向承载臂21上经轨道直线滑动导向配合有载荷输入滑块212,载荷输入滑块212沿着轴向承载臂21长度方向滑动,载荷输入滑块212上设有调节螺纹孔,在轴向承载臂21上定位转动设置有载荷输入点调节螺杆213,载荷输入点调节螺杆213与调节螺纹孔配合,载荷输入滑块212经螺栓、腰形孔和定位螺纹孔进行调节位置的锁定,所述机架1上设有可调节电机座24,可调节电机座24经电机座定位轨道直线导向配合在机架1上,可调节电机座24与载荷输入点的位移调节方向一致,即可调节电机座以沿对应轴向承载臂长度方向位置可调节设置在机架1上,可调节电机座24上固定设有电机位置调节螺母241,在机架1上定位转动设有电机位置调节螺杆25,电机位置调节螺杆25与电机位置调节螺母241螺纹配合,所述轴向减速加载电机23经关节轴承铰接安装于可调节电机座24上。实现轴向加载半径的调节,以模拟轮毂轴承对应不同半径车轮的轴向加载情况模拟。
为保证轴向加载可靠,所述轴向减速加载电机23的输出轴为丝杠,轴向减速加载电机23的输出轴连接有轴向缓冲输出缸26,轴向缓冲输出缸26包括轴向缸壳261,轴向缸261壳内直线定位滑动配合有轴向输出套筒262,轴向输出套筒262与轴向弹簧加载缓冲缸的输入端固定连接,轴向输出套筒262上固定安装有轴向第一螺母263,轴向输出套筒262内滑动配合有轴向第二螺母264,轴向第二螺母264经凸起2641和直线导槽2621配合实现轴向第二螺母263止转,轴向第一螺母263和轴向第二螺母264之间夹设有轴向预紧碟簧柱265,轴向预紧碟簧柱265由若干正反向碟簧堆叠形成,所述轴向减速加载电机23的输出轴旋配于轴向第一螺母263和轴向第二螺母264上。采用丝杠螺母机构实现轴向载荷输出,具有加载稳定可靠,同时丝杠采用轴向第一螺母、轴向第二螺母和轴向预紧碟簧柱配合,能够有效消除传统的丝杠螺母机构丝杠和螺母配合存在的配合间隙,从而保证轴向载荷输出精确,以及避免加载过程的窜动噪音。
所述轴向弹簧加载缓冲缸22包括轴向缸筒221以及轴向加载浮动芯轴222,轴向缸筒221轴向两端设有带轴孔的端盖,轴向缸筒221与轴向输出套筒262连接,轴向缸筒221内设有轴向第一缓冲碟簧柱223和轴向第二缓冲碟簧柱224,轴向第一缓冲碟簧柱223和轴向第二缓冲碟簧柱224均由若干正反向碟簧堆叠形成,轴向加载浮动芯轴222中部设有环形加载盘2221,轴向第一缓冲碟簧柱223和轴向第二缓冲碟簧柱224套装于轴向加载浮动芯轴222上,轴向第一缓冲碟簧柱223和轴向第二缓冲碟簧柱224分设于环形加载盘2221轴向两侧,轴向第一缓冲碟簧柱223和轴向第二缓冲碟簧柱224一端抵触于轴向缸筒221的端盖上,轴向第一缓冲碟簧柱223和轴向第二缓冲碟簧柱224另一端抵触于环形加载盘2221上,轴向加载浮动芯轴222上远离轴向减速加载电机的一端铰接于轴向承载臂上,所述轴向输出套筒262上具有供轴向加载浮动芯轴伸入的让位孔腔2622。该结构设计下,轴向弹簧加载缓冲缸结构简单,缓冲效果好,并配合输出套筒的让位孔腔,达到结构紧凑配合。
本具体实施例中,所述径向加载装置3包括沿轮毂轴承径向延伸布置的径向加载臂31,径向加载臂31和承载臂21相对布置,径向加载臂31一端与连接板4连接,径向加载臂31另一端连接有向轮毂轴承施加径向载荷的径向加载机构,所述径向加载机构包括加载杠杆32、径向弹簧加载缓冲缸33、径向加载减速电机34,加载杠杆32的中部经枢轴枢接于机架1上,所述径向加载臂31一端与连接板4经关节轴承铰接,径向加载臂31另一端与加载杠杆32经关节轴承铰接,加载杠杆32与径向弹簧加载缓冲缸的输出端经球形关节轴承铰接,径向弹簧缓冲加载缸33和径向加载臂31分设于加载杠杆32的枢转中心轴的两侧且朝向加载杠杆32的同一侧布置,径向减速加载电机34与径向弹簧加载缓冲缸33同轴布置,径向减速加载电机34的输出轴连接于径向弹簧加载缓冲缸33的输入端上,所述径向减速加载电机34经关节轴承铰接安装在于机架1上。进行加载机构采用杠杆结构形式进行安装布置,具有结构紧凑的优点,而且相应的部分采用铰接连接,保证径向加载机构可靠稳定的进行加载动作。
为更好的模拟轮毂轴承的径向载荷,所述径向加载臂31一端以沿加载杠杆32长度方向位置可调节安装在加载杠杆32上,在加载杠杆32上设有导向槽,导向槽内设有杠杆端导向连接滑块311,径向加载臂31经球形关节轴承铰接在杠杆端导向连接滑块311上,径向加载臂31另一端以沿纵向位置可调节连接于连接板4上,在连接板4上设有经T型槽、T型凸块配合实现导向滑动的连接板端导向连接滑块312,径向加载臂31经球形关节轴承铰接在连接板端导向连接滑块312;其中杠杆端导向连接滑块311和连接板端导向连接滑块312经螺杆、螺母结构进行调节操作,并经螺栓、腰形孔和螺纹孔进行位置锁定。实现进行加载偏心距的调节,从而更好的模拟轮毂轴承在使用过程的径向载荷模拟。
本具体实施例中,所述径向减速加载电机34的输出轴也为丝杠,径向减速加载电机34的输出轴连接有径向缓冲输出缸35,径向缓冲输出缸35包括径向缸壳351,径向缸壳351内直线定位滑动配合有径向输出套筒352,径向输出套筒352与径向弹簧加载缓冲缸33的输入端固定连接,径向输出套筒352上固定安装有径向第一螺母353,径向输出套筒352内滑动配合有径向第二螺母354,径向第一螺母353和径向第二螺母354之间夹设有径向预紧碟簧柱355,径向预紧碟簧柱355由若干正反向碟簧堆叠形成,所述径向减速加载电机34的输出轴旋配于径向第一螺母353和径向第二螺母354上。
所述径向弹簧加载缓冲缸33包括径向缸筒331以及径向加载浮动芯轴332,径向缸筒331轴向两端设有带轴孔的端盖,径向缸筒331与径向输出套筒连接,径向缸筒331内设有径向第一缓冲碟簧柱333和径向第二缓冲碟簧柱334,径向第一缓冲碟簧柱333和径向第二缓冲碟簧柱334均由若干正反向碟簧堆叠形成,径向加载浮动芯轴332中部设有环形凸盘3321,径向第一缓冲碟簧柱333和径向第二缓冲碟簧柱334套装于径向加载浮动芯轴332上,径向第一缓冲碟簧柱333和径向第二缓冲碟簧柱334分设于环形凸盘3321轴向两侧,径向第一缓冲碟簧柱333和径向第二缓冲碟簧柱334一端抵触于径向缸筒的端盖上,径向第一缓冲碟簧柱333和径向第二缓冲碟簧柱334另一端抵触于环形凸盘3321上,径向加载浮动芯轴上远离径向减速加载电机的一端铰接于加载杠杆32上,所述径向输出套筒上具有供径向加载浮动芯轴332伸入的让位筒腔3522。采用丝杠螺母机构实现载荷输出,具有加载稳定可靠,同时丝杠采用径向第一螺母、径向第二螺母和径向预紧碟簧柱配合,能够有效消除传统的丝杠螺母机构丝杠和螺母配合存在的配合间隙,从而保证载荷输出精确,以及避免加载过程的窜动噪音;径向弹簧加载缓冲缸结构简单,缓冲效果好,并配合径向输出套筒的让位筒腔,达到结构紧凑配合。
本具体实施例中,所述测量装置6包括升降滑座61、减速升降驱动电机62以及测量架63,减速升降驱动电机62的输出轴为丝杠,升降滑座61经导轴滑动导向配合在机架1上,升降滑座61上设有滑座螺母611,减速升降驱动电机62的输出轴与升降螺母611对应配合,测量架63上设有与轮毂轴承外法兰盘连接的外法兰测量板64,以及与轮毂轴承内法兰连接的内法兰测量板65,内法兰测量板65经螺栓固定在轮毂轴承9的内法兰盘上,连接板4经螺栓固定连接在内法兰测量板65实现与轮毂轴承9的内法兰盘连接,外法兰测量板64对应配合呈环形均匀布置的四个方位的下位移传感器66,内法兰测量板65上对应配合有呈环形均匀布置的四个方位的上位移传感器67。
所述测量装置6还包括用于测量轮毂轴承9芯轴形变量的芯轴测量组件68,芯轴测量组件68包括芯轴位移传感器681、芯轴测量板682以及将芯轴测量板682固定在轮毂轴承芯轴上的芯轴连接杆683,芯轴连接杆683上设有外螺纹,外螺纹配合有两个夹紧螺母,两个夹紧螺母将芯轴测量板682进行夹持定位,这样旋转两个夹紧螺母,从而达到调节芯轴测量板的位置,芯轴测量板682上对应配合有两个芯轴位移传感器681,两个芯轴位移传感器681沿着承载臂布置方向间隔布置在芯轴连接杆683两侧。同时实现芯轴的形变量检测,从而使得刚度检测更为合理可靠。
将轮毂轴承的外法兰盘固定,轮毂轴承的内法兰板施加轴向和径向加载,轴向加载和径向加载依靠连接板径向同时连接于轮毂轴承上,且轴向加载和径向加载成直线排布,能够有效的模拟轮毂轴承实际使用工况下的载荷模拟,同时具有结构紧凑的优点;轴向和径向施加载荷后,使得轮毂轴承形变,在轮毂轴承的内法兰盘和外法兰盘上均连接测量板,测量板配合四个方位的位移传感器来检测获得形变量,从而计算获得轮毂轴承的刚度。

Claims (7)

1.一种轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:包括有机架、轴承固定工装、载荷总成以及测量装置,
轴承固定工装安装在机架上,用于固定轮毂轴承的外法兰盘,
载荷总成包括有连接板、轴向加载装置和径向加载装置,
连接板固定连接于轮毂轴承的内法兰盘上,
轴向加载装置包括沿轮毂轴承径向延伸布置的承载臂,承载臂一端固定连接连接板,承载臂具有与连接板固定连接一端间隔布置的载荷输入点,承载臂的载荷输入点连接有向轮毂轴承施加轴向载荷力的轴向加载机构,
径向加载装置包括沿轮毂轴承径向延伸布置的径向加载臂,径向加载臂和承载臂相对布置,径向加载臂一端与连接板连接,径向加载臂另一端连接有向轮毂轴承施加径向载荷的径向加载机构,
测量装置包括与轮毂轴承外法兰盘连接的外法兰测量板,以及与轮毂轴承内法兰连接的内法兰测量板,外法兰测量板对应配合呈环形均匀布置的四个方位的下位移传感器,内法兰测量板上对应配合有呈环形均匀布置的四个方位的上位移传感器,
所述径向加载机构包括加载杠杆、径向弹簧加载缓冲缸、径向加载减速电机,加载杠杆的中部枢接于机架上,所述径向加载臂一端铰接于连接板上,径向加载臂另一端铰接于加载杠杆上,加载杠杆与径向弹簧加载缓冲缸的输出端铰接,径向弹簧缓冲加载缸和径向加载臂分设于加载杠杆的枢转中心轴的两侧且朝向加载杠杆的同一侧布置,径向减速加载电机与径向弹簧加载缓冲缸同轴布置,径向减速加载电机的输出轴连接于径向弹簧加载缓冲缸的输入端上,所述径向减速加载电机铰接安装在于机架上,
所述径向减速加载电机的输出轴为丝杠,径向减速加载电机的输出轴连接有径向缓冲输出缸,径向缓冲输出缸包括径向缸壳,径向缸壳内直线定位滑动配合有径向输出套筒,径向输出套筒与径向弹簧加载缓冲缸的输入端固定连接,径向输出套筒上固定安装有径向第一螺母,径向输出套筒内滑动配合有径向第二螺母,径向第一螺母和径向第二螺母之间夹设有径向预紧碟簧柱,径向预紧碟簧柱由若干正反向碟簧堆叠形成,所述径向减速加载电机的输出轴旋配于径向第一螺母和径向第二螺母上;所述径向弹簧加载缓冲缸包括径向缸筒以及径向加载浮动芯轴,径向缸筒轴向两端设有带轴孔的端盖,径向缸筒与径向输出套筒连接,径向缸筒内设有径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱均由若干正反向碟簧堆叠形成,径向加载浮动芯轴中部设有环形凸盘,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱套装于径向加载浮动芯轴上,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱分设于环形凸盘轴向两侧,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱一端抵触于径向缸筒的端盖上,径向第一缓冲碟簧柱和径向第二缓冲碟簧柱另一端抵触于环形凸盘上,径向加载浮动芯轴上远离径向减速加载电机的一端铰接于连接板上,所述径向输出套筒上具有供径向加载浮动芯轴伸入的让位筒腔。
2.根据权利要求1所述轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:所述径向加载臂一端以沿加载杠杆长度方向位置可调节安装在加载杠杆上,径向加载臂另一端以沿纵向位置可调节连接于连接板上。
3.根据权利要求1所述轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:所述轴向加载机构包括轴向弹簧缓冲加载缸以及轴向减速加载电机,所述轴向弹簧缓冲加载缸与承载臂垂直布置,轴向弹簧加载缓冲缸的输出端铰接于承载臂的载荷输入点上,轴向减速加载电机与弹簧加载缓冲缸同轴布置,轴向减速加载电机的输出轴连接于轴向弹簧加载缓冲缸的输入端上,所述轴向减速加载电机铰接安装在于机架上。
4.根据权利要求3所述轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:所述载荷输入点以与连接板连接一端之间间距可调节的设置在轴向承载臂上,所述机架上设有可调节电机座,所述轴向减速加载电机铰接安装于可调节电机座上,可调节电机座以沿对应轴向承载臂长度方向位置可调节设置在机架上。
5.根据权利要求3所述轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:所述轴向减速加载电机的输出轴为丝杠,轴向减速加载电机的输出轴连接有轴向缓冲输出缸,轴向缓冲输出缸包括轴向缸壳,轴向缸壳内直线定位滑动配合有轴向输出套筒,轴向输出套筒与轴向弹簧加载缓冲缸的输入端固定连接,轴向输出套筒上固定安装有轴向第一螺母,轴向输出套筒内滑动配合有轴向第二螺母,轴向第一螺母和轴向第二螺母之间夹设有轴向预紧碟簧柱,轴向预紧碟簧柱由若干正反向碟簧堆叠形成,所述轴向减速加载电机的输出轴旋配于轴向第一螺母和轴向第二螺母上;所述轴向弹簧加载缓冲缸包括轴向缸筒以及轴向加载浮动芯轴,轴向缸筒轴向两端设有带轴孔的端盖,轴向缸筒与轴向输出套筒连接,轴向缸筒内设有轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱均由若干正反向碟簧堆叠形成,轴向加载浮动芯轴中部设有环形加载盘,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱套装于轴向加载浮动芯轴上,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱分设于环形加载盘轴向两侧,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱一端抵触于轴向缸筒的端盖上,轴向第一缓冲碟簧柱和轴向第二缓冲碟簧柱另一端抵触于环形加载盘上,轴向加载浮动芯轴上远离轴向减速加载电机的一端铰接于轴向承载臂上,所述轴向输出套筒上具有供轴向加载浮动芯轴伸入的让位孔腔。
6.根据权利要求1所述轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:所述测量装置还包括用于测量轮毂轴承芯轴形变量的芯轴测量组件,芯轴测量组件包括芯轴位移传感器、芯轴测量板以及将芯轴测量板固定在轮毂轴承芯轴上的芯轴连接杆,芯轴测量板上对应配合有两个芯轴位移传感器,两个芯轴位移传感器沿着承载臂布置方向间隔布置在芯轴连接杆两侧。
7.根据权利要求6所述轮毂轴承刚度试验机,其特征在于:所述测量装置还包括有升降滑座、减速升降驱动电机以及测量架,减速升降驱动电机的输出轴为丝杠,升降滑座经导轴滑动导向配合在机架上,升降滑座上设有滑座螺母,减速升降驱动电机的输出轴与升降螺母对应配合,所述测量架固定安装于升降滑座上,上位移传感器、下位移传感器以及芯轴位移传感器安装于测量架上。
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