CN109827773A - 一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置以及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置，包括工作台、测试头部结构、驱动机构、轴向加载机构、径向加载机构和PLC控制系统，所述测试头部结构包括测试轴，在所述测试轴的两端分别设有工作轴承，在所述测试轴的中部沿其轴向间隔安装有多个待测试的轴承，在相邻的待测试的轴承之间设有中间隔套，在待测试的轴承与工作轴承之间设有端部隔套，在多个待测试的轴承的外圈上安装有承载套，在所述承载套的两侧分别设有承载套端盖。本发明不但降低了操作人员的劳动强度，并且能够准确的测试出轴承的高速性能和耐久性能，降低了轴承的测试成本，给电动汽车驱动电机用轴承的测试工作带来了较大的便利。

Description

一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置以及测试方法

技术领域

本发明涉及轴承测试装置技术领域，特别涉及到一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置以及测试方法。

背景技术

随着社会的进步，经济的发展，电动汽车产业得到了迅猛的发展，新能源驱动电机及驱动电机轴承的市场需求达到一个高峰。为了提高新能源电动汽车的实用性能，需要应于与新能源驱动电机上的轴承具备优越的高速性能和较长的使用寿命，因此电动汽车驱动电机用轴承在生产完成后需要通过测试装置对其进行高速和耐久性能的测试。

现有技术中用于测试电动汽车驱动电机用轴承的测试装置整体结构较为复杂，操作较为繁琐，不但提高了操作人员的劳动强度，并且难以准确的测试出轴承高速和耐久性能，同时还提高了检测装置的测试成本，给电动汽车驱动电机用轴承的测试工作带来了较大的不便。

然而针对现有技术的不足，研发者有必要研制一种设计合理、结构简单、操作方便、不但降低了操作人员的劳动强度，并且能够准确的测试出轴承的高速性能和耐久性能，降低了轴承的测试成本，给电动汽车驱动电机用轴承的测试工作带来了较大的便利的电动汽车驱动电机用轴承测试装置以及测试方法。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明目的提供了一种设计合理、结构简单、操作方便、不但降低了操作人员的劳动强度，并且能够准确的测试出轴承的高速性能和耐久性能，降低了轴承的测试成本，给电动汽车驱动电机用轴承的测试工作带来了较大的便利的电动汽车驱动电机用轴承测试装置以及测试方法。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案来实现的：

一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置，包括

一工作台；

一用于安装待测试的轴承的测试头部结构，所述测试头部结构设置在工作台上；

一用于带动安装在测试头部结构上的待测试的轴承进行转动的驱动机构，所述驱动机构设置在工作台上且位于测试头部结构的一侧上；

一用于对安装在测试头部结构上的待测试的轴承进行轴向加载的轴向加载机构，所述轴向加载机构设置在工作台上且位于测试头部结构的另一侧上；

一用于对安装在测试头部结构上的待测试的轴承进行径向加载的径向加载机构，所述径向加载机构设置在测试头部结构的上方；

一PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与驱动机构、轴向加载机构和径向加载机构通讯连接；

其特征在于，所述测试头部结构包括测试轴，在所述测试轴的两端分别设有工作轴承，在所述测试轴的中部沿其轴向间隔安装有多个待测试的轴承，在相邻的待测试的轴承之间设有中间隔套，在待测试的轴承与工作轴承之间设有端部隔套，在多个待测试的轴承的外圈上安装有承载套，在所述承载套的两侧分别设有承载套端盖；

在所述工作轴承的外圈上设有内衬套，在所述内衬套的外侧设有外衬套，在所述测试轴的两端分别设有左端盖和右端盖，所述测试轴的一端通过联轴节与驱动机构的输出轴相连接，所述轴向加载机构通过右端盖将轴向力加载至待测试的轴承上。

在本发明的一个优选实施例中，该电动汽车驱动电机用轴承测试装置还包括温度探针和振动探针，所述温度探针和振动探针放置在开设在承载套上的针孔内，且与待测试的轴承的外圈相接触，所述温度探针和振动探针分别与PLC控制系统通讯连接。

本发明还公开了一种电动汽车驱动电机用轴承测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)安装待测试的轴承、中间隔套、工作轴承和端部隔套；

2)安装承载套和承载套端盖；

3)安装内衬套、外衬套、左端盖和右端盖；

4)安装驱动机构；

5)安装温度探针和振动探针；

6)通过轴向加载机构与径向加载机构分别对待测试的轴承进行轴向和径向加载；

7)对待测试的轴承的高速性能和耐久性能进行测试。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤1)将2个待测试的轴承、中间隔套、工作轴承和端部隔套分别压装到测试轴上；所述步骤2)将2个待测试的轴承与安装承载套以及承载套端盖安装在一起。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤3)将内衬套安装在工作轴承的外圈上，再将外衬套安装在内衬套的外侧上，最后将左端盖和右端盖分别安装在测试轴的两端处。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤4)测试轴的一端通过联轴节与驱动机构的输出轴相连接，使驱动机构与测试头部结构均水平放置在工作台上。

与现有技术相比，本发明采用上述结构不但降低了操作人员的劳动强度，并且能够准确的测试出轴承的高速性能和耐久性能，降低了轴承的测试成本，给电动汽车驱动电机用轴承的测试工作带来了较大的便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明测试头部结构的结构示意图。

图3为本发明超速测试速度-时间曲线图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参照图1-图2所示，图中给出的为一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置，包括工作台100、测试头部结构200、驱动机构300、轴向加载机构400、径向加载机构500和PLC控制系统。

测试头部结构200用于安装待测试的轴承700，测试头部结构200设置在工作台100上，测试头部结构200包括测试轴210，在测试轴210的两端分别设有工作轴承230，在测试轴210的中部沿其轴向间隔安装有多个待测试的轴承700。

在相邻的待测试的轴承700之间设有中间隔套220，在待测试的轴承700与工作轴承230之间设有端部隔套240，在多个待测试的轴承700的外圈上安装有承载套250，在承载套250的两侧分别设有承载套端盖251。

在工作轴承230的外圈上设有内衬套260，在内衬套260的外侧设有外衬套270，在测试轴210的两端分别设有左端盖280和右端盖290，测试轴210的一端通过联轴节600与驱动机构300的输出轴310相连接，轴向加载机构400通过右端盖290将轴向力加载至待测试的轴承700上。

驱动机构300用于带动安装在测试头部结构200上的待测试的轴承700进行转动，驱动机构300设置在工作台100上且位于测试头部结构200的一侧上，驱动机构300与PLC控制系统通讯连接，在本实施例中驱动机构300为电机。

轴向加载机构400用于对安装在测试头部结构200上的待测试的轴承210进行轴向加载，轴向加载机构400设置在工作台100上且位于测试头部结构200的另一侧上，径向加载机构500用于对安装在测试头部结构200上的待测试的轴承700进行径向加载，径向加载机构500设置在测试头部结构400的上方，轴向加载机构400与径向加载机构500分别与PLC控制系统通讯连接。

该电动汽车驱动电机用轴承测试装置还包括温度探针和振动探针，温度探针和振动探针放置在开设在承载套250上的针孔内252，且与待测试的轴承700的外圈相接触，温度探针和振动探针分别与PLC控制系统通讯连接，便于采集温度以及振动数据。

一种电动汽车驱动电机用轴承测试方法，包括以下步骤：

1)安装待测试的轴承700、中间隔套220、工作轴承230和端部隔套240；

将2个待测试的轴承700、中间隔套220、工作轴承230和端部隔套240分别压装到测试轴210上。

2)安装承载套250和承载套端盖251；

将2个待测试的轴承700与安装承载套250以及承载套端盖251安装在一起。

3)安装内衬套260、外衬套270、左端盖280和右端盖290；

将内衬套260安装在工作轴承230的外圈上，再将外衬套270安装在内衬套260的外侧上，最后将左端盖280和右端盖290分别安装在测试轴210的两端处。

4)安装驱动机构；

测试轴210的一端通过联轴节600与驱动机构300的输出轴310相连接，使驱动机构300与测试头部结构200均水平放置在工作台100上。

5)安装温度探针和振动探针；

温度探针和振动探针放置在开设在承载套250上的针孔252内，且与待测试的轴承700的外圈相接触，通过PLC控制系统采集温度及振动数据。

6)通过轴向加载机构与径向加载机构分别对待测试的轴承进行轴向和径向加载；

7)对待测试的轴承的高速性能和耐久性能进行测试。

参照图3所示，超速测试方法：径向加载以及轴向加载分别加载400-600N力，以预紧待测试的轴承，提高刚度；控制电机输出轴0-1分钟速度从0加至0.6倍最高需求转速；控制电机输出轴以0.6倍最高需求转速转动15分钟，通过温度探针采集读数温度值，如发现温度异常立刻手动停机，如温度正常保持控制程序继续运行；控制电机输出轴在16-17分钟内，速度由0.6倍最高需求转速增至最高需求转速1.2倍；控制电机输出轴以1.2倍最高需求转速保持转动2分钟，如有异常噪声、振动或温度升高超过轴承使用温度上限，立即停机；控制电机输出轴在1分钟内将速度降至为0，并停机。

高温耐久测试方法：轴向加载400-600N，根据轴承额定动载荷Cr加载径向力为Cr/7.5；控制电机输出轴以0.6倍最高需求转速转动；通过加热装置和PID控制器，将待测试的轴承环境温度加至最高使用温度T并保持环境温度为T±10℃，如运行过程中采集显示温度超过此范围，立刻停机；耐久试验过程中若出现振动异常或噪声巨大，立刻停机。

综上所述本发明采用上述结构不但降低了操作人员的劳动强度，并且能够准确的测试出轴承的高速性能和耐久性能，降低了轴承的测试成本，给电动汽车驱动电机用轴承的测试工作带来了较大的便利。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置，包括

一工作台；

一用于安装待测试的轴承的测试头部结构，所述测试头部结构设置在工作台上；

一用于带动安装在测试头部结构上的待测试的轴承进行转动的驱动机构，所述驱动机构设置在工作台上且位于测试头部结构的一侧上；

一用于对安装在测试头部结构上的待测试的轴承进行轴向加载的轴向加载机构，所述轴向加载机构设置在工作台上且位于测试头部结构的另一侧上；

一用于对安装在测试头部结构上的待测试的轴承进行径向加载的径向加载机构，所述径向加载机构设置在测试头部结构的上方；

一PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与驱动机构、轴向加载机构和径向加载机构通讯连接；

其特征在于，所述测试头部结构包括测试轴，在所述测试轴的两端分别设有工作轴承，在所述测试轴的中部沿其轴向间隔安装有多个待测试的轴承，在相邻的待测试的轴承之间设有中间隔套，在待测试的轴承与工作轴承之间设有端部隔套，在多个待测试的轴承的外圈上安装有承载套，在所述承载套的两侧分别设有承载套端盖；

在所述工作轴承的外圈上设有内衬套，在所述内衬套的外侧设有外衬套，在所述测试轴的两端分别设有左端盖和右端盖，所述测试轴的一端通过联轴节与驱动机构的输出轴相连接，所述轴向加载机构通过右端盖将轴向力加载至待测试的轴承上。

2.如权利要求1所述的一种电动汽车驱动电机用轴承测试装置，其特征在于：该电动汽车驱动电机用轴承测试装置还包括温度探针和振动探针，所述温度探针和振动探针放置在开设在承载套上的针孔内，且与待测试的轴承的外圈相接触，所述温度探针和振动探针分别与PLC控制系统通讯连接。

3.一种电动汽车驱动电机用轴承测试方法，其特征在于，基于权利要求2所述的电动汽车驱动电机用轴承测试装置，包括以下步骤：

1)安装待测试的轴承、中间隔套、工作轴承和端部隔套；

2)安装承载套和承载套端盖；

3)安装内衬套、外衬套、左端盖和右端盖；

4)安装驱动机构；

5)安装温度探针和振动探针；

6)通过轴向加载机构与径向加载机构分别对待测试的轴承进行轴向和径向加载；

7)对待测试的轴承的高速性能和耐久性能进行测试。

4.如权利要求3所述的一种电动汽车驱动电机用轴承测试方法，其特征在于：所述步骤1)将2个待测试的轴承、中间隔套、工作轴承和端部隔套分别压装到测试轴上；所述步骤2)将2个待测试的轴承与安装承载套以及承载套端盖安装在一起。

5.如权利要求3所述的一种电动汽车驱动电机用轴承测试方法，其特征在于：所述步骤3)将内衬套安装在工作轴承的外圈上，再将外衬套安装在内衬套的外侧上，最后将左端盖和右端盖分别安装在测试轴的两端处。

6.如权利要求3所述的一种电动汽车驱动电机用轴承测试方法，其特征在于：所述步骤4)测试轴的一端通过联轴节与驱动机构的输出轴相连接，使驱动机构与测试头部结构均水平放置在工作台上。