CN109883372A - 一种二次谐波跳动量模拟轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二次谐波跳动量模拟轮毂，所述二次谐波跳动量模拟轮毂包括相互固定的外圆环、端板和装夹部，所述端板位于所述外圆环的一端，所述装夹部通过可拆卸的方式固定于所述端板；所述装夹部包括一个定位及装夹的第一定位孔，所述第一定位孔为圆柱孔，所述第一定位孔的圆柱度小于预设值；所述外圆环的外圆周包括有一圈预设轴向长度，且母线平行于所述第一定位孔的轴线的测量圆柱面，所述测量圆柱面的圆跳动检测值为预设的二次谐波跳动量。本发明的二次谐波跳动量模拟轮毂及验证方法，能准确验证跳动试验机，而且使用寿命长，不会和普通机动车轮毂混淆。

Description

一种二次谐波跳动量模拟轮毂

技术领域

本发明涉及机动车车轮制造技术，具体涉及一种二次谐波跳动量模拟轮毂。

背景技术

机动车轮毂跳动试验机是一种专门检测机动车轮毂跳动量的检测设备。由于机动车轮毂(以下简称轮毂)在加工以及热处理过程中会产生变形，并导致轮毂的形状产生偏差，因此需要通过跳动试验机进行检测。最常见的形状偏差是轮毂的外圆为椭圆形，轮毂的外圆周为椭圆形后，能通过跳动试验机测出轮毂外圆的圆跳动波动增大。具体地，当外圆为椭圆形的轮毂在跳动试验机上检测时，在一个旋转圆周里会出现2次跳动量最大值(波峰值)和2次跳动量最小值(波谷值)，工程上将这种在一个旋转周期里具有2个波峰值及2个波谷值的圆跳动量称为二次谐波跳动量。安装有二次谐波跳动量的轮毂会造成机动车行驶过程中产生颠簸的现象，对用户来说不够安全和舒适。所以应该将这类轮毂检测出来，避免安装到机动车上。因此，一般的轮毂成品都需要进行跳动量检测，轮毂生产企业也都配置了机动车轮毂跳动试验机。

机动车轮毂跳动试验机，按照检测方式分为接触式和非接触式。其中接触式的检测原理是采用测量部件与被测轮毂的内、外侧胎圈座接触，当轮毂旋转时，内、外侧胎圈座的跳动量，通过测量部件传递给位移传感器，从而实现轮毂跳动量检测。非接触式跳动检测试验机采用激光作为检测源，将激光直接投射于被测轮毂的内、外侧胎圈座上，通过检测反射光线，计算出轮毂旋转时的跳动量。

但是，由于是所有轮毂都要检测，检测量比较大，无论哪种类型的机动车轮毂试验机，均会在使用过程中逐渐磨损而丧失检测精度，因此需要一个具有确定二次谐波跳动量数值的标准轮毂(即不合格品)对跳动试验机进行二次谐波跳动量准确性和稳定性验证，以确保跳动试验机的检测数据准确可靠。同时，当需要对不同轮毂跳动试验机进行检测比对时，也需要一种具有确定二次谐波跳动量数值的标准轮毂，来完成不同设备间的二次谐波跳动量检测结果的对比。

但是，直接使用真实的轮毂来验证，会出现如下问题：

1)普通的轮毂是批量生产的，质量比较稳定，要找到一个具有确定二次谐波跳动量数值，且二次谐波跳动量数值相对比较大的，不容易找；

2)普通轮毂做的标准轮毂在跳动试验机上多次检测后容易因磨损而改变二次谐波跳动量数值，导致验证不准确。

3)普通轮毂做的标准轮毂在验证后容易和普通的轮毂混淆而流入下道，导致标准轮毂丢失和不良品流入下道。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种二次谐波跳动量模拟轮毂，既能准确验证跳动试验机，而且使用寿命长，不会和普通机动车轮毂混淆。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种二次谐波跳动量模拟轮毂，所述模拟轮毂包括相互固定的外圆环、端板和装夹部，所述端板位于所述外圆环的一端，所述装夹部通过可拆卸的方式固定于所述端板；所述装夹部包括一个定位及装夹的第一定位孔，所述第一定位孔为圆柱孔，所述第一定位孔的圆柱度小于预设值；所述外圆环的外圆周包括有一圈预设轴向长度，且母线平行于所述第一定位孔的轴线的测量圆柱面，所述测量圆柱面的圆跳动检测值为预设的二次谐波跳动量。

上述方案中，所述装夹部还包括与所述端板装配的凸台，所述端板包括与所述凸台配合的第二定位孔，在所述凸台装入所述第二定位孔后，所述测量圆柱面的母线与所述第一定位孔的轴线的平行度小于预设值。

上述方案中，所述测量圆柱面的外侧设有测量竖直面，所述测量竖直面与所述测量圆柱面的夹角为80～90度。

上述方案中，所述装夹部还包括与所述跳动试验机配合的端面定位面，所述端面定位面位于所述装夹部的一端，所述端面定位面与所述第一定位孔的轴线的垂直度小于预设值。

上述方案中，所述装夹部还包括至少两个螺纹孔，所述螺纹孔的轴线平行于所述第一定位孔的轴线，所述端板还包括位置与所述螺纹孔匹配的螺钉过孔；所述装夹部和所述端板的固定包括：在所述凸台和所述第二定位孔装配后，再通过螺钉穿过所述螺钉过孔、旋入所述螺纹孔固定。

上述方案中，所述端板设有至少两个沿圆周均布的减重孔，所述减重孔与所述测量圆柱面在径向的距离大于预设值。

本发明实施例的二次谐波跳动量模拟轮毂及验证方法，包括相互固定的外圆环、端板和装夹部，所述端板位于所述外圆环的一端，所述装夹部通过可拆卸的方式固定于所述端板；所述装夹部包括一个定位及装夹的第一定位孔，所述第一定位孔为圆柱孔，所述第一定位孔的圆柱度小于预设值；所述外圆环的外圆周包括有一圈预设轴向长度，且母线平行于所述第一定位孔的轴线的测量圆柱面，所述测量圆柱面的圆跳动检测值均为预设的二次谐波跳动量；可见，本发明实施例的二次谐波跳动量模拟轮毂及验证方法，能准确验证跳动试验机，而且使用寿命长，不会和普通机动车轮毂混淆。

本发明实施例的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例二次谐波跳动量模拟轮毂的示意图；

图2为图1的右视图的示意图；

图3为本发明实施例二次谐波跳动量模拟轮毂中装夹部的示意图；

图4为本发明实施例二次谐波跳动量模拟轮毂的使用方法的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在本发明实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本发明实施例如有涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。

本发明实施例提供了一种二次谐波跳动量模拟轮毂，所述模拟轮毂包括相互固定的外圆环、端板和装夹部，所述端板位于所述外圆环的一端，所述装夹部通过可拆卸的方式固定于所述端板；所述装夹部包括一个定位及装夹的第一定位孔，所述第一定位孔为圆柱孔，所述第一定位孔的圆柱度小于预设值；所述外圆环的外圆周包括有一圈预设轴向长度，且母线平行于所述第一定位孔的轴线的测量圆柱面，所述测量圆柱面的圆跳动检测值均为预设的二次谐波跳动量。

这里，所述测量圆柱面为用于测量圆跳动的面；所述模拟轮毂通过所述第一定位孔固定于所述机动车轮毂跳动试验机，所述机动车轮毂跳动试验机设置有包括涨紧柱的夹具，所述涨紧柱插入所述第一定位孔后涨紧，将所述模拟轮毂夹紧。所述外圆环和所述端板可以是一体成形的，这样，两者的位置精度更高，制作成本也低。

所述第一定位孔的圆柱度小于预设值，才能使定位更准确；所述测量圆柱面的轴向长度为预设是便于测量圆跳动的测头接触；所述测量圆柱面的圆跳动检测值均为预设的二次谐波跳动量，即所述模拟轮毂是不合格品，不合格的原因是椭圆，这样能验证机动车轮毂跳动试验机。

本发明实施例的二次谐波跳动量模拟轮毂，能准确验证跳动试验机，而且使用寿命长，不会和普通机动车轮毂混淆。并且，本发明实施例的二次谐波跳动量模拟轮毂进一步改进了形状，从接近普通轮毂的两圈测量圆柱面，变为一圈测量圆柱面，这样，更容易获得更高的制造精度，而且还减轻了模拟轮毂的重量，使验证更准确、增加了模拟轮毂的使用寿命，另外只有一圈测量圆柱面的结构，还扩大了跳动试验机测头的活动空间，使操作更方便。

在一种实施方式中，所述装夹部还包括与所述端板装配的凸台，所述端板包括与所述凸台配合的第二定位孔，在所述凸台装入所述第二定位孔后，所述测量圆柱面的母线与所述第一定位孔的轴线的平行度小于预设值。这样，装夹部和所述端板的装配更容易，且相互的位置关系定位更准。在所述凸台装入所述第二定位孔后，所述测量圆柱面的母线与所述第一定位孔的轴线的平行度小于预设值，是对凸台、第二定位孔的尺寸、形状和位置提出了要求。

在一种实施方式中，所述测量圆柱面的外侧设有测量竖直面，所述测量竖直面与所述测量圆柱面的夹角为80～90度。这样，除了测量径向圆跳动，还能测量轴向圆跳动，所述径向圆跳动也就是外圆圆跳动，所述轴向圆跳动也就是端面圆跳动。所述测量竖直面与所述测量圆柱面的夹角为80～90度，这样便于同时放置测量径向圆跳动的径向测头和测量轴向圆跳动的轴向测头。

在一种实施方式中，所述装夹部还包括与所述跳动试验机配合的端面定位面，所述端面定位面位于所述装夹部的一端，所述端面定位面与所述第一定位孔的轴线的垂直度小于预设值，即良好的垂直度能使模拟轮毂的定位更准确。在通过第一定位孔定位的基础上，再增加端面定位面，使定位更可靠。能够理解，如果第一定位孔的圆柱度及与测量圆柱面的平行度符合预设要求的，只有第一定位孔定位也是可以准确定位的。

在一种实施方式中，所述装夹部还包括至少两个螺纹孔，所述螺纹孔的轴线平行于所述第一定位孔的轴线，所述端板还包括位置与所述螺纹孔匹配的螺钉过孔；所述装夹部和所述端板的固定包括：在所述凸台和所述第二定位孔装配后，再通过螺钉穿过所述螺钉过孔、旋入所述螺纹孔固定。这样固定简单，装拆方便。

在一种实施方式中，所述端板设有至少两个沿圆周均布的减重孔，所述减重孔与所述测量圆柱面在径向的距离大于预设值。这样，避免模拟轮毂太重，增加机动车轮毂跳动试验机的负荷，而且太重，也容易使夹具松动，位置产生偏差。而减重孔与所述测量圆柱面在径向的距离大于预设值，是保证模拟轮毂的强度。

以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例二次谐波跳动量模拟轮毂的示意图，图2为图1的右视图的示意图，如图1、2所示，所述二次谐波跳动量模拟轮毂包括相互固定的外圆环11、端板12和装夹部13，所述端板12位于所述外圆环11的一端，所述装夹部13通过可拆卸的方式固定于所述端板12；所述装夹部13包括定位及装夹的第一定位孔131，所述第一定位孔131为圆柱孔，所述第一定位孔131用于与所述机动车轮毂跳动试验机的夹具配合；所述第一定位孔131的圆柱度小于预设值，这样才能准确定位；所述外圆环11的外圆周包括有一圈预设轴向长度，且母线平行于所述第一定位孔131的轴线的测量圆柱面111，所述测量圆柱面111的圆跳动检测值均为预设的二次谐波跳动量，即所述测量圆柱面111为用于测量圆跳动的面，所述模拟轮毂是不合格品，不合格的原因是椭圆，这样能验证机动车轮毂跳动试验机。

本实施例中，所述外圆环11和端板12是一体成形的，这样，两者的位置精度更高，制作成本也低。

本实施例中，所述装夹部13还包括与所述端板12装配的凸台132，所述端板12包括与所述凸台132配合的第二定位孔121，在所述凸台132装入所述第二定位孔121后，所述测量圆柱面111的母线与所述第一定位孔131的轴线的平行度小于预设值，即对凸台132、第二定位孔121的尺寸、形状和位置提出了要求。这样，装夹部13和所述端板12的装配更容易，且相互的位置关系定位更准。

本实施例中，所述测量圆柱面111在径向的外端对齐，所述外圆环11在所述测量圆柱面111之间的外圆周的径向尺寸小于所述测量圆柱面111。所述测量圆柱面111在径向的外端对齐，即外圆面在水平面上等高，这样便于测量，即圆跳动检测头更容易布置。在所述测量圆柱面111之间的外圆周的径向尺寸小于所述测量圆柱面111，是出于让位，即避免圆跳动检测头碰到，影响测量精度。

本实施例中，所述测量圆柱面111的外侧设有测量竖直面112，所述测量竖直面112与所述测量圆柱面111的夹角为80～90度，这样便于同时放置测量径向圆跳动的径向测头和测量轴向圆跳动的轴向测头。这样，除了测量径向圆跳动，还能测量轴向圆跳动，所述径向圆跳动也就是外圆圆跳动，所述轴向圆跳动也就是端面圆跳动。

本实施例中，如图3所示，所述装夹部13还包括与所述跳动试验机配合的端面定位面133，所述端面定位面133位于所述装夹部13的一端，所述端面定位面133与所述第一定位孔131的轴线的垂直度小于预设值。在通过第一定位孔131定位的基础上，再增加端面定位面133，使定位更可靠。

本实施例中，所述装夹部13还包括5个螺纹孔134，所述螺纹孔134的轴线平行于所述第一定位孔131的轴线，所述端板12还包括位置与所述螺纹孔134匹配的螺钉过孔；所述装夹部13和所述端板12的固定包括：在所述凸台132和所述第二定位孔121装配后，再通过螺钉14穿过所述螺钉过孔、旋入所述螺纹孔134固定。这样固定简单，装拆方便。

本实施例中，所述端板12设有多个沿圆周均布的减重孔123，所述减重孔123与所述测量圆柱面111在径向的距离大于预设值，保证模拟轮毂的强度。这样，避免模拟轮毂太重，增加机动车轮毂跳动试验机的负荷，而且太重，也容易使夹具松动，位置产生偏差。

为了更进一步了解本发明实施例二次谐波跳动量模拟轮毂，下面介绍所述二次谐波跳动量模拟轮毂的使用方法：

图4为本发明实施例二次谐波跳动量模拟轮毂的使用方法的流程示意图，如图4所示，所述方法包括如下步骤：

步骤401：将所述模拟轮毂装夹到所述第一跳动试验机，所述第一跳动试验机分别测量所述模拟轮毂的预设部位在径向和轴向两个方向的圆跳动，每个方向测量512个点，获得1个圆跳动值；这里，所述预设部位为测量圆柱面111和测量竖直面112；

步骤402：将步骤401重复检测10次，获得10个圆跳动值，即第一圆跳动值；由于测量点位多，且检测多次，能获得更准确的检测数据

步骤403：将所述第一圆跳动值进行傅里叶变换，获得所述模拟轮毂剔除装夹误差后的第二圆跳动值；所述装夹误差是指装夹中定位不准造成的误差；

步骤404：将所述第二圆跳动值进行统计处理，获得所述模拟轮毂径向和轴向两个方向的圆跳动值的波动情况的第一数据；具体地，所述波动情况为一条正弦曲线，具体地分析方法为跳动量谐波分析法，是一种分析机动车轮毂圆跳动的常用方法，不作详述，可参见《工程与试验》期刊2013年04期的论文“铝合金轮毂跳动试验机标定方法的研究”；

步骤405：在所述第一数据符合预设要求时，将所述模拟轮毂装夹到所述第二跳动试验机，所述第二跳动试验机分别测量所述模拟轮毂的预设部位在径向和轴向两个方向的圆跳动，每个方向测量512个点，获得1个圆跳动值；

步骤406：将所述模拟轮毂重复装夹10次，每次装夹后按步骤405方式检测，将检测数据进行预设分析处理，获得第二数据；同步骤404，所述第二数据也是反映模拟轮毂圆跳动的波动情况，是一条正弦曲线；这里，通过多次装夹后测量，除了能验证所述第二跳动试验机的测量精度，也能验证所述第二跳动试验机的装夹可靠度。

通过上述方法，所述模拟轮毂能准确验证跳动试验机，而且使用寿命长，不会和普通机动车轮毂混淆。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种二次谐波跳动量模拟轮毂，其特征在于，所述模拟轮毂包括相互固定的外圆环、端板和装夹部，所述端板位于所述外圆环的一端，所述装夹部通过可拆卸的方式固定于所述端板；所述装夹部包括一个定位及装夹的第一定位孔，所述第一定位孔为圆柱孔，所述第一定位孔的圆柱度小于预设值；所述外圆环的外圆周包括有一圈预设轴向长度，且母线平行于所述第一定位孔的轴线的测量圆柱面，所述测量圆柱面的圆跳动检测值为预设的二次谐波跳动量。

2.根据权利要求1所述的二次谐波跳动量模拟轮毂，其特征在于，所述装夹部还包括与所述端板装配的凸台，所述端板包括与所述凸台配合的第二定位孔，在所述凸台装入所述第二定位孔后，所述测量圆柱面的母线与所述第一定位孔的轴线的平行度小于预设值。

3.根据权利要求2所述的二次谐波跳动量模拟轮毂，其特征在于，所述测量圆柱面的外侧设有测量竖直面，所述测量竖直面与所述测量圆柱面的夹角为80～90度。

4.根据权利要求3所述的二次谐波跳动量模拟轮毂，其特征在于，所述装夹部还包括与所述跳动试验机配合的端面定位面，所述端面定位面位于所述装夹部的一端，所述端面定位面与所述第一定位孔的轴线的垂直度小于预设值。

5.根据权利要求1所述的二次谐波跳动量模拟轮毂，其特征在于，所述装夹部还包括至少两个螺纹孔，所述螺纹孔的轴线平行于所述第一定位孔的轴线，所述端板还包括位置与所述螺纹孔匹配的螺钉过孔；所述装夹部和所述端板的固定包括：在所述凸台和所述第二定位孔装配后，再通过螺钉穿过所述螺钉过孔、旋入所述螺纹孔固定。

6.根据权利要求5所述的二次谐波跳动量模拟轮毂，其特征在于，所述端板设有至少两个沿圆周均布的减重孔，所述减重孔与所述测量圆柱面在径向的距离大于预设值。