CN110196128A - 测量载荷下摩擦扭矩的单元和配备有该单元的试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量旋转设备(2)的载荷下摩擦扭矩的单元(12)，并且包括扭矩传感器(41)。测量单元(12)包括：轴(20)，其意在用于联接于所述旋转设备(2)；管状套管(33)，所述轴(20)在所述套管(33)中延伸；测量板(39)，其通过十字联轴器(40)联接于所述轴(20)，使得所述轴(20)仅向所述测量板(39)传递扭矩，所述测量板(39)还与所述扭矩传感器(41)配合；和轴承单元(42)，其介于所述轴(20)与所述测量板(39)之间。

Description

测量载荷下摩擦扭矩的单元和配备有该单元的试验台

技术领域

本发明涉及用于测量载荷下摩擦扭矩的单元的领域。本发明还涉及试验台的领域，更具体地说，意在用于测量旋转设备(尤其是机动车辆用的悬架轴承单元)的摩擦扭矩的试验台的领域。

背景技术

众所周知，机动车辆悬架系统包括支撑轮轴和车辆车轮的支柱。悬架轴承单元布置在支柱的上部、在车轮和地的相对侧、位于悬架弹簧与固定于车辆的车身壳体(bodyshell)的上构件之间。弹簧围绕减震器活塞杆布置，减震器活塞杆的端部可以固定于车辆的车身壳体。

悬架轴承单元包括滚动轴承、下杯、上杯和布置在(两)杯之间的至少一个密封件。悬架轴承单元的不同组成元件可以由塑料材料制成，杯能够被刚性插入件加强(尤其是由金属制成)以增大其机械强度。上杯介于滚动轴承的上圈与上构件之间，而下杯介于滚动轴承的下圈与悬架弹簧之间。因此，悬架轴承单元被设计用于在悬架弹簧与车辆的车身壳体之间传递轴向力，同时允许滚动轴承的圈之间的相对角运动。

悬架轴承单元的中心轴线和具有弹簧的支柱的中心轴线可以相对于彼此倾斜，轴线的相对倾斜度可以在5°至10°之间。因此，悬架轴承单元受到作为结果的径向力。

除了在机械完整性和紧密性方面的性能之外，悬架轴承单元的质量(/品质)的关键参数是其在载荷(/负载)下(的)摩擦扭矩。必要的是知道悬架轴承单元的这种机械特性，这是因为随后将由此产生轴承单元将安装于的机动车辆的悬架性能以及其驾驶(/驱动)舒适性。已经开发了设立用于测量悬架轴承单元的载荷下摩擦扭矩的试验台，以便优化其结构、材料和设计。这些试验台意在用于提供与应用状况相似的试验状况。

众所周知，用于测量悬架轴承单元的载荷下摩擦扭矩的试验台包括管状套筒，管状套筒设置有圆柱形孔，两个悬架轴承单元从顶部到尾部地在孔中安装，轴承单元中的每一者安装在孔的轴向端中的一者处。轴承单元的固定杯中的每一者被在孔中锁定就位。轴承单元的可旋转的杯通过轴旋转地连结(linked)，所述轴向轴承单元施加载荷。该孔围绕下面这样的中心轴线延伸：该中心轴线相对于水平面倾斜了在轴承单元中的每一者与模拟支柱的轴之间的相对倾斜度的角度特性(/特征)。绕着中心轴线的振荡旋转运动通过马达施加于轴，所述运动被传递到被试验的两个悬架轴承单元。

因此，这种试验台使得能够在与应用状况相似的振荡运动、倾斜、轴向载荷和径向载荷(由所限定的倾斜度和所施加的轴向载荷而产生)的状况下试验悬架轴承单元。试验台还设置有用于确定由两个悬架轴承单元的振荡而产生的摩擦扭矩的至少一个摩擦扭矩传感器。连结以用于测量摩擦扭矩的两个轴承单元可以相同或不同，其中一个轴承单元在试验中而另一个轴承单元具有已知的特性。

在这种试验台中试验的悬架轴承单元的摩擦扭矩受到悬架轴承单元承受的载荷很大影响。而且，该问题不仅出现在(arises for)悬架轴承单元的载荷下摩擦扭矩的表征中，而且还出现在具有载荷下应用状况的任何旋转设备的表征中。因此，希望为试验台提供一种用于测量载荷下摩擦扭矩的单元，其确保了可靠且可重复的测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于测量旋转设备(例如悬架轴承单元)的载荷下摩擦扭矩的测量单元，其使得能够再现应用状况，其能够适用于任何型式的旋转设备，并且其提供了可靠且可重复的测量。

本发明涉及一种用于测量旋转设备的载荷下摩擦扭矩的测量单元，包括扭矩传感器。

根据本发明，测量单元包括：轴，其第一端意在用于联接于所述旋转设备。测量单元包括管状套管，其具有中心孔并紧固于(一)板的表面，所述轴穿过所述板并在所述套管的孔中延伸。测量单元包括测量板，其布置在所述套管中，所述测量板具有第一表面，所述第一表面经由十字联轴器(Oldham coupling)联接于所述轴的第二端，使得所述轴仅向所述测量板传递扭矩(/使得所述轴仅将扭矩传递到所述测量板)，所述测量板和所述轴具有与所述十字联轴器相对应的形状，所述测量板具有与所述扭矩传感器配合的第二表面。轴承单元被介于所述轴的第二端与所述测量板的第一表面之间，所述轴承单元包括：第一圈，其固定于所述测量板的第一表面；第二圈，其固定于所述轴的第二端；和至少一列滚动元件，其介于所述圈之间，所述滚动元件的列(/所述列的滚动元件)在径向上环绕(surrounding)所述十字联轴器。

根据本发明的其它特征，这些特征是有利但非强制性的，被单独(isolation)考虑或组合考虑：

-至少一个滚动轴承被介于所述套管的孔与所述轴之间，以便支撑所述轴旋转运动。

-所述测量板的第二表面包括联接于所述扭矩传感器的突出部分。

-所述套管包括自由端，所述自由端位于所述轴的相对侧并且被盖关闭(closed)。

-所述扭矩传感器还设置有载荷测量装置。

-所述测量单元包括用于在所述盖与所述套管之间临时联接的装置，所述盖与所述扭矩传感器接触。

-所述用于临时联接的装置包括延伸到所述盖和所述套管中的相应孔内的至少一个螺丝。

-所述测量单元包括用于在所述测量板与所述套管之间临时联接的装置，于是所述测量板紧固于所述套管。

-所述测量板包括能够与所述用于临时联接的装置和所述套管配合的至少一个径向凸出部分。

-所述套管包括至少一个窗口，所述测量板的所述至少一个径向凸出部分被容纳在所述至少一个窗口中。

-所述用于临时联接的装置包括延伸到所述测量板和所述套管中的相应孔内的至少一个螺丝。

本发明还涉及一种用于测量旋转设备的摩擦扭矩的试验台，包括：固定的第一板；能够平移运动的第二板，其能够朝向或远离所述第一板运动，以使得能够向所述旋转设备施加轴向载荷；试验室，其被限定在所述板之间；驱动装置，其固定于所述第一板；根据本发明的前述实施方式中的任一项所述的测量单元，所述测量单元固定于所述第二板；第一支架，其旋转地联接于所述驱动装置；和第二支架，其联接于所述测量单元，其中所述第一支架意在用于固定到布置在所述试验室中的旋转设备的可旋转的第一元件，所述第二支架意在用于固定到所述旋转设备的第二元件。

附图说明

基于阅读仅通过非限制性示例给出的以下说明，本发明将被更好地理解。

参照附图给出说明，在附图中：

-图1是配备有根据本发明的测量单元的用于悬架轴承单元的试验台的前视图；

-图2是图1的试验台的立体侧视图；

-图3是图1的试验台中的悬架轴承单元的轴向截面的详细视图；

-图4是图1的试验台用的驱动装置的立体详细视图；

-图5是图1的试验台的测量单元的I-I轴向截面的详细视图；

-图6是图5的测量单元的第一构造的II-II轴向截面的详细视图；以及

-图7是图5的测量单元的第二构造的II-II轴向截面的详细视图。

具体实施方式

图1和图2示出了试验台(/测试台)(test rig)，其具有总体标记1，用于测量旋转设备2(在本情况下为悬架轴承单元)的摩擦扭矩。出于使说明书和附图清楚的原因，试验台1未被图示出支撑它并将它固定于地面(ground)的固定框架。

试验台1包括第一下板3(/下方的第一板3)，该第一板3在水平面上延伸，并固定和紧固于(fixed and secured to)试验台1的框架。

试验台1包括第二板4。该第二板4在与第一板3平行的水平面上延伸，并且能够相对于第一板3平移运动。

试验台1包括四个管状引导件5，这些管状引导件5固定于第一板3以及固定于第三上板(/上方的第三板)7，第三上板7同样固定和紧固于框架。管状引导件5各自沿着与板3、4和7垂直的轴线在固定的第一下板3与固定的第三上板7之间延伸。管状引导件5穿过可运动的第二板4，并且各自形成所述板4的平移运动用的引导件(/引导)。

试验台1还包括运动传动机构(movement transmission mechanism)6，在本情况下是已知的螺丝型式(/丝杠型式)8，其确保第二板4的平移运动。有利的是，传动机构6紧固(fastened)于第三板7。第二板4能够在第一板3与第三板7之间平移运动。

试验台1包括在固定的第一板3与能够平移运动的第二板4之间限定(出)的试验室(/测试室)(test chamber)9。意在用于在试验台中试验(/测试)的悬架轴承单元2被容纳在所述试验室9中。

第二板4能够平移运动，以便将轴向载荷(/负载)施加到在试验台1中试验的悬架轴承单元2，这将在下面更详细地解释。第二板4在试验期间保持固定，仅在配置和调整试验状况(/测试条件)(test conditions)的阶段期间被设定为平移运动。

有利的是，第一板3和第二板4各自在其(位于)试验室9中的内表面上分别包括一定厚度的绝热材料3-1、4-1(a thickness of thermally insulating material)。

根据一种变型(未图示出)，试验台1包括这样的支撑框架：支撑框架的侧向壁在其(位于)试验室9中的内表面上同样覆盖有一定厚度的绝热材料。如此试验室9是绝热的(/热绝缘的)。有利的是，试验台还可以包括用于在试验室9内部进行温度调控(regulation)以便调控试验的温度以使得再现(reproduce)应用状况的装置(未示出)。还可以设置用于监测试验室9中的相对湿度的装置(means)。

试验台1包括：驱动装置10，其固定于固定的第一下板3；和第一下支架(holder)11，其旋转地(/可转动地)(rotationally)联接于驱动装置10。试验台1还包括：测量单元12，其固定于能够平移运动的第二上板4；和第二上支架13，其联接于测量单元12。意在用于在试验台1中试验的悬架轴承单元2在一侧联接于第一支架11、在另一侧联接于第二支架13。

图3示出了安装在试验台1的试验室中的悬架轴承单元2。这里，在本实施方式中提出的悬架轴承单元2是麦弗逊式(“麦弗逊悬架轴承单元”或“MSBU”)。

悬架轴承单元2包括：单个倾斜接触(的)滚动轴承14、可旋转的(rotatable)下杯(/下轴承圈)(lower cup)15、和上杯16。悬架轴承单元2及其组成元件具有关于中心轴线X2轴对称的整体形状。杯15和杯16在彼此之间限定出内部壳体(/内部收容部)(internalhousing)，滚动轴承14被容纳在该内部壳体中。有利的是，悬架轴承单元2可以包括外和/或内密封装置，用于确保滚动轴承相对于外部污染的紧密性。

在本实施方式中，滚动轴承14包括：内圈；外圈；和一列倾斜接触的滚动元件(在本情况下为球)，其布置在所述圈之间(未标记出)。滚动轴承14优选是倾斜接触的滚动轴承，以便在使用时限制(limit)悬架轴承单元2内的力和摩擦。

下杯15能够绕着轴线X2并相对于上杯16旋转。下杯15是环形的，并且包括中央管状部分和从该管状部分向外延伸的径向部分。下杯15在第一上轴向侧形成滚动轴承用的下支架(holder)，并且在第二下轴向侧形成能够与车辆的支柱弹簧(strut spring)配合的支架。

在所示(/所提出)的实施方式中，试验台1的第一支架11包括支撑柱(supportpost)17，支撑柱17沿着相对于悬架轴承单元2的轴线X2以角度A17倾斜的轴线X17延伸。支撑柱17包括：第一下端(end)17-1，其联接于驱动装置10(其将在下面描述)；和第二上端17-2，其设置有第一适配装置18，第一适配装置18的形状与下杯15的下表面一致。支撑柱17的第一适配装置18使得能够再现机动车辆的支柱弹簧的结构和机械特性。第一适配装置18通过至少一个紧固螺丝19紧固于支撑柱17。如此，第一适配装置18可以容易地安装在支撑柱17上或从支撑柱17移除，尤其是当被替换为具有(适于不同的被试验悬架轴承单元的)不同形状的第一适配装置时(发生这种情况)。

作为另一种选择，支撑柱可以用支柱代替，该支柱在其第二端设置有弹簧，所述弹簧意在用于支承抵靠(bear against)悬架轴承单元的第一杯的轴承表面。

上杯16绕着轴线X2呈环形并形成滚动轴承14用的上支撑件。上杯16通常固定在机动车辆的悬架设备中，所述上杯16固定于车辆的底架(chassis)。悬架轴承单元2(以如下方式)安装在试验台1中，使得上杯16不固定，并能够传递由下杯15的振荡旋转运动(/摆动转动运动)(oscillating rotational movement)带来的摩擦扭矩。

在所示的实施方式中，试验台1的第二支架13包括轴20，轴20设置有第一下端20-1，第一下端20-1联接于悬架轴承单元2的上杯16，以及设置有第二上端20-2，该第二上端20-2联接于测量单元12，这将在下面说明。第二支架13还包括固定于上杯16的第二适配元件21，所述第二适配元件21通过枢轴连接部(/枢轴连接)(pivot connection)22联接于轴20的第一端20-1。因此，轴20与悬架轴承单元2之间的联接能够适用于任何型式的被试验的轴承单元和支撑柱17的倾斜(/倾斜度)。

有利的是，第二适配元件21可以包括：下部21-1，其固定于上杯16；和上部21-2，其通过枢轴连接部22联接于轴20的第一端20-1，这两个部21-1和21-2通过紧固螺丝21-3而彼此固定。因此，第二适配装置21的下部21-1可以容易地安装在上部21-2上或从上部21-2移除，进而容易地安装在轴20上或从轴20移除，尤其是当被替换为具有(适于不同的被试验悬架轴承装置的)不同形状的第二适配装置时(发生这种情况)。

作为另一种选择，悬架轴承单元可以具有不同的结构设计，根据本发明的试验台1被设计用于接纳(/容纳)和试验任何型式的悬架轴承单元。具体地说，所需要的就是，为支撑柱17的第二端17-2提供具有下杯的第一适配元件和/或为轴20的第一端20-1提供具有上杯的第二适配元件，所述杯能够联接于待试验的悬架轴承单元的这些元件。

第一支架11包括支撑柱17，支撑柱17具有联接于驱动装置10的第一端17-1，这如图4所示。

第一支架11包括引导件(guide)23，支撑柱17的第一端17-1经由具有枢轴连接部25的联接元件24而联接于引导件23。引导件23包括两个横向轨道23-1和23-2，联接元件24包括能够与所述轨道23-1、23-2配合的突出部分。在联接元件24被定位在引导件23的轨道23-1、23-2上时(Once)，就通过紧固装置(未示出)(例如螺丝)、夹紧装置或任何其它临时的紧固装置将联接元件24紧固在该期望位置。如此，柱17被联接于引导件23，使得能够一方面(for the one part)相对于悬架轴承单元2另一方面相对于引导件23限定柱17的倾斜角度。

第一支架11还包括(可)旋转地联接于驱动装置10的支撑板26。引导件23通过任何合适的装置(例如紧固螺丝)紧固于支撑板26，以使得与支撑板26一起运动。如此，柱17经由安装在引导件23上的联接元件24(其确保了所述柱17倾斜)以及经由支撑板26联接于驱动装置10。

整个第一支架11安装在试验台的固定下板3上。支撑板26经由穿过设置在所述板3中的开口的轴(未图示出)被驱动装置10驱动。

驱动装置10在图1中示出，驱动装置10包括马达27，马达27使(sets)驱动板28绕着旋转轴线X28旋转。杆29设置有第一端和第二端，其中该第一端联接于所述驱动板28的枢轴连接部30处、该第二端联接于曲柄32的第一端的枢轴连接部31处。所述曲柄32具有第二端，其中该第二端经由穿过下板3的轴(未图示出)(可)旋转(地)联接于第一支架11的支撑板26。

在本发明的本实施方式中，驱动装置10为已知的杆-曲柄的型式，并将旋转运动转换成绕着轴线的振荡运动(/摆动运动)(oscillating movement)。曲柄30将该振荡运动传递到支撑板26、并通过连续连接传递到具有联接元件24的引导件23、传递到具有第一适配装置18的支撑柱17、最后传递到在试验台1中试验的悬架轴承单元2的下杯15。具有这种驱动装置10的试验台1使得能够再现所试验的悬架轴承单元2在应用状况下经历的运动。

在与悬架轴承单元2的下杯15联接的驱动装置10的相对侧，试验台1包括与所述轴承单元2的上杯16联接的测量单元12。

更具体地说，上杯16经由第二支架13联接于测量单元12，第二支架13包括联接于轴20的第一端20-1的第二适配装置21。测量单元12在图5和图6中示出。

根据本发明，测量单元12包括管状套管(tubular casing)33，管状套管33具有沿着中心轴线X33延伸的中心孔33-1并且紧固于能够平移运动的第二板4的外表面。有利的是，套管33包括径向唇33-2，多个紧固螺丝34穿过贯穿所述唇33-2形成的开口，以便被固定于形成在第二板4中的相应开口。

第二板4还设置有供轴20穿过的孔4-2，所述轴20沿着与中心轴线X33重合的轴线X20在套管33的孔33-1中延伸。因此，轴20使得能够使(在一侧的)试验室9中的悬架轴承单元2联接于(在相对侧的)(在试验室9外的)安装在第二板4上的测量单元12。

两个滚动轴承35、36被介于套管33的孔33-1与轴20之间，以便支撑所述轴20的旋转运动。在本实施方式中，滚动轴承35、36各自包括：内圈，其以夹紧的方式安装在轴30的外圆柱(形)表面上；外圈，其自由地安装在套管33的孔33-1的内圆柱(形)表面中；和一列球，其布置在所述圈之间，内圈能够相对于固定的外圈展现出相对的旋转运动。轴20包括阶梯状外表面20-3，滚动轴承35、36的内圈所安装于的圆柱形表面形成在比轴的(具有较大直径外表面的)中间部小的直径处。具有阶梯状外表面20-3的轴20使得更易于安装滚动轴承35、36。肩部被形成在轴20的周缘(periphery)处，以轴向保持滚动轴承35、36的内圈。两个保持环37、38固定地安装在轴20上，以使滚动轴承35、36的内圈在轴向上不动(immobilize)。尤其是，保持环38围绕(around)轴20的第二端20-2安装(/在轴20的第二端20-2周围安装)。

有利的是，环37由绝热材料(/热绝缘材料)形成，以避免试验室9与测量单元12之间通过轴20的热桥。

作为另一种选择，滚动轴承可以是其它型式，例如滑动轴承或具有其它型式的滚动元件(诸如圆柱滚子或圆锥滚子)的滚动轴承。作为另一种选择，套管可以包括单个滚动轴承，或多于两个滚动轴承，以便支撑轴。

由于支撑柱17相对于悬架轴承单元2的下杯15倾斜，而且能够平移运动的第二板4对悬架轴承单元2施加轴向载荷，因此在悬架轴承单元2中(特别是在上杯16上)引起径向载荷。由上杯16施加于轴20的径向载荷通过滚动轴承35、36传递到紧固于第二板4的套管33。该布置构成了用于过滤径向载荷的装置，以便它们(/径向载荷)不影响测量单元12中的摩擦扭矩的测量。

测量单元12还包括布置在套管33中的测量板39。

测量板39具有下表面，该下表面通过十字联轴器(/欧氏联轴器)(Oldhamcoupling)40联接于轴20的第二端20-2，使得轴20仅向所述测量板39传递扭矩。十字联轴器是现有技术公知的，所述测量板39和轴20具有与十字联接器40相对应的形状。更具体地说，测量板39的下表面包括在第一轴向平面中延伸的突出部分39-1，轴20的第二端20-2包括在与第一轴向平面垂直的第二轴向平面中延伸的突出部分20-4，十字联接器40在其上表面包括接纳测量板39的突出部分39-1的槽、在其下表面包括接纳轴20的突出部分20-4的槽。当下杯15展现出摆动旋转运动时由悬架轴承单元2的上杯16传递的摩擦扭矩被传递到轴20，然后经由十字联轴器40传递到测量板39。

测量板39在与联接于十字联轴器40的下表面相反的一侧具有上表面，该上表面与扭矩传感器41配合。测量板39的上表面包括通过多个紧固螺丝联接于扭矩传感器41的突出部分39-3。

球轴承单元42在轴向上介于测量板39与轴20之间。

轴承单元42包括上圈，该上圈通过紧固螺丝固定于测量板39的下表面。轴承单元42在径向上包围(/环绕)十字联轴器40。轴承单元42包括下圈，该下圈固定于轴20的第二端20-2，更具体地说，固定于安装在轴20的端(/端部)20-2处的保持环38。一列滚动元件(在本情况下为球)在轴向上介于上圈和下圈之间，以使得形成轴承单元42，轴承单元42的圈在平行的径向平面中(旋转)且绕着轴线X33旋转。轴承单元42使得能够在轴20与测量板39之间传递轴向载荷。

图6示出了试验台1(特别是测量单元12)的安装和操作的第一构造。

套管33包括自由端，该自由端位于轴20的相对侧并且被盖43关闭，盖43与扭矩传感器41以及(与)套管33的上唇接触。套管33和盖43通过紧固螺丝44固定在一起，其中紧固螺丝44紧固在穿过套管33的上唇和盖43形成的开口中。

因此，第二板4能够通过固定在套管33上的盖43而在悬架轴承单元2上施加轴向载荷。轴向载荷从第二板4连续地传递到套管33、到盖43、到扭矩传感器41、到测量板39、(经由球轴承单元42)到轴20，然后经由第二支架13(传递)到悬架轴承单元2的上杯16。此外，滚动轴承35、36被自由地安装在套管中，使得不对轴向载荷产生影响。

而且，与将在下面说明的图7所示的测量单元12的第二安装构造相反，测量板39与套管33彼此断开(/断开连接)，紧固螺丝42已被移除。因此，测量板39在经由十字联轴器40由轴20传递的摩擦扭矩的作用下自由变形。

如此，扭矩传感器41被联接于悬架轴承单元2。驱动装置10经由第一支架11向悬架轴承单元2的下杯15施加摆动旋转运动。在下杯15与上杯16之间产生摩擦扭矩。该摩擦扭矩从上杯16传递到第二支架13(特别是传递到轴20)，然后经由十字联轴器传递到测量板39。因此，扭矩传感器41经由测量板39测量摩擦扭矩。

有利的是，扭矩传感器41还可以设置有载荷测量装置。

图7示出了试验台1(特别是测量单元12)的安装和操作的第二构造。

测量板39包括径向凸出部分39-2。套管33包括窗口33-3，测量板39的径向凸出部分39-2被容纳在窗口33-3中。部分39-2轴向地靠在套管33的径向唇33-4上。套管33和测量板39通过紧固螺丝45固定在一起，紧固螺丝45紧固在穿过部分39-2和唇33-4形成的开口中。

有利的是，测量板39可以包括多个突出部分39-2，套管33可以包括相同数量的窗口33-3，其具有径向唇33-4以与所述部分39-2配合。

在图6所示的测量单元12的第一安装构造中，测量板39与套管33彼此断开(/断开连接)。

在测量单元12的该第二安装构造中，测量板39紧固于套管33，因而紧固于第二板4。第二板4在试验期间保持固定，并且仅被设定为在配置和调整试验状况(/条件)的阶段期间平移运动。因此，在该第二安装构造中测量板39被防止运动。经由十字联轴器40由轴20传递到测量板39的摩擦扭矩无法被传递到扭矩传感器41。

而且，与图6所示的测量单元12的第一安装构造相反，盖43与套管33彼此断开(/断开连接)，紧固螺丝44已被移除。

扭矩传感器41不受测量板39的载荷，并且不处于用于测量所述板39的摩擦扭矩的构造。

一方面，第二板4可以经由固定于套管33的测量板39而在悬架轴承单元2上施加轴向载荷。轴向载荷从第二板4连续地传递到套管33、到测量板39、经由球轴承单元42(传递)到轴20，然后经由第二支架13传递到悬架轴承单元2的上杯16。

另一方面，扭矩传感器41与悬架轴承单元2分离(decoupled)。商业上已知的扭矩传感器没有被设计成长时间连续运转。借助于该第二安装构造，能够在悬架轴承单元2上进行耐久性试验(因此其持续很长一段时间)，而无需使用另一个试验台或者移除测量单元12。仅通过安装/移除紧固螺丝44、45就大大简化了测量单元12的联接/分离。

如此，试验装置1能够对于所有型式的悬架轴承单元(在施加摆动(/振荡)运动、倾斜、轴向和径向载荷、或者甚至温度的状况下)既用于图6所示的第一安装构造中的摩擦扭矩测量也用于图7所示的第二安装构造中的耐久性试验。

特别可能有利的是提供一系列试验，包括先测量悬架轴承单元2的摩擦扭矩、接下来进行耐久性试验、以及在耐久性试验结束时测量最终摩擦扭矩。还可以设想摩擦扭矩的中间测量(/在中间测量摩擦扭矩)(intermediate measurements)。所有这些都可以通过根据本发明的具有两种可能构造的试验台实现，其从一种构造转成另一种构造较为容易。

已经通过悬架轴承单元用的试验台的非限制性示例描述了本发明的测量单元。应当理解，根据本发明的测量单元可以以用于测量在该应用状况下工作的任何旋转设备的载荷下摩擦扭矩的任何装置(/手段)实施。

Claims (11)

1.一种用于测量旋转设备(2)的载荷下摩擦扭矩的单元(12)，包括扭矩传感器(41)，其特征在于，还包括：

-轴(20)，其第一端(20-1)意在用于联接于所述旋转设备(2)，

-管状套管(33)，其具有中心孔(33-1)并紧固于板(4)的表面，所述轴(20)穿过所述板(4)并在所述套管(33)的孔(33-1)中延伸，

-测量板(39)，其布置在所述套管(33)中，所述测量板(39)具有第一表面，所述第一表面经由十字联轴器(40)联接于所述轴(20)的第二端(20-2)，使得所述轴(20)仅向所述测量板(39)传递扭矩，所述测量板(39)和所述轴(20)具有与所述十字联轴器(40)相对应的形状，所述测量板(39)具有与所述扭矩传感器(41)配合的第二表面，和

-轴承单元(42)，其介于所述轴(20)的第二端(20-2)与所述测量板(39)的第一表面之间，所述轴承单元(42)包括：第一圈，其固定于所述测量板(39)的第一表面；第二圈，其固定于所述轴(20)的第二端(20-2)；和至少一列滚动元件，其介于所述圈之间，所述滚动元件的列在径向上环绕所述十字联轴器(40)。

2.根据权利要求1所述的测量单元，其特征在于，至少一个滚动轴承(35、36)被介于所述套管(33)的孔(33-1)与所述轴(20)之间，以便支撑所述轴(20)旋转运动。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的测量单元，其特征在于，所述套管(33)包括自由端，所述自由端位于所述轴(20)的相对侧并且被盖(43)关闭。

4.根据权利要求3所述的测量单元，其特征在于，所述测量单元(12)包括用于在所述盖(43)与所述套管(33)之间临时联接的装置(44)，所述盖(33)与所述扭矩传感器(41)接触。

5.根据权利要求4所述的测量单元，其特征在于，所述用于临时联接的装置包括延伸到所述盖(43)和所述套管(33)中的相应孔内的至少一个螺丝(44)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的测量单元，其特征在于，所述测量单元(12)包括用于在所述测量板(39)与所述套管(33)之间临时联接的装置(45)，于是所述测量板(39)紧固于所述套管(33)。

7.根据权利要求6所述的测量单元，其特征在于，所述测量板(39)包括能够与所述用于临时联接的装置(45)和所述套管(33)配合的至少一个径向凸出部分(39-2)。

8.根据权利要求7所述的测量单元，其特征在于，所述套管(33)包括至少一个窗口(33-3)，所述测量板(39)的所述至少一个径向凸出部分(39-2)被容纳在所述至少一个窗口(33-3)中。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的测量单元，其特征在于，所述用于临时联接的装置包括延伸到所述测量板(39)和所述套管(33)中的相应孔内的至少一个螺丝(45)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的测量单元，其特征在于，所述扭矩传感器(41)还设置有载荷测量装置。

11.一种用于测量旋转设备(2)的摩擦扭矩的试验台(1)，包括：

-固定的第一板(3)，

-能够平移运动的第二板(4)，其能够朝向或远离所述第一板(3)运动，以使得能够向所述旋转设备(2)施加轴向载荷，

-试验室(9)，其被限定在所述板(3、4)之间，

-驱动装置(10)，其固定于所述第一板(3)，

-根据权利要求1至10中的任一项所述的测量单元(12)，所述测量单元(12)固定于所述第二板(4)，

-第一支架(11)，其旋转地联接于所述驱动装置(10)，所述第一支架(11)意在用于固定到布置在所述试验室(9)中的旋转设备(2)的可旋转的第一元件(15)，和

-第二支架(13)，其联接于所述测量单元(12)，所述第二支架(13)意在用于固定到所述旋转设备(2)的第二元件(16)。