CN111929063A - 减震器轴承试验工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减震器轴承试验工装,包括加载机构和往复转动机构,所述加载机构包括加载杆和用于将加载压力分解成轴向力和径向力的压力分解组件,所述压力分解组件的一端与加载杆固定连接,所述压力分解组件的另一端抵压于待测轴承的上盖上,所述往复转动机构与待测轴承的下盖传动连接,待测轴承上盖以下可随往复转动机构做往复自转运动。本发明提供了一种能够用于模拟减震器轴承实际工况以试验减震器轴承使用寿命的减震器轴承试验工装。

Description

减震器轴承试验工装
技术领域
本发明属于轴承试验设备技术领域,尤其是一种减震器轴承试验工装。
背景技术
汽车减震器是车轮与车体之间的弹性连接传力部件,主要作用是抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击,加速车架与车身振动的衰减从而改善汽车的行驶舒适性,而减震器轴承位于减震器弹簧的上端,起支撑作用。常用的减震器轴承包括上盖、下盖以及设置在上盖和下盖之间的钢球。
减震器在长时间使用过程中,由于持续性承受较大的载荷,会导致轴承变形失效。随着人们生活水平的提高,汽车的减震技术也得到大大提高,因此,在减震器轴承的开发过程中,越来越多的汽车厂家会对减震器轴承的使用寿命有着较高的要求,目前的试验手段仅仅只是在减震器轴承处于静止状态下,通过在减震器轴承上持续施加一个轴向力,从而来检验减震器轴承的使用寿命情况,由于减震器轴承在使用过程中其为运动状态,且会跟随汽车方向的转动而发生周向的转动,因此静止状态下的试验手段局限性较大,并不能很好的得到真实有效的试验结果,也就无法达到客户的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种能够用于模拟减震器轴承实际工况以试验减震器轴承使用寿命的减震器轴承试验工装。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种减震器轴承试验工装,包括加载机构和往复转动机构,所述加载机构包括加载杆和用于将加载压力分解成轴向力和径向力的压力分解组件,所述压力分解组件的一端与加载杆固定连接,所述压力分解组件的另一端抵压于待测轴承的上盖上,所述往复转动机构与待测轴承的下盖传动连接,待测轴承上盖以下可随往复转动机构做往复自转运动。
采用上述方案,加载机构可为待测轴承提供一个加载力,并且在压力分解组件的作用下将加载力能够分解成一个轴向力和径向力(需要注意的是通常在试验准备过程中,轴向力和径向力的要求是根据客户的要求来进行调整的),以此来模拟待测轴承在实际的负载状态下所能够达到的使用寿命时间(这个使用寿命时间是根据加载机构的下压行程来判断,下压行程在多少时间内达到规定数值时,可判定待测轴承的变形量超过正常变形量即为损坏,停止试验)。此外,通过往复转动机构往复进行正转和反转,从而带动待测轴承上盖以下(不包括上盖)的部分随之往复自转,以此来模拟汽车方向的转动,使得试验更加贴近实际工况,从而提高了试验的准确性,得到更准确更贴近事实的试验结果,其中,往复转动机构优选采用伺服电机,通过控制伺服电机正转反转来实现其往复运动,结构简单,安装方便。
作为本发明的进一步设置,所述压力分解组件包括第一分压块和第二分压块,所述第一分压块与加载杆固定连接,所述第二分压块抵压在待测轴承的上盖上,所述第一分压块和第二分压块相互靠近的端面互相平行且呈倾斜设置,所述第一分压块和第二分压块相互靠近的端面之间设置有构成滑动配合的导向滑轨与滑块,所述滑块上设置有用于与导向滑轨配合滑动的滑槽,所述导向滑轨呈直线设置并沿倾斜方向延伸。
采用上述方案,第一分压块和第二分压块相互靠近的端面互相平行且呈倾斜设置,其倾斜设置的目的在于能够对加载力进行有效的分解,我们根据客户事先所要求的轴向力和径向力,根据三角函数反向计算得到一个倾斜角度,该倾斜角度即为第一分压块和第二分压块相互靠近的端面用于形成倾斜的角度,根据客户要求的不同能够采用不同的倾斜角度的第一分压块和第二分压块,第一分压块和第二分压块可通过切割形成具有倾斜角度的倾斜端面,结构简单,加工方便,此外通过在第一分压块和第二分压块相互靠近的端面之间设置有构成滑动配合的导向滑轨与滑块,第一分压块和第二分压块之间的摩擦,从而更好地依靠导向滑轨与滑块之间的滑动产生径向力。
作为本发明的进一步设置,所述往复转动机构包括电机、过渡轴和连接件,所述过渡轴的两端分别与电机和连接件通过键连接,所述连接件设置有用于待测轴承下盖插入的插槽,所述插槽的内壁与待测轴承的下盖之间形成过盈配合。
采用上述方案,由于减震器上的减震弹簧与待测轴承的下盖之间呈插接配合,通过在连接件上设置用于待测轴承下盖插入的插槽能够更好地模拟减震器上弹簧与待测轴承下盖之间的配合关系,从而更贴近实际工况。
作为本发明的进一步设置,所述过渡轴上套设有第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和圆锥滚子轴承,所述第一角接触球轴承和第二角接触球轴承沿轴向呈对称设置,所述过渡轴外部设置有安装套,所述第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向限位设置在所述过渡轴外侧壁与安装套的内侧壁之间。
采用上述方案,第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和圆锥滚子轴承套设在过渡轴上,使得能够承受施加在过渡轴上的径向负载和轴向负载,通过第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和圆锥滚子轴承既可以承受轴向力,也可以承受径向力,从而起到保护电机的目的,防止力传递到电机上。对称设置的第一角接触球轴承和第二角接触球轴承能够分别用于承受向下的轴向力以及向上的轴向力。
作为本发明的进一步设置,所述安装套包括端盖和套筒,所述端盖的一端固定设置在电机上,所述端盖的另一端与套筒的一端形成可拆卸连接,所述套筒的另一端可拆卸连接有与过渡轴外侧壁密封连接的压盖,所述套筒的内侧壁设置有第一限位台阶,所述第一角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向限位设置在第一限位台阶和压盖之间,所述端盖的内侧壁设置有第二限位台阶,所述过渡轴的外侧壁设置有第三限位台阶,所述第二角接触球轴承轴向限位设置在第二限位台阶和第三限位台阶之间。
采用上述方案,通过端盖和套筒形成安装套,其目的在于更好的对第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和圆锥滚子轴承进行安装,使得工装结构便于拆装,在套筒的另一端可拆卸连接有与过渡轴外侧壁密封连接的压盖,能够防止外部的粉尘颗粒进入安装套内,避免粉尘颗粒损坏过渡轴以及轴承,延长工装的使用寿命(试验通常需要工装持续性工作300个小时)。
作为本发明的进一步设置,所述压盖与过渡轴外侧壁的连接处拼接形成一环槽,该环槽内嵌装有密封圈。
采用上述方案,提高安装套内的密封性能,进一步提高工装使用寿命。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例的外观示意图;
附图2为本发明具体实施例的局部剖视图;
附图3为图2中A部的放大图;
附图4为图2中B部的放大图。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图1-4所示,一种减震器轴承试验工装,包括加载机构1和往复转动机构2,所述加载机构1包括加载杆11和用于将加载压力分解成轴向力和径向力的压力分解组件12,所述压力分解组件12的一端与加载杆11固定连接,所述压力分解组件12的另一端抵压于待测轴承3(图中的待测轴承采用简易画法)的上盖31上,所述往复转动机构2与待测轴承3的下盖32传动连接,待测轴承3上盖31以下可随往复转动机构2做往复自转运动。
在本实施例中,所述压力分解组件12包括第一分压块121和第二分压块122,所述第一分压块121的上端面与加载杆11固定连接,所述第二分压块122的下端面抵压在待测轴承3的上盖31上,所述第一分压块121下端面和第二分压块122的上端面互相平行且呈倾斜设置,所述第一分压块121下端面和第二分压块122上端面之间设置有构成滑动配合的导向滑轨123与滑块124,其中导向滑轨123固定设置在第二分压块122的上端面,滑块124固定设置在第一分压块121的下端面,所述滑块124上设置有用于与导向滑轨123配合滑动的滑槽1241,所述导向滑轨123呈直线设置并沿倾斜方向延伸。
在本实施例中,所述往复转动机构2包括电机21、过渡轴22和连接件23,所述过渡轴22的两端分别与电机21输出轴和连接件23通过键连接,所述连接件23设置有用于待测轴承3下盖32插入的插槽231,所述插槽231的内壁与待测轴承3的下盖32之间形成过盈配合。利用大功率伺服电机21往复转动,并通过过渡轴22与连接件23连接,使得轴承以正转反转的形式摆动,以此模拟轴承实际工况。
所述过渡轴22上套设有第一角接触球轴承4、第二角接触球轴承5和圆锥滚子轴承6,所述第一角接触球轴承4和第二角接触球轴承5沿轴向呈对称设置,所述过渡轴22外部设置有安装套7,所述第一角接触球轴承4、第二角接触球轴承5和圆锥滚子轴承6轴向限位设置在所述过渡轴22外侧壁与安装套7的内侧壁之间。
所述安装套7包括端盖71和套筒72,所述端盖71的一端固定设置在电机21上,所述端盖71的另一端与套筒72的一端通过螺栓形成可拆卸固定连接,所述套筒72的另一端可拆卸连接有与过渡轴22外侧壁密封连接的压盖73,所述套筒72的内侧壁设置有第一限位台阶721,所述第一角接触球轴承4和圆锥滚子轴承6轴向限位设置在第一限位台阶721和压盖73之间,所述端盖71的内侧壁设置有第二限位台阶711,所述过渡轴22的外侧壁设置有第三限位台阶221,所述第二角接触球轴承5轴向限位设置在第二限位台阶711和第三限位台阶221之间。第一限位台阶721一体成型设置在套筒72的内侧壁,第二限位台阶711一体成型设置在端盖71的内侧壁,通过在过渡轴22的外侧壁上螺接一锁紧螺母形成第三限位台阶221,结构简单,安装方便。
在本实施例中,所述压盖73与过渡轴22外侧壁的连接处拼接形成一环槽731,该环槽731内嵌装有密封圈8。
本发明不局限于上述具体实施方式,本领域一般技术人员根据本发明公开的内容,可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的,或者凡是采用本发明的设计结构和思路,做简单变化或更改的,都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种减震器轴承试验工装,其特征在于:包括加载机构和往复转动机构,所述加载机构包括加载杆和用于将加载压力分解成轴向力和径向力的压力分解组件,所述压力分解组件的一端与加载杆固定连接,所述压力分解组件的另一端抵压于待测轴承的上盖上,所述往复转动机构与待测轴承的下盖传动连接,待测轴承上盖以下可随往复转动机构做往复自转运动。
2.根据权利要求1所述的减震器轴承试验工装,其特征在于:所述压力分解组件包括第一分压块和第二分压块,所述第一分压块与加载杆固定连接,所述第二分压块抵压在待测轴承的上盖上,所述第一分压块和第二分压块相互靠近的端面互相平行且呈倾斜设置,所述第一分压块和第二分压块相互靠近的端面之间设置有构成滑动配合的导向滑轨与滑块,所述滑块上设置有用于与导向滑轨配合滑动的滑槽,所述导向滑轨呈直线设置并沿倾斜方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的减震器轴承试验工装,其特征在于:所述往复转动机构包括电机、过渡轴和连接件,所述过渡轴的两端分别与电机和连接件通过键连接,所述连接件设置有用于待测轴承下盖插入的插槽,所述插槽的内壁与待测轴承的下盖之间形成过盈配合。
4.根据权利要求3所述的减震器轴承试验工装,其特征在于:所述过渡轴上套设有第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和圆锥滚子轴承,所述第一角接触球轴承和第二角接触球轴承沿轴向呈对称设置,所述过渡轴外部设置有安装套,所述第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向限位设置在所述过渡轴外侧壁与安装套的内侧壁之间。
5.根据权利要求4所述的减震器轴承试验工装,其特征在于:所述安装套包括端盖和套筒,所述端盖的一端固定设置在电机上,所述端盖的另一端与套筒的一端形成可拆卸连接,所述套筒的另一端可拆卸连接有与过渡轴外侧壁密封连接的压盖,所述套筒的内侧壁设置有第一限位台阶,所述第一角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向限位设置在第一限位台阶和压盖之间,所述端盖的内侧壁设置有第二限位台阶,所述过渡轴的外侧壁设置有第三限位台阶,所述第二角接触球轴承轴向限位设置在第二限位台阶和第三限位台阶之间。
6.根据权利要求5所述的减震器轴承试验工装,其特征在于:所述压盖与过渡轴外侧壁的连接处拼接形成一环槽,该环槽内嵌装有密封圈。
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