CN113820122B - 一种轮毂单元密封圈转矩测试台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮毂单元密封圈转矩测试台，包括轴承座、力矩传感器、套筒、转轴、内圈、外圈、轮毂单元密封圈及电机，所述套筒水平放置，所述轴承座竖直穿设在套筒内，所述转轴水平穿设在套筒内且转轴一端设置在轴承座上，所述转轴另一端与电机传动连接；所述外圈固定设置在套筒一端的内壁上，所述力矩传感器固定设置在套筒另一端端部位置处；所述内圈配合设置在转轴上，且内圈与外圈的位置相对应。本发明的优点在于：该工装结构简单，外圈需根据密封圈安装弧面重新加工，内圈在一定尺寸范围内可以重复使用，其余部分均完全重复使用，实现了测试台的通用性，而且与轮毂单元本体相比，节省了成本。

Description

一种轮毂单元密封圈转矩测试台
技术领域
本发明涉及轮毂单元测试设备，具体涉及一种轮毂单元密封圈转矩测试台。
背景技术
目前轮毂单元密封圈转矩测试主要有两种方法：测试加减法和单体密封圈测试法。测试加减法指分别测试轮毂单元和轮毂单元本体的转矩，再对测试结果相减得到密封圈的转矩；单体密封圈测试指用一个小的工装单独测试密封圈转矩。这两个方法均存在缺点：一是两次测试结果误差被积累，使密封圈转矩结果误差放大；二是测试过程都需要借助轮毂单元总成来完成，这样即费时费力又费人；三是这两种方法均未还原密封圈的实际工作状态。所以需要发明一种专用的轮毂单元密封圈转矩测试台。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实发明设计了结构简单、省时省力的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，即解决了测试误差积累问题，又还原了密封圈的实际工作状态，且具有一定的通用性。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种轮毂单元密封圈转矩测试台，包括轴承座、力矩传感器、套筒、转轴、内圈、外圈、轮毂单元密封圈及电机，所述套筒水平放置，所述轴承座竖直穿设在套筒内，所述转轴水平穿设在套筒内且转轴一端设置在轴承座上，所述转轴另一端与电机传动连接；所述转轴上在靠近电机的一端通过轴承设置配重环；所述转轴上设有两段台阶，所述内圈通过螺母Ⅱ固定在其中一段台阶的端面上；所述轴承通过螺母Ⅰ固定在另一段台阶的端面上；所述外圈固定设置在套筒一端的内壁上，所述力矩传感器固定设置在套筒另一端端部位置处；所述内圈配合设置在转轴上，且内圈与外圈的位置相对应，所述轮毂单元密封圈配合设置在内圈与外圈之间的间隙处。
所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述外圈与套筒之间通过螺纹固定连接。
所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述套筒外壁上设有用于轴承座穿设的通孔。
所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述轮毂单元密封圈压装设置在内圈上。
所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述电机与转轴之间通过联轴器传动连接。
所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述轴承座内设有双列轴承，所述转轴与双列轴承相配合。
本发明的优点在于：
1）该工装结构简单，外圈需根据密封圈安装弧面重新加工，内圈在一定尺寸范围内可以重复使用，其余部分均完全重复使用，实现了测试台的通用性，而且与轮毂单元本体相比，节省了成本。
2）力矩传感器能直接读取测试结果即为密封圈的转矩，减小了误差积累。
3）配重环所施加的载荷是根据轮毂单元真实受力所得，还原了使用场景，测得转矩更接近实况。
附图说明
图1为本发明的装配总成图；
图2为本发明的轮毂单元密封圈在有无载荷下的状态对比图；
图3为本发明的A处放大图；
图中：1、外圈；2、轮毂单元密封圈；3、内圈；4、配重环；5、轴承；6、联轴器；7、电机；8、螺母Ⅰ；9、螺母Ⅱ；10、轴承座；11、套筒；12、通孔；13、双列轴承；14、转轴；15、螺栓孔；16、力矩传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施作进一步描述图中：
如图1-3所示，一种轮毂单元密封圈转矩测试台，包括外圈1、轮毂单元密封圈2、内圈3、配重环4、轴承5、联轴器6、电机7、螺母Ⅰ8、螺母Ⅱ9、轴承座10、套筒11、通孔12、双列轴承13、转转轴14、螺栓孔15及力矩传感器16。
实施例：
外圈1螺接到套筒11上；轮毂单元密封圈2压装到内圈3上过盈配合；内圈3与转轴14零公差配合（即内圈3与转轴14之间无机械配合关系）便于拆卸，并通过螺母Ⅱ9轴向压紧使之固定到转轴14（转轴14对应位置设有螺纹段，用于螺母Ⅱ9安装）上，进而使轮毂单元密封圈2与外圈1接触满足密封圈安装要求；配重环4和轴承5过盈配合；轴承5与转轴14零公差配合便于拆卸，螺母Ⅰ8轴向压紧之固定到转轴14上；电机7和转轴14通过联轴器6连接到一起，保证能同步旋转；轴承座10与双列轴承13过盈配合；双列轴承13与转轴14过盈配合；套筒11带有通孔12，便于轴承座10穿过通孔12进行安装；套筒11与力矩传感器16通过螺栓孔15连接保证可以直接读出测试结果。最终安装状态如图1所示。
如图2所示，本发明所设计的测试台与传统力矩测试台相比，在整体设计时，考虑了车轮轴荷的影响，通过配重环4真实还原车轮载荷，在车轮载荷作用下，转轴14沿轴线会发生0.3°偏转变形，引起内圈3沿轴线发生偏转，进而带动密封圈2发生变形，在载荷方向上密封圈2压缩，反方向上则放松，与传统的力矩测试台相比，真实还原了车轮实际工作过程中密封圈的变形状态，使得测试力矩测试结果更加准确。
工作原理：
固定力矩传感器16，固定轴承座10，根据轮毂单元实际所受载荷在配重环4上配重，转轴14在配重环4作用下产生变形，进而引起密封圈2变形，还原了其实际工作状态。电机7通过联轴器6带动转轴14一起转动，从而带动轴承5的内圈和内圈3旋转。轴承5的外圈在配重环4的作用下处于静止，满足配重要求。由于轮毂单元密封圈2的唇口与外圈1的圆弧面是过盈配合，因此内圈3旋转时，外圈1的圆弧面产生一个沿圆周方向的阻力矩阻止轮毂单元密封2转动，外圈1和套筒11组成一个整体，套筒11与力矩传感器16螺栓连接，即外圈1的反向力矩会传导到套筒11进而传递到力矩传感器16，力矩传感器16读出的力矩即为轮毂单元密封圈2的转矩。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，包括轴承座（10）、力矩传感器（16）、套筒（11）、转轴（14）、内圈（3）、外圈（1）、轮毂单元密封圈（2）及电机（7），所述套筒（11）水平放置，所述轴承座（10）竖直穿设在套筒（11）内，所述转轴（14）水平穿设在套筒（11）内且转轴（14）一端设置在轴承座（10）上，所述转轴（14）另一端与电机（7）传动连接；所述转轴（14）上在靠近电机（7）的一端通过轴承（5）设置配重环（4），通过配重环（4）真实还原车轮载荷，在车轮载荷作用下，转轴（14）沿轴线会发生偏转变形，引起内圈（3）沿轴线发生偏转，进而带动轮毂单元密封圈（2）发生变形，在载荷方向上轮毂单元密封圈（2）压缩，反方向上则放松；所述转轴（14）上设有两段台阶，所述内圈（3）通过螺母Ⅱ（9）固定在其中一段台阶的端面上；所述轴承（5）通过螺母Ⅰ（8）固定在另一段台阶的端面上；所述外圈（1）固定设置在套筒（11）一端的内壁上，所述力矩传感器（16）固定设置在套筒（11）另一端端部位置处；所述内圈（3）配合设置在转轴（14）上，且内圈（3）与外圈（1）的位置相对应，所述轮毂单元密封圈（2）配合设置在内圈（3）与外圈（1）之间的间隙处；所述电机（7）与转轴（14）之间通过联轴器（6）传动连接；
所述轴承座（10）内设有双列轴承（13），所述转轴（14）与双列轴承（13）相配合；
轮毂单元密封圈（2）的唇口与外圈（1）的圆弧面是过盈配合，内圈（3）旋转时，外圈（1）的圆弧面产生一个沿圆周方向的阻力矩阻止轮毂单元密封圈（2）转动，外圈（1）和套筒（11）组成一个整体，套筒（11）与力矩传感器（16）螺栓连接，即外圈（1）的反向力矩会传导到套筒（11）进而传递到力矩传感器（16），力矩传感器（16）读出的力矩即为轮毂单元密封圈（2）的转矩。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述外圈（1）与套筒（11）之间通过螺纹固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述套筒（11）外壁上设有用于轴承座（10）穿设的通孔（12）。
4.根据权利要求1所述的一种轮毂单元密封圈转矩测试台，其特征在于，所述轮毂单元密封圈（2）压装设置在内圈（3）上。
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