CN201993232U

CN201993232U - 一种公交车轮毂轴承加载模拟试验装置

Info

Publication number: CN201993232U
Application number: CN2011200227375U
Authority: CN
Inventors: 谢小鹏; 卢小辉; 陈树林; 汪浔; 廖钱生
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2021-01-21

Abstract

本实用新型涉及一种公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，包括机身平台、驱动机构、测试轴承的承载机构、加载机构、制动鼓和支撑架，所述驱动机构由安装在机身平台上的电动机通过传动皮带与飞轮轴连接，飞轮组件通过飞轮轴安装在轴承座上；所述测试轴承的承载机构设置有试验主轴、试验轴承、轮毂、加载轴承和带凸缘的加载套圈；所述加载机构具有对试验轴承施加轴向、径向载荷的间接加载机构，包括加载臂、轴向加载油缸、径向加载油缸、拉压力传感器和油缸支架。结构紧凑、测试便捷，满足公交车轮毂轴承载荷、摩擦力矩和转速的测试要求。

Description

一种公交车轮毂轴承加载模拟试验装置

技术领域

本实用新型涉及汽车轴承试验设备技术，尤其涉及一种公交车轮毂轴承加载模拟试验装置。

背景技术

汽车轮毂轴承的作用是承受汽车的重量及为轮毂的转动提供精确的向导，轮毂轴承同时承受轴向载荷和径向载荷，是一个非常重要的安全件。公交车属于重载车辆，其低速、启停频繁的特点，使公交车轮毂轴承的工作情况有别于一般的汽车轮毂轴承。公交车在行驶过程中，轮毂轴承会遇到许多问题，如温度过高、耗费率高等，造成严重的安全隐患。为了评估公交车轮毂轴承的质量水平和使用性能，提供轮毂轴承早期失效原因和改进意见，有必要研制公交车轮毂轴承试验机。目前，国内外研制的汽车轮毂轴承试验机集中在轿车领域，而对于城市交通极为重要的公交车却少有涉足。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种测量公交车轮毂轴承载荷、摩擦力矩和转速性能的公交车轮毂轴承加载模拟试验装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，包括机身平台，机身平台的一端设置有支撑架，机身平台的另一端设置有驱动机构，在驱动机构与支撑架之间设置有轴承测试机构，所述驱动机构用于驱动轴承测试机构，轴承测试机构包括飞轮机构、轴承承载机构，所述飞轮机构包括飞轮轴、用于支撑飞轮轴的轴承座、安装于飞轮轴上的飞轮，所述飞轮轴的两端分别设置有光电旋转编码器和扭矩传感器；所述轴承承载机构包括试验主轴、套设在试验主轴外的轮毂、套设在轮毂外的加载套圈，所述试验主轴与轮毂之间设置有实验轴承，轮毂与加载套圈之间设置有加载轴承，在轮毂的相对端设有摩擦盘，轮毂的相应端设有制动鼓，所述飞轮轴与轮毂连接。所述加载套圈还包括一个凸缘。

所述机身平台的中部、轴承承载机构的下端还设置有实验轴承的轴承加载机构，所述轴承加载机构包括加载臂、径向加载油缸、轴向加载油缸，所述加载臂的上端设有凹槽，凸缘深入凹槽内深入凹槽内并与凹槽接触；所述径向加载油缸与加载臂的下端连接，所述轴向加载油缸与加载臂的侧面连接。

所述径向加载油缸、轴向加载油缸分别设置有拉压力传感器。

所述驱动机构包括电动机和皮带，电动机通过皮带将扭矩传递给飞轮轴。

与现有技术相比本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够模拟公交车行驶工况，通过控制飞轮轴的转速、轴承加载机构和制动鼓构成的模拟系统来测试公交车所用轮毂轴承的性能；利用光电旋转编码器、扭矩传感器、拉压力传感器等测量出整个试验过程中，公交车轮毂轴承(即是本专利所述的试验轴承)相关参数的变化，满足轮毂轴承载荷、摩擦力矩和转速的测试要求。本实用新型技术手段简便易行，便于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型公交车轮毂轴承加载模拟试验装置的结构示意图。

图2为本实用新型公交车轮毂轴承加载模拟试验装置的轴承承载机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

实施例

如图1所示，本实用新型公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，包括机身平台20，在机身平台20的一端设置有支撑架11，在机身平台20的另一端设置有驱动机构，在驱动机构与支撑架11之间设置有轴承测试机构，该驱动机构用于驱动轴承测试机构，该驱动机构主要由电动机1和皮带2构成，电动机1通过皮带2将扭矩传递给飞轮轴3。

如图1所示，轴承测试机构包括飞轮机构、轴承承载机构，该飞轮机构包括飞轮轴3、用于支撑飞轮轴3的轴承座6、安装于飞轮轴3上的飞轮5，飞轮轴3的两端分别设置有光电旋转编码器4和扭矩传感器7；

如图2所示，所述轴承承载机构包括试验主轴23、套设在试验主轴23外的轮毂12、套设在轮毂12外的加载套圈9，所述试验主轴23与轮毂12之间设置有实验轴承21，轮毂12与加载套圈之间设置有加载轴承22，在轮毂12的相对端设有摩擦盘9，轮毂12的相应端设有制动鼓10，所述飞轮轴3与轮毂12连接。

所述加载套圈9还包括一个凸缘9-1；所述机身平台20的中部、轴承承载机构的下端还设置有实验轴承21的轴承加载机构，所述轴承加载机构包括加载臂16、径向加载油缸14、轴向加载油缸19，所述加载臂16的上端设有凹槽，凸缘9-1深入凹槽内；所述径向加载油缸14与加载臂16的下端连接，所述轴向加载油缸19与加载臂16的侧面连接。该径向加载油缸14、轴向加载油缸19，分别通过油缸支架15、18固定在机身平台20上。

所述径向加载油缸14、轴向加载油缸19分别设置有拉压力传感器13、17。

本实用新型工作原理是，首先电动机20驱动飞轮轴3按速度谱或车辆行驶工况旋转，带动轴承测试机构转动。接着通过加载轴承22、加载套圈9、加载臂16和轴向加载油缸19、径向加载油缸14分别将轴向载荷、径向载荷加载到试验轴承上21。

加载试验轴承21上的载荷由拉压传感器13、17进行测量，飞轮轴3的转速通过光电旋转编码器4来进行测量。模拟车辆制动时，通过人为方式或自动控制方式通过制动片(图中未示出)和制动鼓10的摩擦来制动，制动惯性由飞轮5产生。

试验轴承23摩擦力矩通过安装在飞轮轴3上的扭矩传感器7来测量，测量的是试验轴承23空载或匀速旋转时的摩擦力矩。测量摩擦力矩时，径向加载油缸14下行使加载臂16与加载套圈9的凸缘9-1分开，然后在拉动摩擦盘8左行使其靠紧加载套9，实现加载套9和轮毂12一起转动，此时轮毂12和加载套9相当于一整体，测出来的摩擦力矩是单纯的试验轴承23的摩擦力矩。

如上所述便可较好地实现本实用新型。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，包括机身平台，机身平台的一端设置有支撑架，机身平台的另一端设置有驱动机构，在驱动机构与支撑架之间设置有轴承测试机构，所述驱动机构用于驱动轴承测试机构，其特征在于：轴承测试机构包括飞轮机构、轴承承载机构，所述飞轮机构包括飞轮轴、用于支撑飞轮轴的轴承座、安装于飞轮轴上的飞轮，所述飞轮轴的两端分别设置有光电旋转编码器和扭矩传感器；所述轴承承载机构包括试验主轴、套设在试验主轴外的轮毂、套设在轮毂外的加载套圈，所述试验主轴与轮毂之间设置有实验轴承，轮毂与加载套圈之间设置有加载轴承，在轮毂的相对端设有摩擦盘，轮毂的相应端设有制动鼓，所述飞轮轴与轮毂连接。

2.根据权利要求1所述的公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，其特征在于：所述加载套圈还包括一个凸缘。

3.根据权利要求2所述的公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，其特征在于：所述机身平台的中部、轴承承载机构的下端还设置有实验轴承的轴承加载机构，所述轴承加载机构包括加载臂、径向加载油缸、轴向加载油缸，所述加载臂的上端设有凹槽，凸缘深入凹槽内；所述径向加载油缸与加载臂的下端连接，所述轴向加载油缸与加载臂的侧面连接。

4.根据权利要求3所述的公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，其特征在于：所述径向加载油缸、轴向加载油缸分别设置有拉压力传感器。

5.根据权利要求4所述的公交车轮毂轴承加载模拟试验装置，其特征在于：所述驱动机构包括电动机和皮带，电动机通过皮带将扭矩传递给飞轮轴。