CN204855066U - 汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，包括机架和设于其上的旋转头、动力机构、转鼓、轴向浮动加载模块、轴向加载缸、径向浮动加载模块、径向加载缸，以及第一、二、三调整滑块机构，轴向加载由轴向加载缸通过轴向浮动加载模块把轴向施加的载荷间接加载到转鼓的轴向方向上，径向加载由径向加载缸通过径向浮动加载模块把径向施加的载荷间接加载到转鼓的径向方向，模拟轮毂轴承在汽车运行中的受力情况，通过拉力检测传感器检测和换算出真实的轮毂轴承摩擦力矩，基本消除系统的摩擦力矩，从而能实现对摩擦力矩的准确测量；并可分别对轴向或径向加载范围调整，来适应不同型号规格的轮毂轴承；结构简单、安装方便，设备制造成本低。

Description

汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，尤其涉及一种汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备。

背景技术

随着汽车节能减排的要求原来越严格，对汽车轮毂轴承的摩擦力矩要求越来越高，低摩擦力矩有利于提高传动效率，对节能减排有一定的贡献。目前的汽车轮毂轴承摩擦力矩试验是将电机驱动轴承旋转，由径向加载缸和轴向加载缸实施设定的恒力或变力，模拟汽车轮毂轴承在汽车运行中的受力情况，再通过扭矩传感器检测轮毂轴承的摩擦力矩。这种模拟试验机结构复杂，且由于径向和轴向加载缸与工装为刚性连接，阻碍了轮毂轴承非旋转端的旋转趋势，造成了系统误差被计入检测结果，无法实现摩擦力矩的准确测量。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，不仅结构简单、安装方便，还能通过在径向和轴向加载缸顶部安装的浮动加载模块对试验零件进行加载，并且基本消除了系统的摩擦力矩，从而能实现对摩擦力矩的准确测量。同时，该汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备适用于球轮毂轴承，也使用圆锥滚子轮毂轴承。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，包括机架，该机架上设有旋转头、用于驱动该旋转头旋转的动力机构、与该旋转头相邻设置的转鼓，以及轴向浮动加载模块、轴向加载缸、径向浮动加载模块、径向加载缸、第一调整滑块机构、第二调整滑块机构和第三调整滑块机构，所述动力机构能够带动所述旋转头绕其轴线旋转；所述转鼓上通过线缆固定连接固定于机架上的拉力检测传感器，所述径向浮动加载模块设置于所述径向加载缸上，且该径向浮动加载模块设置于所述转鼓正下方，该径向加载缸设置于所述第二调整滑块机构上，且该第二调整滑块机构能够带动该径向加载缸沿所述机架上侧面在平行于所述旋转头轴向的方向前后移动；所述轴向浮动加载模板设置于所述轴向加载缸上，该轴向加载缸设置于第一调整滑块机构上，该第一调整滑块机构设置于第三调整滑块机构上；所述轴向浮动加载模块设置于所述转鼓远离所述旋转头的一侧外，所述第一调整滑块机构能够带动该轴向加载缸沿竖直方向上下移动，所述第三调整滑块机构能够带动该第一调整滑块机构沿所述机架上侧面在平行于所述旋转头轴向的方向前后移动。

所述第一调整滑块机构包括第一手轮、沿竖直方向设置的第一丝杆以及第一驱动块，该第一手轮能够带动该第一丝杆沿其轴线旋转，该第一驱动块通过螺纹啮合套设于该第一丝杆外，所述轴向浮动加载模块与该第一驱动块固连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三调整滑块机构包括第三手轮、沿水平方向设置的第三丝杆以及第三驱动块，该第三手轮能够带动该第三丝杆沿其轴线旋转，该第三驱动块通过螺纹啮合套设于该第三丝杆外，所述第一调整滑块机构与该第三驱动块固连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一调整滑块机构通过滑轨设置于该第三调整滑块机构上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二调整滑块机构包括第二手轮、沿水平方向设置的第二丝杆以及第二驱动块，该第二手轮能够带动该第二丝杆沿其轴线旋转，该第二驱动块通过螺纹啮合套设于该第二丝杆外，所述径向加载缸与该第二驱动块固连。

作为本实用新型的进一步改进，所述动力机构为电机。

本实用新型的有益效果是：该汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备的轴向加载由轴向加载缸通过轴向浮动加载模块把轴向施加的载荷间接加载到转鼓的轴向方向上，径向加载由径向加载缸通过径向浮动加载模块把径向施加的载荷间接加载到转鼓的径向方向，来模拟轮毂轴承在汽车运行中的受力情况，通过拉力检测传感器检测和换算出真实的轮毂轴承摩擦力矩，基本消除了系统的摩擦力矩，从而能实现对摩擦力矩的准确测量。并可分别通过第一、二、三调整滑块机构实现轴向或径向加载范围，来适应不同型号规格的轮毂轴承。同时，结构简单、安装方便，设备制造成本低。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正视图；

图3为本实用新型测试状态示意图。

结合附图，作以下说明：

1——动力机构2——旋转头

3——转鼓4——轴向浮动加载模块

5——轴向加载缸6——第一调整滑块机构

7——拉力检测传感器8——径向加载缸

9——径向浮动加载模块10——第二调整滑块机构

11——第三调整滑块机构12——机架

13——线缆

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。但本实用新型的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。

参见图1-3，一种汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，包括机架12，该机架上设有旋转头2、用于驱动该旋转头旋转的动力机构1、与该旋转头相邻设置的转鼓3，以及轴向浮动加载模块4、轴向加载缸5、径向浮动加载模块9、径向加载缸8、第一调整滑块机构6、第二调整滑块机构10和第三调整滑块机构11，所述动力机构能够带动所述旋转头绕其轴线旋转；所述转鼓上通过线缆13固定连接固定于机架12上的拉力检测传感器7，所述径向浮动加载模块设置于所述径向加载缸上，且该径向浮动加载模块设置于所述转鼓正下方，该径向加载缸设置于所述第二调整滑块机构上，且该第二调整滑块机构能够带动该径向加载缸沿所述机架上侧面在平行于所述旋转头轴向的方向前后移动；所述轴向浮动加载模板设置于所述轴向加载缸上，该轴向加载缸设置于第一调整滑块机构上，该第一调整滑块机构设置于第三调整滑块机构上；所述轴向浮动加载模块设置于所述转鼓远离所述旋转头的一侧外，所述第一调整滑块机构能够带动该轴向加载缸沿竖直方向上下移动，所述第三调整滑块机构能够带动该第一调整滑块机构沿所述机架上侧面在平行于所述旋转头轴向的方向前后移动。其中动力机构可选用电机。

检测时，将汽车轮毂轴承的旋转端(比如内圈)连接至旋转头上，汽车轮毂轴承的非旋转端(比如外圈)连接至转鼓上。轴向加载由轴向加载缸通过轴向浮动加载模块，把轴向施加的载荷间接加载到转鼓的轴向方向上；径向加载由径向加载缸通过径向浮动加载模块把径向施加的载荷间接加载到转鼓的径向方向。其中，轴向浮动加载可以通过气动或液压两种方式实现：气动模式下，轴向浮动加载模块喷出气体，在转鼓与浮动加载模块之间形成一定厚度气膜，间接的将加载力传递至转鼓表面。液压模式下，轴向浮动加载模块喷成油液，在转鼓与轴向浮动加载模块之间形成一定厚度的油膜，间接的将加载力传递至转鼓表面。

拉力检测传感器通过线缆连接到转鼓上。当汽车轮毂轴承在旋转头驱动下旋转一定角度后，线缆绷紧，轮毂轴承旋转端继续跟随旋转头旋转，非旋转端会在线缆拉力作用下停止旋转。此时拉力检测传感器测得的拉力F与转鼓上线缆固定点到盘中心的距离M的乘积即为该汽车轮毂轴承的摩擦力矩T。摩擦力矩T会随着加载在汽车轮毂轴承上的径向和轴向载荷的变化而改变。

所述第一调整滑块机构包括第一手轮、沿竖直方向设置的第一丝杆以及第一驱动块，该第一手轮能够带动该第一丝杆沿其轴线旋转，该第一驱动块通过螺纹啮合套设于该第一丝杆外，所述轴向浮动加载模块与该第一驱动块固连。需要调整轴向浮动加载模块的上下位置时，旋转第一手轮，第一手轮带动第一丝杆旋转，第一丝杆的旋转带动第一驱动块沿第一丝杆上下运动，从而带动轴向浮动加载模块沿竖直方向上下移动，实现轴向浮动加载模块的上下位置调整，即对轴向加载范围进行调整。

所述第三调整滑块机构包括第三手轮、沿水平方向设置的第三丝杆以及第三驱动块，该第三手轮能够带动该第三丝杆沿其轴线旋转，该第三驱动块通过螺纹啮合套设于该第三丝杆外，所述第一调整滑块机构与该第三驱动块固连。需要调整轴向浮动加载模块的前后位置时，旋转第三手轮，第三手轮带动第三丝杆旋转，第三丝杆的旋转带动第三驱动块沿第三丝杆前后运动，从而带动第一调整滑块机构沿水平方向前后移动，而轴向浮动加载模块设置于第一调整滑块机构上，因此通过该第三调整滑块机构可以实现轴向浮动加载模块的前后方向调整，以适应不同型号规格的轮毂轴承。

所述第一调整滑块机构通过滑轨设置于该第三调整滑块机构上。

所述第二调整滑块机构包括第二手轮、沿水平方向设置的第二丝杆以及第二驱动块，该第二手轮能够带动该第二丝杆沿其轴线旋转，该第二驱动块通过螺纹啮合套设于该第二丝杆外，所述径向加载缸与该第二驱动块固连。需要调整径向浮动加载模块的前后位置时，旋转第二手轮，第二手轮带动第二丝杆旋转，第二丝杆的旋转带动第二驱动块沿第二丝杆前后运动，从而带动径向浮动加载模块沿水平方向前后移动，实现径向浮动加载模块的前后方向调整，即对径向加载区域进行调整，以适应不同型号规格的轮毂轴承。

综上，该汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备的轴向加载由轴向加载缸通过轴向浮动加载模块把轴向施加的载荷间接加载到转鼓的轴向方向上，径向加载由径向加载缸通过径向浮动加载模块把径向施加的载荷间接加载到转鼓的径向方向，来模拟轮毂轴承在汽车运行中的受力情况，通过拉力检测传感器检测和换算出真实的轮毂轴承摩擦力矩，基本消除了系统的摩擦力矩，从而能实现对摩擦力矩的准确测量。并可分别通过第一、二、三调整滑块机构实现轴向或径向加载范围，来适应不同型号规格的轮毂轴承。同时，结构简单、安装方便，设备制造成本低。

Claims (6)

1.一种汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，包括机架(12)，其特征在于：所述机架上设有旋转头(2)、用于驱动该旋转头旋转的动力机构(1)、与该旋转头相邻设置的转鼓(3)，以及轴向浮动加载模块(4)、轴向加载缸(5)、径向浮动加载模块(9)、径向加载缸(8)、第一调整滑块机构(6)、第二调整滑块机构(10)和第三调整滑块机构(11)，所述动力机构能够带动所述旋转头绕其轴线旋转；所述转鼓上通过线缆(13)固定连接固定于机架(12)上的拉力检测传感器(7)，所述径向浮动加载模块设置于所述径向加载缸上，且该径向浮动加载模块设置于所述转鼓正下方，该径向加载缸设置于所述第二调整滑块机构上，且该第二调整滑块机构能够带动该径向加载缸沿所述机架上侧面在平行于所述旋转头轴向的方向前后移动；所述轴向浮动加载模板设置于所述轴向加载缸上，该轴向加载缸设置于第一调整滑块机构上，该第一调整滑块机构设置于第三调整滑块机构上；所述轴向浮动加载模块设置于所述转鼓远离所述旋转头的一侧外，所述第一调整滑块机构能够带动该轴向加载缸沿竖直方向上下移动，所述第三调整滑块机构能够带动该第一调整滑块机构沿所述机架上侧面在平行于所述旋转头轴向的方向前后移动。

2.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，其特征在于：所述第一调整滑块机构包括第一手轮、沿竖直方向设置的第一丝杆以及第一驱动块，该第一手轮能够带动该第一丝杆沿其轴线旋转，该第一驱动块通过螺纹啮合套设于该第一丝杆外，所述轴向浮动加载模块与该第一驱动块固连。

3.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，其特征在于：所述第三调整滑块机构包括第三手轮、沿水平方向设置的第三丝杆以及第三驱动块，该第三手轮能够带动该第三丝杆沿其轴线旋转，该第三驱动块通过螺纹啮合套设于该第三丝杆外，所述第一调整滑块机构与该第三驱动块固连。

4.根据权利要求3所述的汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，其特征在于：所述第一调整滑块机构通过滑轨设置于该第三调整滑块机构上。

5.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，其特征在于：所述第二调整滑块机构包括第二手轮、沿水平方向设置的第二丝杆以及第二驱动块，该第二手轮能够带动该第二丝杆沿其轴线旋转，该第二驱动块通过螺纹啮合套设于该第二丝杆外，所述径向加载缸与该第二驱动块固连。

6.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承摩擦力矩检测设备，其特征在于：所述动力机构为电机。