CN205620129U - 轮毂轴承耐久性能试验机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及轮毂轴承耐久性能试验机。目的是提供的试验机能通过模拟轮毂轴承实际装车工况，考核其耐久性能。技术方案是：轮毂轴承耐久性能试验机，包括工作平台、安装在工作平台上的驱动系统以及液压加载系统；述驱动系统包括电机、由电机驱动的主轴、固定在主轴端部的主轴法兰盘以及与主轴法兰盘连接的双法兰连接盘；液压加载系统包括L型加载装置、轴向加载机构、径向加载机构及加载装置位置调整机构，L型加载装置包括两个平行布置的L形加载板，两个L形加载板的上端连接着带试件连接法兰的工装架，下端连接着双耳加载座，双耳加载座连接着所述轴向加载机构和径向加载机构，轴向加载机构、径向加载机构安装在加载装置位置调整机构上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轴承试验机，尤其涉及用于汽车轮毂轴承耐久性能测试的一种试验机。
背景技术
轮毂轴承是汽车的关键零部件之一，它的主要作用是承载重量和为轮毂的转动提供精确引导，其不仅能承受轴向载荷还要承受径向载荷。复杂交变的受力状况极易导致轴承的疲劳破坏。目前多数轮毂轴承耐久性能试验机通过电机同步带驱动轴承旋转，同时通过液压油缸进行轴向和径向加载，模拟轴承工况，考核轮毂轴承耐久性能，此类试验机的模拟工况与轮毂轴承在实际使用过程中的工况差别较大，存在双向加载力干涉和动态调整力过冲的问题，尚待解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种试验性能更为优越的轮毂轴承耐久性能试验机，该试验机能通过模拟轮毂轴承实际装车工况，考核其耐久性能。
本实用新型采用了以下技术方案：轮毂轴承耐久性能试验机，其特征在于：包括工作平台、安装在工作平台上的驱动系统以及液压加载系统；所述驱动系统包括电机、由电机驱动的主轴、固定在主轴端部的主轴法兰盘以及与主轴法兰盘连接的双法兰连接盘；所述液压加载系统包括L型加载装置、轴向加载机构、径向加载机构及加载装置位置调整机构，所述L型加载装置包括两个平行布置的L形加载板，两个L形加载板的上端连接着带试件连接法兰的工装架，下端连接着双耳加载座，双耳加载座连接着所述轴向加载机构和径向加载机构，轴向加载机构、径向加载机构安装在所述加载装置位置调整机构上。
作为优选，所述轴向加载机构包括轴向加载油缸及其安装支撑座、安装在轴向加载油缸活塞杆末端的轴向力传感器，径向加载机构包括径向加载油缸、安装支撑座、安装在径向加载油缸活塞杆末端的径向力传感器。
作为优选，所述加载装置位置调整机构为十字滑台，该十字滑台包括径向位置调整机构和轴向位置调整机构，其中径向位置调整机构还配置有换向齿轮箱。
作为优选，所述L型加载装置上接近被试轮毂轴承的位置布置有磁吸式振动传感器。
作为优选，所述工作平台上靠近试件的安装布置有试件冷却装置，该试件冷却装置设有若干个气嘴，每个气嘴均通过管道与气源连接。
作为优选，还包括PLC测量控制系统，所述PLC测量控制系统连接着轴向力传感器、径向力传感器、磁吸式振动传感器以及轴向加载油缸、轴向加载油缸的电磁阀。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中，驱动电机通过主轴与被试件直接连接，达到对被试轮毂轴承转速的快速调整，液压加载机构通过L型加载装置将轴向加载和径向加载传递至被测试件，有效解决了双向加载力干涉和动态调整力过冲的问题，整体使用方便，能够更好地模拟轮毂轴承的实际工况，试验结果更加准确。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图。
图2是本实用新型的右视结构示意图。
图3是试件安装连接示意图。
图4是L型加载板结构示意图。
图5为双法兰连接盘结构示意图。
图6为双耳加载座结构图。
图中附图标记说明如下：
1工作平台，2变频调速电机，3罩壳，3.1固定罩壳，3.2移动罩壳，4联轴器，5主轴轴承座，5.1主轴法兰盘，6双法兰连接盘，7试件，8振动传感器，9L型加载装置，9.1试件连接法兰，9.2工装架，9.3L型加载板，9.4双耳加载座，10轴向加载机构，10.1轴向加载支撑座，10.2轴向加载油缸，10.3轴向力传感器，11径向加载机构，11.1径向加载支撑座，11.2径向加载油缸，11.3径向力传感器，12加载装置位置调整机构，12.1径向位置调整机构，12.2，径向调整换向齿轮箱，12.3轴向位置调整机构，12.4刻度盘，12.5调整手柄，13试件冷却装置。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1到图6所示，本实用新型提供的轮毂轴承耐久性能试验机机械部分、电气系统两部分组成。
所述机械部分由工作平台1、驱动系统、液压加载系统、液压中心站及防护系统等构成
由图1所示，驱动系统包括交流变频器、变频调速电机2、联轴器4、主轴轴承座5；液压加载系统包括L型加载装置9，轴向加载机构10、径向加载机构11、及加载装置位置调整机构12组成。
L型加载装置9用于连接试件7与加载机构，其通过两块平行的L型加载板 9.3将工装架9.2与加载机构相连接的双耳加载座9.4连接起来。其中工装架9.2上还装有与试件相连接的试件连接法兰9.1。
轴向加载机构包括轴向加载油缸10.2及其安装支撑座10.1，轴向力传感器10.3，径向加载机构包括径向加载油缸11.2及安装支撑座11.1，径向力传感器11.3。
轴向加载机构10和径向加载机11均布置在加载装置位置调整机构12上。
径向位置调整机构12.1和轴向位置调整机构12.3均由丝杠螺母驱动的安装底板平移来实现，其中径向位置调整机构还配置有换向齿轮箱12.2。
径向调整机构12.1和轴向调整机构12.3均配置有刻度盘12.4和调整手柄12.5。
L型加载装置9上接近被试轮毂轴承的位置布置有磁吸式振动传感器8。
工作平台上靠近试件的安装布置有试件冷却装置13.该装置通过向试件喷吹压缩空气以冷却试件。
试验时根据试件的型号参数通过加载装置位置调整机构12调整径向加载臂和轴向加载臂位置，使试件达到与实车相符的轴向和径向承载距离，调整时可参考刻度盘12.4指示的位置。通过双法兰连接盘6将主轴法兰盘5.1与已安装在试件连接法兰9.1上的被试件7连接在一起。
试验台通过变频器控制驱动电机2，经联轴器4驱动主轴及试件7一起旋转，同时通过轴向加载机构10和径向加载机构11对试件进行动态加载。试验机可对电机进行无级调速，对加载力值、加载时间在限定范围内任意设定。可按照设定的载荷谱自动完成试验全过程，并对试验数据进行实时监测、显示和记录。
所述驱动电机2通过主轴直接试件连接，有效改善了主轴的调速响应特性， 更准确模拟车辆轮毂轴承加减速工况。
所述L型加载装置9中的L型加载板9.3可绕双耳加载座9.4在一定角度内旋转，所述轴向加载机构10推杆末端、径向加载机构11推杆末端与双耳加载座9.4通过关节轴承连接，较好地解决了动态试验过程中加载力干涉及过冲的问题。
所述丝杠螺母机机构设置有手轮和刻度盘，可方便调整并直观读取机构位置。
所述加载机构活塞杆顶端装有拉压力传感器10.3,11.3，其测取的数据可与设定值比较，通过PLC进行闭环控制。
所述联轴器4安装有固定防护罩壳3.1，主轴法兰盘5.1至L型加载板9之间安装有移动防护罩壳3.2。
还包括PLC测量控制系统、电液控制回路，所述PLC测量控制系统连接着轴向力传感器、径向力传感器、磁吸式振动传感器以及轴向加载油缸、轴向加载油缸的电磁阀。
电液控制回路用来控制电机驱动部分的转速及伺服加载负荷的大小。确保能够根据疲劳试验载荷谱快速调整速度和载荷量，达到尽可能准确模拟轮毂轴承实际工况的效果。
PLC测量控制系统通过径向力传感器1和轴向力传感器2测量轮毂轴承实际加载力，并与设定值进行比较，形成闭环控制。同时通过网络将数据上传至上位计算机，在监控软件中进行显示和存储。
上位机内安装的监控软件系统用来设定试验载荷谱并下载至PLC，根据PLC上传的数据监控系统状态，记录和追溯试验数据，当变频器、电机、液压伺服 系统等出现超范围运行或试件疲劳破坏时，能自动报警并迅速停机保护。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.轮毂轴承耐久性能试验机，其特征在于：包括工作平台(1)、安装在工作平台上的驱动系统以及液压加载系统；所述驱动系统包括电机(2)、由电机驱动的主轴、固定在主轴端部的主轴法兰盘(5.1)以及与主轴法兰盘连接的双法兰连接盘(6)；所述液压加载系统包括L型加载装置、轴向加载机构(10)、径向加载机构(11)及加载装置位置调整机构(12)，所述L型加载装置包括两个平行布置的L形加载板(9.3)，两个L形加载板的上端连接着带试件连接法兰(9.1)的工装架，下端连接着双耳加载座(9.4)，双耳加载座(9.4)连接着所述轴向加载机构(10)和径向加载机构(11)，轴向加载机构(10)、径向加载机构(11)安装在所述加载装置位置调整机构(12)上。
2.根据权利要求1所述的轮毂轴承耐久性能试验机，其特征在于：所述轴向加载机构包括轴向加载油缸(10.2)及其安装支撑座(10.1)、安装在轴向加载油缸(10.2)活塞杆末端的轴向力传感器(10.3)，径向加载机构包括径向加载油缸(11.2)、安装支撑座(11.1)、安装在径向加载油缸(11.2)活塞杆末端的径向力传感器(11.3)。
3.根据权利要求1或2所述的轮毂轴承耐久性能试验机，其特征在于：所述加载装置位置调整机构(12)为十字滑台，该十字滑台包括径向位置调整机构(12.1)和轴向位置调整机构(12.3)，其中径向位置调整机构还配置有换向齿轮箱(12.2)。
4.根据权利要求3所述的轮毂轴承耐久性能试验机，其特征在于：所述L型加载装置(9)上接近被试轮毂轴承的位置布置有磁吸式振动传感器(8)。
5.根据权利要求4所述的轮毂轴承耐久性能试验机，其特征在于：所述工作平台上靠近试件的安装布置有试件冷却装置(13)，该试件冷却装置(13)设有若干个气嘴，每个气嘴均通过管道与气源连接。
6.根据权利要求5所述的轮毂轴承耐久性能试验机，其特征在于：还包括PLC测量控制系统，所述PLC测量控制系统连接着轴向力传感器(10.3)、径向力传感器(11.3)、磁吸式振动传感器(8)以及轴向加载油缸、轴向加载油缸的电磁阀。
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