CN207516030U - 卡车轮毂轴承的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了涉及一种轴承检测装置，特别是一种用于卡车轮毂上的轴承的检测装置，包括机架、动力机构、传动机构、轴向加载机构和径向加载机构，所述机架上设置有连接板和安装在连接板上的工装单元，工装单元包括传感器、供轴承安装的转动轴、套设在轴承上的连接套以及用于连接连接套和连接板的工装法兰，转动轴与传动机构的主轴联动设置，轴向加载螺母的一端穿出轴向导向套形成轴向连接端，径向加载螺母的一端穿出径向导向套形成径向连接端，所述轴向连接端和径向连接端通过连接块连接，连接块设置在连接板上。提供了一种能动态模拟轴承的使用情况，通过检测轴承在使用过程中的温度和振动频率等参数来判断轴承的使用寿命等性能。

Description

卡车轮毂轴承的检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种轴承检测装置，特别是一种用于卡车轮毂上的轴承的检测装置。

背景技术

目前，随着社会的发展，卡车在我们生活中的使用越来越广泛。而卡车轴承则是卡车中的核心部件。卡车轴承的好坏直接影响了卡车的各项性能。因此，测试卡车轴承的各项性能有其十分重要的意义。为了更好的测试卡车轮毂轴承在实际工况下使用的动态性能，现开发卡车轮毂轴承单元动态模拟试验机。这对卡车轴承的研发及优化具有十分重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种能动态模拟轴承在轮毂中的使用情景，即模拟加载在轴承上的压力，通过检测轴承在使用过程中的温度和振动频率等参数，以及变形的情况来判断轴承的使用寿命等性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种卡车轮毂轴承的检测装置，包括机架、动力机构、传动机构、轴向加载机构和径向加载机构，所述机架上设置有连接板和安装在连接板上的工装单元，工装单元包括传感器、供轴承安装的转动轴、套设在轴承上的连接套以及用于连接连接套和连接板的工装法兰，转动轴与传动机构的主轴联动设置，所述轴向加载机构包括轴向加载电机，轴向加载电机的输出轴上连接有轴向加载螺杆，轴向加载螺杆的外周面套设有轴向导向套，轴向导向套内设置有轴向加载螺母，轴向加载螺母的一端与轴向加载螺杆螺纹连接，另一端穿出轴向导向套形成轴向连接端，轴向加载螺母与轴向导向套之间设置有防止轴向加载螺母转动的第一限位件，轴向加载螺母与轴向导向套构成导向滑移设置，所述径向加载机构包括径向加载电机，径向加载电机的输出轴上连接有径向加载螺杆，径向加载螺杆的外周面套设有径向导向套，径向导向套内设置有径向加载螺母，径向加载螺母的一端与径向加载螺杆螺纹连接，另一端穿出径向导向套形成径向连接端，径向加载螺母与径向导向套之间设置有防止径向加载螺母转动的第二限位件，径向加载螺母与径向导向套构成导向滑移设置，所述轴向连接端和径向连接端通过连接块连接，连接块设置在连接板上，轴向连接端和径向连接端的连接点位于转动轴的侧边，所述连接板的下方设置有支撑机构。

上述技术方案中，将需要检测的轴承安装到转动轴上，待测轴承的内圈与转动轴配合，外圈与连接套配合，待测轴承与工装法兰通过连接套连接，工装法兰固定在连接板上，主轴与转动轴通过连接法兰连接，主轴带动转动轴转动，针对不同的待测轴承，只需更换连接套与转动轴即可，更换的部件少，通用性强，轴向连接端与径向连接端的连接点位于待测轴承的周向侧边，即对应轮胎与地面接触的点，轴向加载机构给待测轴承提供一个沿轴承轴向的力，类似轮胎转弯时产生的离心力，径向加载机构给待测轴承提供一个沿轴承径向的力，类似地面对轴承的压力，轴向加载电机带动轴向加载螺杆转动，径向加载电机带动径向加载螺杆转动，轴向加载电机和径向加载电机均可以采用伺服电机或步进电机加编码器等，轴向加载电机和径向加载电机上均连接有减速器，第一限位件包括设置在轴向加载螺母外周面上的第一凸块和设置在轴向导向套内壁上的第一导向槽，轴向加载螺母与轴向导向套构成周向限位配合和轴向移动配合，第二限位件包括设置在径向加载螺母外周面上的第二凸块和设置在径向导向套内壁上的第二导向槽，径向加载螺母与径向导向套构成周向限位配合和轴向移动配合，所以根据丝杆原理，轴向加载螺杆和径向加载螺杆的转动能分别驱动轴向加载螺母和径向加载螺母移动从而改变作用在连接块上的力，检测待测轴承在大小不同的力的作用的承受能力，支撑机构的设置是为了避免连接板自身的重量作用在待测轴承上，连接块的下方也设置有支撑机构，提高检测精度。

作为本实用新型的进一步设置，所述轴向加载螺母上设置有轴向缓冲机构，轴向缓冲机构包括设置在轴向加载螺母内的轴向引导轴以及套设在轴向引导轴上的轴向弹性件，轴向弹性件的一端抵接在设置在轴向引导轴上的轴向垫片上，另一端抵接在设置在轴向加载螺母上的轴向端盖上，轴向引导轴的端部穿过轴向端盖裸露在轴向加载螺母外构成所述的轴向连接端，轴向引导轴与轴向加载螺母构成导向滑移设置。

上述技术方案中，轴向加载螺杆上套设有双向推力球轴承和推力球座，双向推力球轴承安装于推力球座内，另一端面靠轴向导向套压紧，内圈与轴向加载螺杆配合，并且通过一个套圈与两个螺母夹紧固定，保证轴向加载螺杆在轴向的正反方向都无法移动，当轴向加载螺杆转动时，轴向加载螺杆位于轴向加载螺母内的螺纹端通过螺纹连接的方式带动轴向加载螺母在轴向导向套内轴向移动进而实现加载，并且在轴向加载螺母的移动过程中可通过设置在轴向导向套外侧的位移传感器测出轴向加载螺母的位移量，为了使加载的更平稳，提高加载精度，在轴向加载螺母内设计有轴向弹性件，轴向弹性件可以是由蝶型弹簧组成或螺旋弹簧组成，也可以是其他具有弹性的部件组成，轴向加载螺母内设置有供轴向弹性件抵接的轴向垫片，轴向弹性件的另一端靠设置在轴向加载螺母上的轴向端盖压紧，轴向引导轴依次穿过轴向端盖、轴向弹性件和轴向垫片，轴向引导轴在轴向垫片与轴向端盖的内孔中只能进行轴向移动从而保证定位精度。加载时，从轴向加载螺母上传过来的载荷经过轴向弹性件后再传递到轴向引导轴上，通过轴向引导轴将载荷输出，从而实现加载，轴向弹性件的设置给加载提供一个缓冲，避免部件之间产生刚性摩擦，延长使用寿命，提高检测精度。

作为本实用新型的进一步设置，所述径向加载螺母上设置有径向缓冲机构，径向缓冲机构包括设置在径向加载螺母内的径向引导轴以及套设在径向引导轴上的径向弹性件，径向弹性件的一端抵接在设置在径向引导轴上的径向垫片上，另一端抵接在设置在径向连接端上的径向端盖上，径向引导轴的端部穿过径向端盖裸露在径向加载螺母外构成所述的径向连接端，径向引导轴与径向加载螺母构成导向滑移设置。

上述技术方案中，径向加载螺杆上套设有双向推力球轴承和推力球座，双向推力球轴承安装于推力球座内，另一端面靠径向导向套压紧，内圈与径向加载螺杆配合，并且通过一个套圈与两个螺母夹紧固定，保证径向加载螺杆在轴向的正反方向都无法移动，当径向加载螺杆转动时，径向加载螺杆位于径向加载螺母内的螺纹端通过螺纹连接的方式带动径向加载螺母在径向导向套内轴向移动进而实现加载，并且在径向加载螺母的移动过程中可通过设置在径向导向套外侧的位移传感器测出径向加载螺母的位移量，为了使加载的更平稳，提高加载精度，在径向加载螺母内设计有径向弹性件，径向弹性件可以是由蝶型弹簧组成或螺旋弹簧组成，也可以是其他具有弹性的部件组成，径向加载螺母内设置有供径向弹性件抵接的径向垫片，径向弹性件的另一端靠设置在径向加载螺母上的径向端盖压紧，径向引导轴依次穿过径向端盖、径向弹性件和径向垫片，径向引导轴在径向垫片与径向端盖的内孔中只能进行轴向移动从而保证定位精度，加载时，从径向加载螺母上传过来的载荷经过径向弹性件后再传递到径向引导轴上，通过径向引导轴将载荷输出，从而实现加载，径向弹性件的设置给加载提供一个缓冲，避免部件之间产生刚性摩擦，延长使用寿命，提高检测精度。

作为本实用新型的进一步设置，所述连接板与连接块之间设置有构成导向滑移的导轨，连接块上螺纹连接有驱动连接块移动第一调节螺杆，连接板上设置有防止第一调节螺杆沿其轴向移动的第一固定板，第一调节螺杆与第一固定板构成周向转动设置和轴向限位设置。

上述技术方案中，导轨包括设置在连接板上的第一滑槽和设置在滑槽两侧的连接块压条，连接块安放在第一滑槽中，连接块压条压在连接块上防止连接块脱离连接板，导轨也可以是其他结构，如连接板上设置有长槽，连接块上设置有与长槽适配的导向块，导向块与长槽之间设置有防止掉出的肩阶，第一调节螺杆有螺纹的一段插入连接块上，因第一调节螺杆只转动不移动，当第一调节螺杆转动时可带动连接块沿着轴向移动，可以通过连接块的滑动来改变对试验单元的加载半径，即针对大小不同的车轮调节轮胎与地面接触的点到轴承的径向距离，这种半径调整装置具有连接块在连接板的第一滑槽内移动，方向确定，精度高的优点，还有通过转动第一调节螺杆的方式带动连接块移动，操作简单，调整方便的优点，第一调节螺杆上设置有分别位于第一固定板两侧的第一限位块，第一限位块与第一固定板构成限位配合，防止第一调节螺杆在轴向上移动。

作为本实用新型的进一步设置，所述机架上设置有供轴向加载机构安装的支架，轴向加载机构与支架通过调节块连接，调节块滑动设置在支架上，所述调节块上螺纹连接有第二调节螺杆，支架上设置有防止第二调节螺杆沿其轴向移动的第二固定板，第二调节螺杆与第二固定板构成周向转动设置和轴向限位设置。

上述技术方案中，当轴向加载机构是穿设在支架上，支架上需设有供轴向加载机构移动的导向孔，当轴向加载机构是架设在支架上，支架上无需设置导向孔，支架上设置有供调节块滑移的第二滑槽，第二滑槽的两侧设置有调节块压条，调节块安放在第二滑槽中，调节块压条压在调节块上防止调节块脱离支架，当连接块移动使，调节块也需要移动，这样才能保障轴向加载机构施加在待测轴承上的力是沿待测轴承的轴向分布的，即保障轴向导向套、轴向加载螺母和轴向连接端始终位于同一直线上，减小摩擦，延长使用寿命，第二调节螺杆上可以设置一个手柄，这样方便转动，第二调节螺杆上也设置有与第二固定板配合防止第二调节螺杆沿其轴向移动的限位块，操作简单，调节方便，精度高。

作为本实用新型的进一步设置，所述传动机构包括主轴和供主轴安装的主轴座，主轴座上设置有与主轴适配的主轴通道，主轴与主轴通道的内壁之间设置有主轴轴承，所述主轴轴承的两端分别设置有与主轴轴承抵接的第一侧盖和第二侧盖，第一侧盖或第二侧盖上设置有进油孔和出油孔。

上述技术方案中，为了减小主轴与主轴通道之间的摩擦，需设置主轴轴承，试验时为了提高主轴轴承的使用寿命，需要对主轴上的主轴轴承进行油润滑，通过油泵分别引进油管到进油孔，再通过油管将出油孔连接到油箱，这样及时对主轴轴承进行油润滑及冷却，主轴轴承采用循环油润滑，通过循环油的润滑和降温作用，可以减小主轴轴承的摩擦力和温升，能有效的提高主轴轴承的使用寿命。

作为本实用新型的进一步设置，所述主轴座上设置有带开口的油箱，油箱的开口处设置有盖板，盖板的下侧设置有放油孔，盖板上设置有沿竖直方向设置的可视窗口，盖板与油箱的开口端面之间设置有第一密封件，所述油箱上设置有油孔，油孔与进油孔通过油管连通，油孔和出油孔通过油管连通。

上述技术方案中，主轴座上设有油箱，这种设计既减轻了主轴座的重量，又利用了空间，而且油箱在主轴座内部，不会影响机器的整体外观，这使装置更加简洁干净，还有因为这种复杂型的主轴座是通过铸造成型的，主轴座侧面做成开口形式，有利于注塑时型芯从侧面拔出，方便模具的制造，盖板与主轴座为可拆卸设置，可以方便打开油箱，对内部进行清洁，盖板的四周边缘设计有安装密封件用的沟槽，密封件安装后能防止油箱的泄漏，提高了密封性能，密封件可以是密封条或密封垫等，盖板上的可视窗口可用于观察油箱内的油量变化，油箱内多余或不需要的油可以通过放油孔来排出。

作为本实用新型的进一步设置，所述主轴通道的两端设置有主轴托架，主轴的两端分别架设在主轴托架上，主轴的两端分别为圆锥端和调心端，圆锥端通过联轴器接头与动力机构的输出轴联动，调心端通过连接法兰与转动轴联动，所述主轴轴承分为圆锥端轴承和调心端轴承，圆锥端轴承套设在圆锥端上，调心端轴承套设在调心端上，主轴托架与圆锥端轴承或调心端轴承之间设置有轴承座，所述主轴托架包括设置在主轴座上的下壳体和与下壳体构成可拆卸设置的上壳体，圆锥端的外侧设置有圆锥端防油盖，调心端的外侧设置有调心端防油盖，所述两主轴托架之间设置有围设在主轴外侧的防护罩，防护罩上设置有供油管穿过的油管通道。

上述技术方案中，调心端上还设置有连接法兰，连接法兰通过孔轴配合的形式套在主轴上，通过螺栓与主轴固定，调心端轴承可以是调心滚子轴承，调心滚子轴承的内圈与主轴配合，通过圆螺母定位，外圈装在对应的轴承座上，第一侧盖和第二侧盖与调心滚子轴承之间留有一定的间隙，圆锥端轴承可以是双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承的内圈与主轴配合，通过双圆螺母固定，外圈安装于对应的轴承座上，第一侧盖和第二侧盖通过螺栓安装在各自的轴承座两侧，第一侧盖和第二侧盖与轴承座之间都设计有O形密封圈，可以防止油的泄漏，轴承座固定于主轴座上不动，调心端防油盖安装在调心端上朝向工装单元的侧盖上，圆锥端防油盖安装在圆锥端上朝向动力机构的侧盖上，进油孔和出油孔设置在位于内侧的侧盖上，连接法兰上设置有沟槽，当主轴旋转时，落在连接法兰上的油遇到沟槽的地方将会被甩到调心端防油盖内，这样可以防止油沿着连接法兰流向外面，而调心端防油盖设计成中空形式用于储油，且在调心端防油盖的下部设计有出油口，储在调心端防油盖内的油可以通过出油口流回油箱，上述设计既可以承受较大的轴向力，又可以承受较大的径向力，调心端在轴向是自由端，有一定的位移，可以防止主轴在因受热或因受载荷变形情况下卡死，防护罩的设置不仅能将主轴等转动部件封闭起来，防止人碰到，更安全可靠，还有防止油漏到外面，当主轴中间有油泄漏时，防护罩可用于防止油飞溅出来，可将油挡住再通过主轴座流回油箱，使外观更整齐、美观。

作为本实用新型的进一步设置，所述支撑机构包括构成伸缩配合的固定杆和支撑杆，固定杆固定设置在机架上，固定杆上设置有供支撑杆导向移动的导向通道，支撑杆与导向通道的底面之间设置有复位弹簧，所述支撑杆的端面与连接板之间设置有滚珠，支撑杆的端面上设置有供滚珠安装的凹槽，凹槽开口的直径小于滚珠的直径，滚珠与连接板构成抵触设置。

上述技术方案中，因轴向加载机构和径向加载机构产生的力是先作用在连接板上，然后通过连接板传递到待测轴承上，所以连接板是悬空设置的，由于连接板自身有重力，这个重力也是作用在待测轴承上的，为了避免重力对待测轴承的影响，在连接板的下方设置有支撑机构，就能避免连接板自身的重力对待测轴承的影响，又因为连接板在轴向加载机构和径向加载机构的作用下会被扯动移位，所以滚珠的设置是为了减小与连接板的接触面积，减小摩擦，方便连接板移动，且复位弹簧的设置可使连接板上的工装法兰尽量与转动轴同轴设置，提高检测精度。

作为本实用新型的进一步设置，所述轴向连接端上设置有轴向关节球轴承和轴向连接块，径向连接端上设置有径向关节球轴承和径向连接块，所述轴向连接块和径向连接块上均设置有力传感器，连接块、轴向连接块和径向连接块通过连接轴连接并与连接轴构成转动设置，连接轴的外周面套设有衬套，连接块、轴向连接块和径向连接块套设在衬套上并与衬套构成转动设置，所述衬套的外壁和内壁上均设置有沿其周向设置的环形槽，环形槽的底面上设置有连通两环形槽的通孔，所述连接板上设置有沿连接块的移动方向分布的第一刻度，连接块上设置有与第一刻度对应的第一指针，支架上设置有沿调节块的移动方向分布的第二刻度，调节块上设置有与第二刻度对应的第二指针。

上述技术方案中，轴向引导轴与轴向连接块通过轴向关节球轴承连接，轴向引导轴与轴向连接块可相对转动，径向引导轴与径向连接块通过径向关节球轴承连接，径向引导轴与径向连接块可相对转动，这样设置使得连接块在移动时不会被轴向加载机构阻碍，也不会对轴向加载机构造成破坏，力传感器的设置可分别检测轴向加载机构和径向加载机构作用在连接块的负荷，方便及时调整轴向加载机构和径向加载机构的加载力，第一刻度设置在其中一个连接块压条上，第二刻度设置在其中一个调节块压条，当连接块在第一调节螺杆的带动下移动时，可通过第一指针在连接块压条上的指示位置确定出连接块滑动的距离，直观而方便，调节块只需朝同方向移动相同距离即可，移动距离通过第二指针与第二刻度读出，调节精度高，同轴度好。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例外观示意图；

附图2为附图1的A-A剖视图；

附图3为附图2的局部放大图；

附图4为附图1的B-B剖视图；

附图5为附图1的C-C剖视图；

附图6为本实用新型具体实施例结构俯视图；

附图7为附图4的局部放大图；

附图8为附图5的局部放大图；

附图9为本实用新型具体实施例传动机构的结构分解图；

附图10为附图9的A-A剖视图；

附图11为附图9的B-B剖视图；

附图12为本实用新型具体实施例主轴座的结构分解图；

附图13为附图4的局部放大图；

附图14为附图4的局部放大图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施例如图1-14所示，一种卡车轮毂轴承的检测装置，包括机架1、动力机构2、传动机构3、轴向加载机构4和径向加载机构5，所述机架1上设置有连接板11和安装在连接板11上的工装单元6，工装单元6包括传感器、供轴承安装的转动轴61、套设在轴承62上的连接套63以及用于连接连接套63和连接板11的工装法兰64，转动轴61与传动机构3的主轴31联动设置，所述轴向加载机构4包括轴向加载电机41，轴向加载电机41的输出轴上连接有轴向加载螺杆42，轴向加载螺杆42的外周面套设有轴向导向套43，轴向导向套43内设置有轴向加载螺母44，轴向加载螺母44的一端与轴向加载螺杆42螺纹连接，另一端穿出轴向导向套43形成轴向连接端441，轴向加载螺母44与轴向导向套43之间设置有防止轴向加载螺母44转动的第一限位件45，轴向加载螺母44与轴向导向套43构成导向滑移设置，所述径向加载机构5包括径向加载电机51，径向加载电机51的输出轴上连接有径向加载螺杆52，径向加载螺杆52的外周面套设有径向导向套53，径向导向套53内设置有径向加载螺母54，径向加载螺母54的一端与径向加载螺杆52螺纹连接，另一端穿出径向导向套53形成径向连接端541，径向加载螺母54与径向导向套53之间设置有防止径向加载螺母54转动的第二限位件55，径向加载螺母54与径向导向套53构成导向滑移设置，所述轴向连接端441和径向连接端541通过连接块111连接，连接块111设置在连接板11上，轴向连接端441和径向连接端541的连接点位于转动轴61的侧边，所述连接板11的下方设置有支撑机构7。将需要检测的轴承62安装到转动轴61上，待测轴承62的内圈与转动轴61配合，外圈与连接套63配合，待测轴承62与工装法兰64通过连接套63连接，工装法兰64固定在连接板11上，主轴31与转动轴61通过连接法兰32连接，主轴31带动转动轴61转动，针对不同的待测轴承62，只需更换连接套63与转动轴61即可，更换的部件少，通用性强，轴向连接端441与径向连接端541的连接点位于待测轴承62的周向侧边，即对应轮胎与地面接触的点，轴向加载机构4给待测轴承62提供一个沿轴承62轴向的力，类似轮胎转弯时产生的离心力，径向加载机构5给待测轴承62提供一个沿轴承62径向的力，类似地面对轴承62的压力，轴向加载电机41带动轴向加载螺杆42转动，径向加载电机51带动径向加载螺杆52转动，轴向加载电机41和径向加载电机51均可以采用伺服电机或步进电机加编码器等，轴向加载电机41和径向加载电机51上均连接有减速器，第一限位件45包括设置在轴向加载螺母44外周面上的第一凸块451和设置在轴向导向套43内壁上的第一导向槽452，轴向加载螺母44与轴向导向套43构成周向限位配合和轴向移动配合，第二限位件55包括设置在径向加载螺母54外周面上的第二凸块551和设置在径向导向套53内壁上的第二导向槽552，径向加载螺母54与径向导向套53构成周向限位配合和轴向移动配合，所以根据丝杆原理，轴向加载螺杆42和径向加载螺杆52的转动能分别驱动轴向加载螺母42和径向加载螺母52移动从而改变作用在连接块111上的力，检测待测轴承62在大小不同的力的作用下的承受能力，支撑机构7的设置是为了避免连接板11自身的重量作用在待测轴承62上，连接块111的下方也设置有支撑机构7，提高检测精度。

上述动力机构2包括22KW的变频电机21、电机座22、十字头万向联轴器23以及连接套24，安装在电机座22上的变频电机21通过连接套24与十字头万向联轴器23连接，这种十字头万向联轴器23的使用保证了即使变频电机21与主轴31之间同轴度存在一定误差的情况下也能平稳的运行，降低了振动和噪声，提高了试验精度，具体的安装方式为变频电机21通过螺栓固定在电机座22上，变频电机21与连接套24之间采用普通平键连接，连接套24与十字头万向联轴器23之间采用螺栓连接，并且在连接套24的一端设有一个凸起的台阶用于与十字头万向联轴器23之间的定位，这样动力就可以从变频电机21发出，通过连接套24传递到十字头万向联轴器23上，从而实现动力的输出。

上述轴向加载螺母44上设置有轴向缓冲机构，轴向缓冲机构包括设置在轴向加载螺母44内的轴向引导轴442以及套设在轴向引导轴442上的轴向弹性件443，轴向弹性件443的一端抵接在设置在轴向引导轴442上的轴向垫片4421上，另一端抵接在设置在轴向加载螺母44上的轴向端盖444上，轴向引导轴442的端部穿过轴向端盖444裸露在轴向加载螺母44外构成所述的轴向连接端441，轴向引导轴442与轴向加载螺母44构成导向滑移设置。轴向加载螺杆42上套设有双向推力球轴承421和推力球座422，双向推力球轴承421安装于推力球座422内，另一端面靠轴向导向套43压紧，内圈与轴向加载螺杆42配合，并且通过一个套圈423与两个螺母424夹紧固定，保证轴向加载螺杆42在轴向的正反方向都无法移动，当轴向加载螺杆42转动时，轴向加载螺杆42位于轴向加载螺母44内的螺纹端通过螺纹连接的方式带动轴向加载螺母44在轴向导向套43内轴向移动进而实现加载，并且在轴向加载螺母44的移动过程中可通过设置在轴向导向套43外侧的位移传感器431测出轴向加载螺母44的位移量，为了使加载的更平稳，提高加载精度，在轴向加载螺母44内设计有轴向弹性件443，轴向弹性件443可以是由蝶型弹簧组成或螺旋弹簧组成，也可以是其他具有弹性的部件组成，轴向加载螺母44内设置有供轴向弹性件443抵接的轴向垫片4421，轴向弹性件443的另一端靠设置在轴向加载螺母44上的轴向端盖444压紧，轴向引导轴442依次穿过轴向端盖444、轴向弹性件443和轴向垫片4421，轴向引导轴442在轴向垫片4421与轴向端盖444的内孔中只能进行轴向移动从而保证定位精度。加载时，从轴向加载螺母44上传过来的载荷经过轴向弹性件443后再传递到轴向引导轴442上，通过轴向引导轴442将载荷输出，从而实现加载，轴向弹性件443的设置给加载提供一个缓冲，避免部件之间产生刚性摩擦，延长使用寿命，提高检测精度。

上述径向加载螺母54上设置有径向缓冲机构，径向缓冲机构包括设置在径向加载螺母54内的径向引导轴542以及套设在径向引导轴542上的径向弹性件543，径向弹性件543的一端抵接在设置在径向引导轴542上的径向垫片5421上，另一端抵接在设置在径向连接端541上的径向端盖544上，径向引导轴542的端部穿过径向端盖544裸露在径向加载螺母54外构成所述的径向连接端541，径向引导轴542与径向加载螺母54构成导向滑移设置。径向加载螺杆52上套设有双向推力球轴承521和推力球座522，双向推力球轴承521安装于推力球座522内，另一端面靠径向导向套53压紧，内圈与径向加载螺杆52配合，并且通过一个套圈523与两个螺母524夹紧固定，保证径向加载螺杆52在轴向的正反方向都无法移动，当径向加载螺杆52转动时，径向加载螺杆2位于径向加载螺母54内的螺纹端通过螺纹连接的方式带动径向加载螺母54在径向导向套53内轴向移动进而实现加载，并且在径向加载螺母54的移动过程中可通过设置在径向导向套53外侧的位移传感器531测出径向加载螺母54的位移量，为了使加载的更平稳，提高加载精度，在径向加载螺母54内设计有径向弹性件543，径向弹性件543可以是由蝶型弹簧组成或螺旋弹簧组成，也可以是其他具有弹性的部件组成，径向加载螺母54内设置有供径向弹性件543抵接的径向垫片5421，径向弹性件543的另一端靠设置在径向加载螺母54上的径向端盖544压紧，径向引导轴542依次穿过径向端盖544、径向弹性件543和径向垫片5421，径向引导轴542在径向垫片5421与径向端盖544的内孔中只能进行轴向移动从而保证定位精度，加载时，从径向加载螺母54上传过来的载荷经过径向弹性件543后再传递到径向引导轴542上，通过径向引导轴542将载荷输出，从而实现加载，径向弹性件543的设置给加载提供一个缓冲，避免部件之间产生刚性摩擦，延长使用寿命，提高检测精度。

上述连接板11与连接块111之间设置有构成导向滑移的导轨，连接块111上螺纹连接有驱动连接块111移动第一调节螺杆112，连接板11上设置有防止第一调节螺杆112沿其轴向移动的第一固定板113，第一调节螺杆112与第一固定板113构成周向转动设置和轴向限位设置。导轨包括设置在连接板11上的第一滑槽114和设置在滑槽114两侧的连接块压条115，连接块111安放在第一滑槽114中，连接块压条115压在连接块111上防止连接块111脱离连接板11，导轨也可以是其他结构，如连接板11上设置有长槽，连接块111上设置有与长槽适配的导向块，导向块与长槽之间设置有防止掉出的肩阶，第一调节螺杆112有螺纹的一段插入连接块111上，因第一调节螺杆112只转动不移动，当第一调节螺杆112转动时可带动连接块111沿着轴向移动，可以通过连接块111的滑动来改变对试验单元的加载半径，即针对大小不同的车轮调节轮胎与地面接触的点到轴承的径向距离，这种半径调整装置具有连接块111在连接板11的第一滑槽114内移动，方向确定，精度高的优点，还有通过转动第一调节螺杆112的方式带动连接块111移动，操作简单，调整方便的优点，第一调节螺杆112上设置有分别位于第一固定板113两侧的第一限位块1121，第一限位块1121与第一固定板113构成限位配合，防止第一调节螺杆112在轴向上移动。

上述机架1上设置有供轴向加载机构4安装的支架12，轴向加载机构4与支架12通过调节块121连接，调节块121滑动设置在支架12上，所述调节块121上螺纹连接有第二调节螺杆122，支架12上设置有防止第二调节螺杆122沿其轴向移动的第二固定板123，第二调节螺杆122与第二固定板123构成周向转动设置和轴向限位设置。当轴向加载机构4是穿设在支架12上，支架12上需设有供轴向加载机构4移动的导向孔125，支架12上设置有供调节块121滑移的第二滑槽126，第二滑槽126的两侧设置有调节块压条127，调节块121安放在第二滑槽126中，调节块压条127压在调节块121上防止调节块121脱离支架12，当连接块111移动使，调节块121也需要移动，这样才能保障轴向加载机构4施加在待测轴承62上的力是沿待测轴承62的轴向分布的，即保障轴向导向套43、轴向加载螺母44和轴向连接端441始终位于同一直线上，减小摩擦，延长使用寿命，第二调节螺杆122上可以设置一个手柄1221，这样方便转动，第二调节螺杆122上也设置有与第二固定板123配合防止第二调节螺122杆沿其轴向移动的限位块，操作简单，调节方便，精度高。

上述连接板11上设置有沿连接块111的移动方向分布的第一刻度1151，连接块111上设置有与第一刻度1151对应的第一指针1111，支架12上设置有沿调节块121的移动方向分布的第二刻度1271，调节块121上设置有与第二刻度1271对应的第二指针1211。第一刻度1151设置在其中一个连接块压条115上，第二刻度1271设置在其中一个调节块压条127，当连接块111在第一调节螺杆112的带动下移动时，可通过第一指针1111在连接块压条115上的指示位置确定出连接块111滑动的距离，直观而方便，调节块121只需朝同方向移动相同距离即可，移动距离通过第二指针1211与第二刻度1271读出，调节精度高，同轴度好。

上述传动机构3包括主轴31和供主轴31安装的主轴座33，主轴座33上设置有与主轴31适配的主轴通道331，所述主轴通道331的两端设置有主轴托架332，主轴31的两端分别架设在主轴托架332上，主轴31的两端分别为圆锥端311和调心端312，圆锥端311通过联轴器接头34与动力机构2的输出轴联动，调心端312通过连接法兰32与转动轴61联动，所述圆锥端311上套设有圆锥端轴承3111，调心端312上套设有调心端轴承3121，主轴托架332与圆锥端轴承3111或调心端轴承3121之间设置有轴承座313，所述主轴托架332包括设置在主轴座33上的下壳体3321和与下壳体3321构成可拆卸设置的上壳体3322，圆锥端311的外侧设置有圆锥端防油盖35，调心端312的外侧设置有调心端防油盖36，所述圆锥端轴承3111和调心端轴承3121各自的左右两侧分别设置有第一侧盖314和第二侧盖315，第一侧盖314上设置有进油孔3141和出油孔3142，进油孔3141和出油孔3142上均连接有油管，所述两主轴托架332之间设置有围设在主轴31外侧的防护罩37，防护罩37上设置有供油管穿过的油管通道371。为了减小主轴31与主轴通道331之间的摩擦，需设置圆锥端轴承3111和调心端轴承3121，试验时为了提高圆锥端轴承3111和调心端轴承3121的使用寿命，需要对主轴31上的轴承进行油润滑，通过油泵分别引进油管到进油孔3141，再通过油管将出油孔3142连接到油箱333，这样及时对圆锥端轴承3111和调心端轴承3121进行油润滑及冷却，圆锥端轴承3111和调心端轴承3121采用循环油润滑，通过循环油的润滑和降温作用，可以减小圆锥端轴承3111和调心端轴承3121的摩擦力和温升，能有效的提高圆锥端轴承3111和调心端轴承3121的使用寿命。

上述主轴座33上设置有带开口的油箱333，油箱333的开口处设置有盖板334，盖板334的下侧设置有放油孔3341，盖板334上设置有沿竖直方向设置的可视窗口3342，盖板334与油箱333的开口端面之间设置有第一密封件，所述油箱333上设置有油孔3331，油孔3331与进油孔3141通过油管连通，油孔3331和出油孔3142通过油管连通。主轴座33上设有油箱333，这种设计既减轻了主轴座33的重量，又利用了空间，而且油箱333在主轴座33内部，不会影响机器的整体外观，这使装置更加简洁干净，还有因为这种复杂型的主轴座33是通过铸造成型的，主轴座33侧面做成开口形式，有利于注塑时型芯从侧面拔出，方便模具的制造，盖板334与主轴座33为可拆卸设置，可以方便打开油箱333，对内部进行清洁，盖板334的四周边缘设计有安装密封件用的沟槽，密封件安装后能防止油箱333的泄漏，提高了密封性能，密封件可以是密封条或密封垫等，盖板334上的可视窗口3342可用于观察油箱333内的油量变化，油箱333内多余或不需要的油可以通过放油孔3341来排出。

上述连接法兰32通过孔轴配合的形式套在主轴31上，通过螺栓与主轴31固定，调心端轴承3121可以是调心滚子轴承，调心滚子轴承3121的内圈与主轴31配合，通过圆螺母定位，外圈装在对应的轴承座313上，第一侧盖314和第二侧盖315与调心滚子轴承之间留有一定的间隙，圆锥端轴承3111可以是双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承的内圈与主轴31配合，通过双圆螺母固定，外圈安装于对应的轴承座313上，第一侧盖314和第二侧盖315通过螺栓安装在各自的轴承座313两侧，第一侧盖314和第二侧盖315与轴承座313之间都设计有O形密封圈，可以防止油的泄漏，轴承座313固定于主轴座33上不动，调心端防油盖36安装在调心端312上朝向工装单元6的侧盖上，圆锥端防油盖35安装在圆锥端311上朝向动力机构2的侧盖上，进油孔3141和出油孔3142设置在位于内侧的侧盖上，连接法兰32上设置有沟槽321，当主轴31旋转时，落在连接法兰32上的油遇到沟槽321的地方将会被甩到调心端防油盖36内，这样可以防止油沿着连接法兰32流向外面，而调心端防油盖36设计成中空形式用于储油，且在调心端防油盖36的下部设计有出油口361，储在调心端防油盖36内的油可以通过出油口361流回油箱333，上述设计既可以承受较大的轴向力，又可以承受较大的径向力，调心端312在轴向是自由端，有一定的位移，可以防止主轴31在因受热或因受载荷变形情况下卡死，防护罩37的设置不仅能将主轴31等转动部件封闭起来，防止人碰到，更安全可靠，还有防止油漏到外面，当主轴31中间有油泄漏时，防护罩37可用于防止油飞溅出来，可将油挡住再通过主轴座33流回油箱333，使外观更整齐、美观。

上述主轴托架332上设置有与主轴31适配的孔3323，下壳体3321和上壳体3322为上下结构，方便主轴31的安装，下壳体3321与主轴座33固定或一体设置，上壳体3322与下壳体3321两端分别通过四个螺栓连接，并且为了保证定位精度，在上壳体3322与下壳体3321相连接后在各端的两个螺栓的中间位置打了定位销孔3324，安装定位销后再加工上壳体3322与下壳体3321两端的孔3323时可以保证孔3323的圆度，定位销与定位销孔3324之间的配合为紧密配合，而螺栓与螺栓孔之间的配合为间隙配合，安装定位销后可以消除螺栓间隙的影响。从而保证加工后的主轴托架332上的孔3323不会因为装配的原因而错位，提高了定位精度。上壳体3322顶部设有吊装孔3325，在需要时可以通过安装吊耳螺钉来进行对上壳体3322的拆卸与安装，两个主轴托架332虽然隔了一段距离，但这两个下壳体3321均在主轴座33这一个零件上，从而可以保证这两个下壳体3321在加工时是通过一次加工完成，保证了两个孔3323之间的同轴度，为了提高下壳体3321的强度，在下壳体3321和主轴座33的连接处还设计有加强筋3326，这使下壳体3321更加牢固稳定，防护罩37包括左右结构的左壳体372和右壳体373，左壳体372和右壳体373通过合叶374连接在一起，组成可分离形式，当安装防护罩37时可先将左壳体372和右壳体373绕合叶374打开，装到主轴31上再闭合，这样设计的优点是便于安装防护罩37且外观类似一个整体，给人以一种牢固稳定之感，防护罩37上设计有油管通道371，用于油泵油管及电线的通过，防护罩37外部设计有固定片，用于将防护罩37固定在主轴座33上。

上述支撑机构7包括构成伸缩配合的固定杆71和支撑杆72，固定杆71固定设置在机架1上，固定杆71上设置有供支撑杆72导向移动的导向通道711，支撑杆72与导向通道711的底面之间设置有复位弹簧712，所述支撑杆72的端面与连接板11之间设置有滚珠73，支撑杆72的端面上设置有供滚珠73安装的凹槽721，凹槽721开口的直径小于滚珠73的直径，滚珠73与连接板11构成抵触设置。因轴向加载机构4和径向加载机构5产生的力是先作用在连接板11上，然后通过连接板11传递到待测轴承62上，所以连接板11是悬空设置的，由于连接板11自身有重力，这个重力也是作用在待测轴承62上的，为了避免重力对待测轴承62的影响，在连接板11的下方设置有支撑机构7，就能避免连接板11自身的重力对待测轴承62的影响，又因为连接板11在轴向加载机构4和径向加载机构5的作用下会被扯动移位，所以滚珠73的设置是为了减小与连接板11的接触面积，减小摩擦，方便连接板11移动，且复位弹簧712的设置可使连接板11上的工装法兰64尽量与转动轴61同轴设置，提高检测精度。

上述轴向连接端441上设置有轴向关节球轴承4411和轴向连接块4412，径向连接端541上设置有径向关节球轴承5411和径向连接块5412，所述轴向连接块4412和径向连接块5412上均设置有力传感器46、56，连接块111、轴向连接块4412和径向连接块5412通过连接轴1112连接并与连接轴1112构成转动设置，连接轴1112的外周面套设有衬套1113，连接块111、轴向连接块4412和径向连接块5412套设在衬套1113上并与衬套1113构成转动设置，所述衬套1113的外壁和内壁上均设置有沿其周向设置的环形槽1113a，环形槽1113a的底面上设置有连通两环形槽1113a的通孔，轴向引导轴442与轴向连接块4412通过轴向关节球轴承4411连接，轴向引导轴442与轴向连接块4412可相对转动，径向引导轴542与径向连接块5412通过径向关节球轴承5411连接，径向引导轴542与径向连接块5412可相对转动，这样设置使得连接块111在移动时不会被轴向加载机构4阻碍，也不会对轴向加载机构4造成破坏，力传感器46、56的设置可分别检测轴向加载机构4和径向加载机构5作用在连接块111的负荷，方便及时调整轴向加载机构4和径向加载机构5的加载力。衬套1113所用材料为CGr15,硬度大，不易磨损，这种衬套使用的优点是：1.衬套1113体积小、易加工，当衬套1113与径向或轴向连接块的配合公差不对时，可通过调整衬套1113的公差来修复，而不用去修复那复杂的径向或轴向连接块；2.衬套1113外环形槽1113a可用于进润滑脂，润滑脂在外环形槽1113a中因压力而流动时，遇到通孔，将进入内环形槽1113a，在内环形槽1113a中流动，进而对连接轴1112进行润滑，环形槽1113的作用还可用于储存润滑脂。

外界施加给待测轴承62的力等效于一个沿主轴31方向的轴向力Fa和一个垂直于主轴31方向的径向力Fr作用于连接法兰32上。连接法兰32与转动轴61紧密配合，将力传递给主轴31。主轴31与轴承连接，通过轴承和轴承座313将力传递到主轴座33上，实现传动机构3的受载荷情况。当试验加载荷时，由于调心端312距加载点近，圆锥端311距加载点远，根据杠杆加力原理可知径向力Fr主要传递到调心端312。而调心端312采用调心滚子轴承，它具有很好的径向承载能力，故容易满足径向载荷的要求。而调心端312的调心滚子轴承外圈与第一侧盖314和第二侧盖315间有一定的间隙，所以调心端312可以沿轴向有一定的位移量，是自由端，无法承受轴向力。所以连接法兰32传递过来的轴向力Fa通过主轴31传递到圆锥端311。圆锥端311采用双列圆锥滚子轴承，轴承内圈通过双圆螺母固定于轴上，外圈通过侧盖压紧。当轴向力通过主轴31传递到轴承内圈时，因为双列圆锥滚子轴承可以承受正反方向的轴向力，内圈将力传递到外圈。外圈因为被侧盖压紧，所以力又通过外圈传递到侧盖上，进而通过轴承座313传递到主轴座33上，实现轴向力的传递。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：包括机架、动力机构、传动机构、轴向加载机构和径向加载机构，所述机架上设置有连接板和安装在连接板上的工装单元，工装单元包括传感器、供轴承安装的转动轴、套设在轴承上的连接套以及用于连接连接套和连接板的工装法兰，转动轴与传动机构的主轴联动设置，所述轴向加载机构包括轴向加载电机，轴向加载电机的输出轴上连接有轴向加载螺杆，轴向加载螺杆的外周面套设有轴向导向套，轴向导向套内设置有轴向加载螺母，轴向加载螺母的一端与轴向加载螺杆螺纹连接，另一端穿出轴向导向套形成轴向连接端，轴向加载螺母与轴向导向套之间设置有防止轴向加载螺母转动的第一限位件，轴向加载螺母与轴向导向套构成导向滑移设置，所述径向加载机构包括径向加载电机，径向加载电机的输出轴上连接有径向加载螺杆，径向加载螺杆的外周面套设有径向导向套，径向导向套内设置有径向加载螺母，径向加载螺母的一端与径向加载螺杆螺纹连接，另一端穿出径向导向套形成径向连接端，径向加载螺母与径向导向套之间设置有防止径向加载螺母转动的第二限位件，径向加载螺母与径向导向套构成导向滑移设置，所述轴向连接端和径向连接端通过连接块连接，连接块设置在连接板上，轴向连接端和径向连接端的连接点位于转动轴的侧边，所述连接板的下方设置有支撑机构。

2.根据权利要求1所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述轴向加载螺母上设置有轴向缓冲机构，轴向缓冲机构包括设置在轴向加载螺母内的轴向引导轴以及套设在轴向引导轴上的轴向弹性件，轴向弹性件的一端抵接在设置在轴向引导轴上的轴向垫片上，另一端抵接在设置在轴向加载螺母上的轴向端盖上，轴向引导轴的端部穿过轴向端盖裸露在轴向加载螺母外构成所述的轴向连接端，轴向引导轴与轴向加载螺母构成导向滑移设置。

3.根据权利要求1或2所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述径向加载螺母上设置有径向缓冲机构，径向缓冲机构包括设置在径向加载螺母内的径向引导轴以及套设在径向引导轴上的径向弹性件，径向弹性件的一端抵接在设置在径向引导轴上的径向垫片上，另一端抵接在设置在径向连接端上的径向端盖上，径向引导轴的端部穿过径向端盖裸露在径向加载螺母外构成所述的径向连接端，径向引导轴与径向加载螺母构成导向滑移设置。

4.根据权利要求1所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述连接板与连接块之间设置有构成导向滑移的导轨，连接块上螺纹连接有驱动连接块移动第一调节螺杆，连接板上设置有防止第一调节螺杆沿其轴向移动的第一固定板，第一调节螺杆与第一固定板构成周向转动设置和轴向限位设置。

5.根据权利要求4所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述机架上设置有供轴向加载机构安装的支架，轴向加载机构与支架通过调节块连接，调节块滑动设置在支架上，所述调节块上螺纹连接有第二调节螺杆，支架上设置有防止第二调节螺杆沿其轴向移动的第二固定板，第二调节螺杆与第二固定板构成周向转动设置和轴向限位设置。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述传动机构包括主轴和供主轴安装的主轴座，主轴座上设置有与主轴适配的主轴通道，主轴与主轴通道的内壁之间设置有主轴轴承，所述主轴轴承的两端分别设置有与主轴轴承抵接的第一侧盖和第二侧盖，第一侧盖或第二侧盖上设置有进油孔和出油孔。

7.根据权利要求6所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述主轴座上设置有带开口的油箱，油箱的开口处设置有盖板，盖板的下侧设置有放油孔，盖板上设置有沿竖直方向设置的可视窗口，盖板与油箱的开口端面之间设置有第一密封件，所述油箱上设置有油孔，油孔与进油孔通过油管连通，油孔和出油孔通过油管连通。

8.根据权利要求7所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述主轴通道的两端设置有主轴托架，主轴的两端分别架设在主轴托架上，主轴的两端分别为圆锥端和调心端，圆锥端通过联轴器接头与动力机构的输出轴联动，调心端通过连接法兰与转动轴联动，所述主轴轴承分为圆锥端轴承和调心端轴承，圆锥端轴承套设在圆锥端上，调心端轴承套设在调心端上，主轴托架与圆锥端轴承或调心端轴承之间设置有轴承座，所述主轴托架包括设置在主轴座上的下壳体和与下壳体构成可拆卸设置的上壳体，圆锥端的外侧设置有圆锥端防油盖，调心端的外侧设置有调心端防油盖，所述两主轴托架之间设置有围设在主轴外侧的防护罩，防护罩上设置有供油管穿过的油管通道。

9.根据权利要求1或2或4或5或7或8所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述支撑机构包括构成伸缩配合的固定杆和支撑杆，固定杆固定设置在机架上，固定杆上设置有供支撑杆导向移动的导向通道，支撑杆与导向通道的底面之间设置有复位弹簧，所述支撑杆的端面与连接板之间设置有滚珠，支撑杆的端面上设置有供滚珠安装的凹槽，凹槽开口的直径小于滚珠的直径，滚珠与连接板构成抵触设置。

10.根据权利要求5所述的卡车轮毂轴承的检测装置，其特征在于：所述轴向连接端上设置有轴向关节球轴承和轴向连接块，径向连接端上设置有径向关节球轴承和径向连接块，所述轴向连接块和径向连接块上均设置有力传感器，连接块、轴向连接块和径向连接块通过连接轴连接并与连接轴构成转动设置，连接轴的外周面套设有衬套，连接块、轴向连接块和径向连接块套设在衬套上并与衬套构成转动设置，所述衬套的外壁和内壁上均设置有沿其周向设置的环形槽，环形槽的底面上设置有连通两环形槽的通孔，所述连接板上设置有沿连接块的移动方向分布的第一刻度，连接块上设置有与第一刻度对应的第一指针，支架上设置有沿调节块的移动方向分布的第二刻度，调节块上设置有与第二刻度对应的第二指针。