CN212206447U - 一种车轮螺栓轴力测量试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其包括固定板；轴力传感器，固定设置在固定板上，于轴力传感器的中部开设有第一定位孔；制动盘，中部开设有第二定位孔，制动盘设置在轴力传感器远离固定板的一侧，且第二定位孔与第一定位孔对中；防转组件，固定设置在轴力传感器上，防转组件的中部开设有第一螺纹孔，且与第一定位孔相对中；车轮螺栓，车轮螺栓的螺杆依次穿过第二定位孔、第一定位孔与第一螺纹孔螺接，能够将车轮固定在制动盘远离所述轴力传感器的一侧；轴力传感器能够获得固定车轮时所述车轮螺栓的轴力。本实用新型能够准确测量车轮螺栓的轴力。

Description

一种车轮螺栓轴力测量试验装置

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车轮螺栓轴力测量试验装置。

背景技术

车轮是汽车行驶过程的重要部件,车轮通过车轮螺栓、螺母与车体固定连接。车轮螺栓的使用特点决定了在整车寿命周期内要经过多次拆装(更换/维修轮胎等)。因此，在正向开发车轮螺栓拧紧工艺过程中，根据连接结构轴力设计需求，对车轮螺栓的轴力及重复拧紧性能进行测量及评价，制定合理的装配拧紧工艺，以保证连接结构的可靠性及汽车的安全性。

在螺栓拧紧工艺进行正向开发中，目前超声波轴力测量是最常用的方法。在车轮螺栓的连接结构中，对于拧紧车轮螺栓的结构，因车轮螺栓的夹紧长度短，无法进行标定，从而无法准确测量车轮螺栓的轴力。

因此，需要一种车轮螺栓轴力测量试验装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车轮螺栓轴力测量试验装置，能够准确测量车轮螺栓的轴力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种车轮螺栓轴力测量试验装置，包括：

固定板；

轴力传感器，固定设置在所述固定板上，于所述轴力传感器的中部开设有第一定位孔；

制动盘，中部开设有第二定位孔，所述制动盘设置在所述轴力传感器远离所述固定板的一侧，且所述第二定位孔与所述第一定位孔对中；

防转组件，固定设置在所述轴力传感器上，所述防转组件的中部开设有第一螺纹孔，且与所述第一定位孔相对中；

车轮螺栓，所述车轮螺栓的螺杆依次穿过所述第二定位孔、所述第一定位孔与所述第一螺纹孔螺接，能够将车轮固定在所述制动盘远离所述轴力传感器的一侧；

所述轴力传感器能够获得固定所述车轮时所述车轮螺栓的轴力。

可选地，所述防转组件包括安装件和紧固件，所述安装件上开设有第三定位孔，所述安装件固定设置在所述轴力传感器上，且所述第三定位孔与所述第一定位孔相对中，所述紧固件设置在所述安装件上，所述第一螺纹孔开设在所述紧固件上。

可选地，所述安装件上开设有定位槽，所述紧固件上设置有定位部，所述定位部设置在所述定位槽中。

可选地，所述定位槽为矩形槽。

可选地，所述轴力传感器远离所述制动盘的一侧开设有第四定位孔，所述第四定位孔与所述第一定位孔组成阶梯孔，且所述第四定位孔的孔径大于所述第一定位孔的孔径。

可选地，所述安装件呈阶梯状，包括同轴连接的第一部和第二部，所述第一部位于所述第一定位孔中，所述第一部开设有所述第三定位孔，所述第二部位于所述第四定位孔中，所述第二部上开设有所述定位槽。

可选地，所述固定板上开设有螺纹定位孔，所述轴力传感器通过螺栓与所述螺纹定位孔螺接固定设置在所述固定板上。

可选地，所述螺纹定位孔设置有多个，且多个所述螺纹定位孔在所述固定板上以环形等间隔设置。

可选地，所述轴力传感器朝向所述制动盘的一侧开设有固定孔，所述制动盘通过固定销插设在所述固定孔中以固定在所述轴力传感器上。

可选地，所述轴力传感器朝向所述制动盘的一侧开设有圆形沉槽，所述圆形沉槽与所述第一定位孔同轴线。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的车轮螺栓轴力测量试验装置，将轴力传感器固定设置在固定板上，在轴力传感器远离固定板的一侧设置制动盘，防转组件设置在轴力传感器上，利用车轮螺栓将车轮固定在制动盘远离轴力传感器的一侧，在利用车轮螺栓固定车轮时，轴力传感器能够采集由制动盘传递的压力，从而换算后得到车轮螺栓的轴力。通过上述方式能够准确测量车轮螺栓的轴力，从而对车轮螺栓的轴力及重复拧紧性能进行测量及评价，制定合理的装配拧紧工艺。

附图说明

图1是本实用新型一种车轮螺栓轴力测量试验装置的分解图；

图2是本实用新型一种车轮螺栓轴力测量试验装置的剖视图；

图3是本实用新型一种车轮螺栓轴力测量试验装置中轴力传感器的示意图；

图4是本实用新型一种车轮螺栓轴力测量试验装置中安装件的示意图；

图5是本实用新型一种车轮螺栓轴力测量试验装置中紧固件的示意图。

图中：

1-固定板；2-轴力传感器；21-第一定位孔；22-圆形沉槽；3-制动盘；4-防转组件；41-安装件；411-第二部；412-定位槽；413-第三定位孔；42-紧固件；421-第一螺纹孔；422-定位部；5-车轮螺栓；6-车轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了能够准确测量车轮螺栓的轴力，如图1-图5所示，本实用新型提供一种车轮螺栓轴力测量试验装置，包括固定板1、轴力传感器2、制动盘3、防转组件4和车轮螺栓5；轴力传感器2固定设置在固定板1上，于轴力传感器2的中部开设有第一定位孔21；制动盘3中部开设有第二定位孔，制动盘3设置在轴力传感器2远离固定板1的一侧，且第二定位孔与第一定位孔21对中；防转组件4固定设置在轴力传感器2上，防转组件4的中部开设有第一螺纹孔421，且与第一定位孔21相对中；车轮螺栓5的螺杆依次穿过第二定位孔、第一定位孔21与第一螺纹孔421螺接，能够将车轮6固定在制动盘3远离轴力传感器2的一侧；轴力传感器2与能够获得固定车轮6时车轮螺栓5的轴力，具体地，轴力传感器2和设置在车轮螺栓5的头部的扭矩传感器均与MCI轴力分析系统通过信号传输，输出的数据信号通过MCI轴力分析系统采集记录，输出扭矩-轴力-角度关系曲线，通过输出的曲线，可以分析和制定车轮螺栓5的拧紧工艺。

将轴力传感器2固定设置在固定板1上，在轴力传感器2远离固定板1的一侧设置制动盘3，防转组件4设置在轴力传感器2上，利用车轮螺栓5将车轮6固定设置在制动盘3远离轴力传感器2的一侧，制动盘3能够在拧紧车轮螺栓5时防止车轮6同时转动，在利用车轮螺栓5固定车轮6时，轴力传感器2能够采集由制动盘3传递的压力，从而换算后得到车轮螺栓5的轴力。通过上述方式能够准确测量车轮螺栓5的轴力，从而对车轮螺栓5的轴力及重复拧紧性能进行测量及评价，制定合理的装配拧紧工艺。

进一步地，防转组件4包括安装件41和紧固件42，安装件41上开设有第三定位孔413，安装件41固定设置在轴力传感器2上，且第三定位孔413与第一定位孔21相对中，紧固件42设置在安装件41上，第一螺纹孔421开设在紧固件42上。

具体地，轴力传感器2远离制动盘3的一侧开设有第四定位孔，第四定位孔与第一定位孔21组成阶梯孔，且第四定位孔的孔径大于第一定位孔21的孔径。安装件41呈阶梯状，包括同轴连接的第一部和第二部411，第一部位于第一定位孔21中，第一部开设有第三定位孔413，第二部411位于第四定位孔中，第二部411上开设有定位槽412。安装件41的第二部411开有两个小圆形孔，其中一个为安装销孔，一个为通孔，通过内六角圆柱头螺钉将安装件41安装于轴力传感器2上。

为了防止在旋拧车轮螺栓5的过程中，紧固件42随着车轮螺栓5的转动而转动，可选地，安装件41上开设有定位槽412，紧固件42上设置有定位部422，定位部422设置在定位槽412中。通过定位部422位于定位槽412中，使得紧固件42相对安装件41的位置固定，不会随着车轮螺栓5的转动而转动，从而方便旋拧车轮螺栓5。具体地，在本实施例中，定位槽412为矩形槽。

紧固件42采用与量产车轮毂轴承内螺纹相同材料及工艺加工，螺纹长度与实际啮合长度相同，使得紧固件42与在与车轮螺栓5螺接的过程中能够反映真实的情况。针对不同型号的车轮螺栓5，测量过程中仅需更换紧固件42即可。

进一步地，固定板1上开设有螺纹定位孔，轴力传感器2通过螺栓与螺纹定位孔螺接固定设置在固定板1上。具体地，螺纹定位孔设置有多个，且多个螺纹定位孔在固定板1上以环形等间隔设置。在本实施例中，螺纹定位孔开设有六个，能够满足轴力传感器2与固定板1固定连接的需要。

进一步地，轴力传感器2朝向制动盘3的一侧开设有固定孔，制动盘3通过固定销插设在固定孔中以固定在轴力传感器2上。具体地，在本实施例中，固定孔开设有三个，三个固定孔沿环形均布，使得制动盘3能够稳定设置在轴力传感器2上。制动盘3采用与量产车制动盘相同材料及工艺加工。

进一步地，轴力传感器2朝向制动盘3的一侧开设有圆形沉槽22，圆形沉槽22与第一定位孔21同轴线。通过圆形沉槽22使得在拧紧车轮螺栓5的过程中，作用在制动盘3上压力能够在制动盘3发生变形过程中转移到轴力传感器2上，使得轴力传感器2采集的数据更为准确。

制动盘3的厚度和圆形沉槽22的深度相加的总厚度，与实际车轮螺栓5的夹紧长度相等，使得车轮螺栓5能够真实反映实际工况。

本车轮螺栓轴力测量试验装置，针对装配过程中拧紧车轮螺栓5的拧紧工艺正向开发，操作方便且不需要对车轮样品进行切割，保证样品刚性，与车轮螺栓5的实际连接结构更接近，测量效率高，且测量结果更精确。

显然，本实用新型的实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，包括：

固定板(1)；

轴力传感器(2)，固定设置在所述固定板(1)上，于所述轴力传感器(2)的中部开设有第一定位孔(21)；

制动盘(3)，中部开设有第二定位孔，所述制动盘(3)设置在所述轴力传感器(2)远离所述固定板(1)的一侧，且所述第二定位孔与所述第一定位孔(21)对中；

防转组件(4)，固定设置在所述轴力传感器(2)上，所述防转组件(4)的中部开设有第一螺纹孔(421)，且与所述第一定位孔(21)相对中；

车轮螺栓(5)，所述车轮螺栓(5)的螺杆依次穿过所述第二定位孔、所述第一定位孔(21)与所述第一螺纹孔(421)螺接，能够将车轮(6)固定在所述制动盘(3)远离所述轴力传感器(2)的一侧；

所述轴力传感器(2)能够获得固定所述车轮(6)时所述车轮螺栓(5)的轴力。

2.根据权利要求1所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述防转组件(4)包括安装件(41)和紧固件(42)，所述安装件(41)上开设有第三定位孔(413)，所述安装件(41)固定设置在所述轴力传感器(2)上，且所述第三定位孔(413)与所述第一定位孔(21)相对中，所述紧固件(42)设置在所述安装件(41)上，所述第一螺纹孔(421)开设在所述紧固件(42)上。

3.根据权利要求2所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述安装件(41)上开设有定位槽(412)，所述紧固件(42)上设置有定位部(422)，所述定位部(422)设置在所述定位槽(412)中。

4.根据权利要求3所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述定位槽(412)为矩形槽。

5.根据权利要求3所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述轴力传感器(2)远离所述制动盘(3)的一侧开设有第四定位孔，所述第四定位孔与所述第一定位孔(21)组成阶梯孔，且所述第四定位孔的孔径大于所述第一定位孔(21)的孔径。

6.根据权利要求5所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述安装件(41)呈阶梯状，包括同轴连接的第一部和第二部(411)，所述第一部位于所述第一定位孔(21)中，所述第一部开设有所述第三定位孔(413)，所述第二部(411)位于所述第四定位孔中，所述第二部(411)上开设有所述定位槽(412)。

7.根据权利要求1所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述固定板(1)上开设有螺纹定位孔，所述轴力传感器(2)通过螺栓与所述螺纹定位孔螺接固定设置在所述固定板(1)上。

8.根据权利要求7所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述螺纹定位孔设置有多个，且多个所述螺纹定位孔在所述固定板(1)上以环形等间隔设置。

9.根据权利要求1所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述轴力传感器(2)朝向所述制动盘(3)的一侧开设有固定孔，所述制动盘(3)通过固定销插设在所述固定孔中以固定在所述轴力传感器(2)上。

10.根据权利要求1所述的一种车轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述轴力传感器(2)朝向所述制动盘(3)的一侧开设有圆形沉槽(22)，所述圆形沉槽(22)与所述第一定位孔(21)同轴线。

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