CN217682896U - 一种杆端轴承间隙调整装置及试样疲劳耐久试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杆端轴承间隙调整装置，其与杆端轴承连接，所述杆端轴承与夹持杆状试样的夹具连接；所述杆端轴承间隙调整装置包括：二力杆、调节螺栓和滚珠；其中，二力杆的一端与杆端轴承的轴向端面配合，其另一端具有凹形面；调节螺栓的轴向方向与杆端轴承的轴向方向一致，所述调节螺栓能够在轴向方向上进给，所述调节螺栓的顶端具有凹形面；滚珠适配地设置于二力杆的凹形面和调节螺栓的凹形面之间；其通过调整调节螺栓的进给量能够减小杆端轴承间隙。相应地，本实用新型还公开了一种应用上述杆端轴承间隙调整装置的试样疲劳耐久试验装置。采用本实用新型所述的这种杆端轴承间隙调整装置能调整减小杆端轴承间隙，从而提高台架试验的精度。

Description

一种杆端轴承间隙调整装置及试样疲劳耐久试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种调整装置，尤其涉及一种轴承间隙调整装置。

背景技术

众所周知，在车辆行驶过程中，汽车底盘零部件疲劳性能直接涉及到车辆行驶的安全性及耐久性。因此，为确保汽车的安全性和耐久性，在汽车出厂前，通常需要对汽车进行台架试验，台架试验是考察车辆底盘零部件寿命的重要环节。

在进行台架试验中，相关连接点一般采用的都是钢制合金杆端轴承，这种杆端轴承的加工、装配精度及材质耐磨性能，直接决定了试验加载间隙，进而决定了试验精度以及有效性。

发明人研究发现，进口的杆端轴承虽然具有较高的强度以及良好的耐磨性能，其加工装配精度高，但这种进口杆端轴承的价格昂贵，且采购周期长。而国产杆端轴承的价格虽然相对较低，但其工艺稳定性差、耐磨性能差，在进行台架试验时，需要频繁更换。当选用国产杆端轴承时，杆端轴承一旦出现磨损、均无法修配、只能更换，经济性差，且频繁换装会影响试验周期。

基于此，为克服现有台架试验中杆端轴承间隙对试验的影响，本实用新型设计并提供一种新的杆端轴承间隙调整机构，该杆端轴承间隙调整机构的结构简单，制造成本低，通用性强，且使用可靠，其能通过调整以减小杆端轴承间隙，从而提高台架试验的精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种杆端轴承间隙调整装置，该杆端轴承间隙调整机构的结构简单，制造成本低，通用性强，且使用可靠，其能通过调整以减小杆端轴承间隙，从而提高台架试验的精度，帮助测试人员对车辆底盘零部件寿命进行考察和测试。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种杆端轴承间隙调整装置，其与杆端轴承连接，所述杆端轴承与夹持杆状试样的夹具连接；所述杆端轴承间隙调整装置包括：

二力杆，其一端与杆端轴承的轴向端面配合，其另一端具有凹形面；

调节螺栓，其轴向方向与杆端轴承的轴向方向一致，所述调节螺栓能够在轴向方向上进给，所述调节螺栓的顶端具有凹形面；

滚珠，其适配地设于二力杆的凹形面和调节螺栓的凹形面之间；

其中调整调节螺栓的进给量以减小杆端轴承间隙。

在本实用新型的上述技术方案中，发明人合理地设计了一种杆端轴承间隙调整装置，该杆端轴承间隙调整装置的结构简单，制造成本低，通用性强，且使用可靠，其具有较好的通用性。

在实际应用本实用新型所述的这种杆端轴承间隙调整装置时，测试人员可以通过台架试验传感器在线监测加载曲线的波动，来考察台架加载间隙情况，如加载曲线在零位出现明显位移增大，说明杆端轴承间隙增大，此时通过拧紧调节螺栓，调整调节螺栓的进给量，即可达到减小杆端轴承间隙的目的。并且，由于整个调节装置使用的是独立的小总成，其可以根据任何需要固定杆端轴承的试验台架，安装在夹具底板上，不需要针对不同台架重新加工夹具，具有广泛的适用性。

本实用新型所设计的这种杆端轴承间隙调整装置的最大优势在于它与相配合的标准规格杆端轴承能够形成系列标准模块，其通用于各款个性化零部件台架试验不同位置的杆端轴承间隙调整。

进一步地，在本实用新型所述的杆端轴承间隙调整装置中，所述调节螺栓设于第一立柱上，所述第一立柱上开设有与调节螺栓适配的螺纹孔。

进一步地，在本实用新型所述的杆端轴承间隙调整装置中，还包括力位移传感器，其相对于杆端轴承设于夹具的另一侧。

进一步地，在本实用新型所述的杆端轴承间隙调整装置中，还包括控制装置，其与所述力位移传感器连接，以接收力位移传感器传输的数据。

进一步地，在本实用新型所述的杆端轴承间隙调整装置中，所述滚珠为钢制滚珠。

相应地，本实用新型的另一目的在于提供一种试样疲劳耐久试验装置，该试样疲劳耐久试验装置中设置有本实用新型上述的杆端轴承间隙调整装置，其可以用于台架试验，并能够在降低成本的前提下，提高待测试样的疲劳耐久性能测试精度。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种试样疲劳耐久试验装置，其包括夹持有试样的夹具、与夹具连接的杆端轴承、施加轴向力的力加载装置，其还包括：本实用新型上述的杆端轴承间隙调整装置。

进一步地，在本实用新型所述的试样疲劳耐久试验装置中，所述力加载装置包括伺服液压缸。

进一步地，在本实用新型所述的试样疲劳耐久试验装置中，所述力加载装置设置在第二立柱上。

相较于现有技术，本实用新型所述的这种杆端轴承间隙调整装置及试样疲劳耐久试验装置具有如下所述的优点和有益效果：

(1)本实用新型所提出的这种杆端轴承间隙调整装置的操作简单、快捷，其可以在试验不停机时进行操作。在实际应用时，测试人员根据台架试验实时监控曲线判断是否产生间隙，仅需通过拧紧调节螺栓，增加调节螺栓的进给量，即可减小杆端轴承间隙，避免了拆装台架以更换磨损的杆端轴承的工作量。

(2)本实用新型所设计的杆端轴承间隙调整装置利用滚珠、调节螺栓和二力杆设计了一种全新的结构，这种采用二力杆结构，能约束轴向位移，释放转动自由度，进而在减小台架加载间隙的同时，提高台架试验的精度，帮助测试人员对车辆底盘零部件寿命进行考察和测试。

(3)采用本实用新型所设计的这种杆端轴承间隙调整装置进行台架试验时，可避免在试验过程频繁更换磨损的杆端轴承，大幅度延长了杆端轴承的使用寿命，提高了试验效率，节省了经济成本。

附图说明

图1为本实用新型所述的试样疲劳耐久试验装置在一种实施方式下的一种视角下的结构示意图。

图2为图1所示的试样疲劳耐久试验装置在俯视视角下的A处结构示意图。

图3示意性地显示了图1所示试样疲劳耐久试验装置中的杆端轴承间隙调整装置调整减小台架试验加载间隙的流程图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的杆端轴承间隙调整装置及试样疲劳耐久试验装置做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本实用新型的技术方案构成不当限定。

图1为本实用新型所述的试样疲劳耐久试验装置在一种实施方式下的一种视角下的结构示意图。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型所设计的试样疲劳耐久试验装置具体包括有：第二立柱1、伺服液压缸2、力位移传感器3、夹持有待测的杆状试样7的夹具4、杆端轴承间隙调整装置5和第一立柱6。

除上述装置外，在本实用新型所设计的这种试样疲劳耐久试验装置中，还设有杆端轴承8(参见图2)，该杆端轴承8不仅能够与杆端轴承间隙调整装置5连接，且其还与夹持待测的杆状试样7的夹具4连接。

为了进一步说明所设计的这种杆端轴承间隙调整装置的结构，发明人将图1所示的试样疲劳耐久试验装置的A处结构进行了部分放大处理，并获得了图2所示的结构俯视图。

图2为图1所示的试样疲劳耐久试验装置在俯视视角下的A处结构示意图。

参见图2可以看出，在本实用新型所设计的试样疲劳耐久试验装置中，其杆端轴承间隙调整装置5具体设置有：二力杆51、调节螺栓52以及滚珠53。其中，二力杆51的一端与杆端轴承8的轴向端面配合，其另一端具有凹形面；调节螺栓52轴向方向与杆端轴承8的轴向方向一致，该调节螺栓52设置在第一立柱6内部，第一立柱6上加工有螺纹孔，以实现与调节螺栓52的配合，进而能够实现调节螺栓52在轴向方向上进给，即朝着图2所示B箭头的箭头方向进行进给，以减小杆端轴承8间隙。

需要说明的是，在本实施方式中，调节螺栓52的顶端同样具有凹形面，而滚珠53则适配地设于二力杆51的凹形面和调节螺栓52的凹形面之间，滚珠53可以具体选用为钢制滚珠。

参阅图1和图2可以看出，在本实施方式中，伺服液压缸2做为力加载装置被设置在第二立柱1上，其能够施加轴向力；而力位移传感器3则相对于杆端轴承8设于夹具4的另一侧，该力位移传感器3能够实施检测受力以及位移数据，并将检测的数据传输给控制装置，以便于测试人员观察数据。

图3示意性地显示了图1所示试样疲劳耐久试验装置中的杆端轴承间隙调整装置调整减小台架试验加载间隙的流程图。

如图3所示，在实际采用本实用新型所述的试样疲劳耐久试验装置对零部件进行检测时，利用伺服液压缸2可以给待测的杆状试样7施加轴向加载力，以加载试验载荷。

由于该杆状试样7被夹持在刚性夹具4之中，并要求需要保持旋转自由度，而夹具4由于钢制合金杆端轴承8连接，因此，在试验过程中，杆端轴承8会发生磨损，导致台架系统加载间隙过大，致使试验加载不再严格遵循正弦曲线，影响试验精度。

在此过程中，力位移传感器3会实施监测加载曲线，当加载曲线保持为标准的正弦曲线时，则无需调整杆端轴承间隙调整装置5。

但若监测到加载曲线不再是正弦曲线时，则表明台架系统加载间隙过大，此时，测试人员仅需通过调整杆端轴承间隙调整装置5的调节螺栓52的进给量，即可减小杆端轴承间隙，提高试验精度，以使力位移传感器3监测的加载曲线恢复至标准的正弦曲线，并继续试验。

为了进一步说明采用本实用新型所述的试样疲劳耐久试验装置能够给予企业带来巨大的便利性，并节约经济成本。发明人基于本实用新型上述图1所构建的试样疲劳耐久试验装置与现有传统的技术方案，进行了对比试验测试，以进行验证说明。

以底盘横拉杆单级加载疲劳试验为例(8个试验件)，为保证试验加载正弦曲线平滑，当未采用本实用新型的试样疲劳耐久试验装置，单个试验件需要更换4次杆端轴承，每次更换耗时5h，以单个进口Hirschman球头550元为例，换装杆端轴承所产生的成本如下：

人工工时成本：300元/h×4次×5h×8件＝48000元；

设备停机成本：250元/h×4次×5h×8件＝40000元；

杆端轴承成本：550元/个×4次×8件＝17600元；

共计：105600元。

而在采用本实用新型所设计的这种试样疲劳耐久试验装置时，其仅需在更换试验件的同时，拆装台架更换杆端轴承即可，其换装杆端轴承所产生的成本如下：

人工工时成本：300元/h×1次×5h×8件＝12000元；

设备停机成本：250元/h×1次×5h×8件＝10000元；

杆端轴承成本：550元/个×1次×8件＝4400元；

共计：26400元。

由此可见，在该对比验证试验中，采用本实用新型所述的试样疲劳耐久试验装置进行台架试验可节省成本：105600元-26400元＝79200元。

需要说明的是，本实用新型保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本实用新型的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本实用新型的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种杆端轴承间隙调整装置，其与杆端轴承连接，所述杆端轴承与夹持杆状试样的夹具连接；其特征在于，所述杆端轴承间隙调整装置包括：

二力杆，其一端与杆端轴承的轴向端面配合，其另一端具有凹形面；

调节螺栓，其轴向方向与杆端轴承的轴向方向一致，所述调节螺栓能够在轴向方向上进给，所述调节螺栓的顶端具有凹形面；

滚珠，其适配地设于二力杆的凹形面和调节螺栓的凹形面之间；

其中调整调节螺栓的进给量以减小杆端轴承间隙。

2.如权利要求1所述的杆端轴承间隙调整装置，其特征在于，所述调节螺栓设于第一立柱上，所述第一立柱上开设有与调节螺栓适配的螺纹孔。

3.如权利要求1所述的杆端轴承间隙调整装置，其特征在于，还包括力位移传感器，其相对于杆端轴承设于夹具的另一侧。

4.如权利要求3所述的杆端轴承间隙调整装置，其特征在于，还包括控制装置，其与所述力位移传感器连接，以接收力位移传感器传输的数据。

5.如权利要求1所述的杆端轴承间隙调整装置，其特征在于，所述滚珠为钢制滚珠。

6.一种试样疲劳耐久试验装置，其包括夹持有试样的夹具、与夹具连接的杆端轴承、施加轴向力的力加载装置，其特征在于，其还包括：如权利要求1所述的杆端轴承间隙调整装置。

7.如权利要求6所述的试样疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述力加载装置包括伺服液压缸。

8.如权利要求6所述的试样疲劳耐久试验装置，其特征在于，所述力加载装置设置在第二立柱上。

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