CN220854079U - 一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，包括试验机本体；所述试验机本体包括试验机底座及试验台；所述试验台设置在试验机底座上侧；所述试验台内设置有加载部件、工装部件以及平衡组件；所述试验机底座内设置有用于驱动加载部件的驱动的电机；所述试验台顶部还固定连接有一横置的横梁。本实用新型可以实现加载工装自重的平衡；采用配重平衡的方式实现工装的平衡，且在竖直方向的任意位置有效，无需做额外调整，消除工装重力导致的试验误差；同时采用软锁的方式实现工装与配重的连接，既能水平方向的微调，又不会影响平衡效果，确保试验精度，可实现单人操作，减少人力资源浪费，减轻试验操作人员工作负担，提高试验效率。

Description

一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构

技术领域

本实用新型属于轴承试验检测设备技术领域，主要涉及一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构。

背景技术

汽车轮毂轴承刚性测量方法是将轮毂轴承通过螺栓连接将其固定在试验机工作台底座以及对应轴承型号的定制工装中，通过在工装力臂（长度通常为试验要求的车轮半径）末端施加载荷，模拟汽车正常行驶过程中承受侧向载荷时轮毂轴承的变形情况，试验机由固定在轮毂轴承上的位移传感器将接收到的信号经过内部处理计算得出被试验产品型号在当前负载情况下的刚度试验值。该结构存在以下缺点和不足：（1）此种结构试验误差较大。试验工装及加载臂的质量较重，在固定完轴承，施加载荷之前对传感器进行调整的过程中，由于试验工装自身的重力影响，会对被试轮毂轴承施加力矩载荷，使高精度传感器的信号采集发生干扰性变化，出现未施加载荷而检测出明显不符合实际刚度值的情况。在工装力臂末端的载荷加载过程中，工装自重会影响安装在被检测轴承上的位移传感器的测量值，导致所读数据在采样范围内出现一定程度上的波动，进而影响试验机计算所得出的刚度值。刚性试验机试验最终所得结果为由施加在轮毂轴承上的轴向力及该轴向力所对应的刚度值所组成的一条二维曲线。其施加在轴承上的轴向力则是直接读取的试验机加载力臂装置的值，而在试验工装的影响下，实际传递到轴承上的扭矩值与试验结果输出表上的扭矩值之间也存在一定的偏差。（2）此种结构可操作性差。由于工装本身质量较大，且在设计生产过程中未充分考虑试验操作人员的使用情况，试验轴承安装过程中还涉及到进行工装力臂长度调整，位移检测传感器固定，工装悬空状态下进行螺栓预紧等操作，使得实际操作过程中至少需要两名有丰富经验的试验人员熟练配合才能顺利完成。对试验人力资源造成浪费，加重试验操作人员工作负担。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，用于克服背景技术中的应用问题。

为实现本实用新型的目的，采用的技术方案如下：

一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，包括试验机本体；所述试验机本体包括上下放置的试验机体A和试验机体B；所述试验机体A和试验机体B均为空腔结构，并在其之间设置有试验台；所述试验台设置在试验机体B的顶部；所述试验台上设置有加载部件、工装部件以及平衡组件；所述试验机体B内设置有用于驱动加载部件的驱动电机；所述试验机体A顶部还固定连接有一横置的横梁。

所述工装部件包括设置在试验台上中心位置的底座工装；所述底座工装通过螺栓连接在试验台上，并在底座工装的上部通过螺栓连接有被测轮毂轴承；所述被测轮毂轴承上通过螺栓连接有轴承工装。

所述加载部件包括设置在轴承工装一侧的工装力臂；所述工装力臂横向放置，其输出端与轴承工装的一侧受力端通过螺栓互相连接；所述工装力臂的输入端穿设在垂直设置的加载力臂上部；所述加载力臂的底部与驱动电机的输出端伸缩杆互相连接。

所述平衡组件包括分别吊设在横梁底面与试验台底面的滑轮组；所述滑轮组之间设置有与其互相适配的绳索；所述绳索的端部设置有固定锁套，绳索的另一端固定连接有配重块；所述固定锁套套设在工装力臂与轴承工装的交接处。

所述试验机体A内还设置有用于支撑轴承工装的支撑架。

所述被测轮毂轴承的顶部设置有位移传感器。

所述驱动电机的输出端伸缩杆穿过试验台底面与上部的加载力臂通过设置的销轴连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本机构可以实现加载工装自重的平衡；采用配重平衡的方式实现工装的平衡，且在竖直方向的任意位置有效，无需做额外调整，消除工装重力导致的试验误差；同时采用软锁的方式实现工装与配重的连接，既能水平方向的微调，又不会影响平衡效果，确保试验精度，可实现单人操作，减少人力资源浪费，减轻试验操作人员工作负担，提高试验效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中的侧视图。

图3是本实用新型中工装部件和加载部件的俯视图。

图中：1、试验机体A，101、试验机体B，2、试验台，3、驱动电机，4、横梁，5、底座工装，6、轴承工装，7、被测轮毂轴承，8、工装力臂，9、加载力臂，10、伸缩杆,11、滑轮组，12、绳索，13、固定锁套，14、配重块，15、支撑架，16、位移传感器。

具体实施方式

结合附图对本实用新型加以说明。

如图1-图3所示一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，包括试验机本体；所述试验机本体包括上下放置的试验机体A1和试验机体B101；所述试验机体A1和试验机体B101均为空腔结构，并在其之间设置有试验台2；所述试验台2设置在试验机体B101的顶部；所述试验台2上设置有加载部件、工装部件以及平衡组件；所述试验机体B101内设置有用于驱动加载部件的驱动电机3；所述试验机体A1顶部还固定连接有一横置的横梁4；所述试验机体A1内还设置有用于支撑轴承工装6的支撑架15；所述支撑架15的作用用于在完成试验后，拆除被测轮毂轴承7时，将支撑架15放置于轴承工装3下方替换底座工装4，然后连接工装力臂8和加载力臂9，锁死滑轮组11，回到待机状态，以保证操作员的使用安全。

所述工装部件包括设置在试验台2上中心位置的底座工装5；所述底座工装5通过螺栓连接在试验台2上，并在底座工装5的上部通过螺栓连接有被测轮毂轴承7；底座工装5的目的是用于保证实验过程中的被测轮毂轴承7不会发生移动；所述被测轮毂轴承7上通过螺栓连接有轴承工装6，此处轴承工装6和被测轮毂轴承7相连接，确保扭矩的传递。

所述工装部件包括设置在试验台2上中心位置的底座工装5；所述底座工装5上部通过螺栓连接有轴承工装6；所述轴承工装6内通过螺栓安装有被测轮毂轴承7；此处被测轮毂轴承7与轴承工装6通过螺栓连接的方式一是便于轴承的拆装，二是可以把力通过整个轴承工装6施加到轴承上以便于试验测试；所述加载部件包括设置在轴承工装6一侧的工装力臂8；所述工装力臂8横向放置，其输出端与轴承工装6的一侧受力端通过螺栓互相连接；所述工装力臂8的输入端穿设在垂直设置的加载力臂9上部；所述加载力臂9的底部与驱动电机3的输出端伸缩杆10互相连接；所述驱动电机3的输出端伸缩杆10穿过试验台2底面与上部的加载力臂9通过设置的销轴连接。驱动电机3通过伸缩杆10给其上部连接的加载力臂9提供向上向下的拉力，也就是刚性实验要求的输入载荷。

所述平衡组件包括分别吊设在横梁4底面与试验台2底面的滑轮组11；所述滑轮组11之间设置有与其互相适配的绳索12；所述绳索12的端部设置有固定锁套13，绳索12的另一端固定连接有配重块14；所述固定锁套13套设在工装力臂8与轴承工装6的交接处；轴承工装6、工装力臂8和加载力臂9本身就有重量，并且重量比较大，这个重量会对输入载荷的值造成影响，从而导致我们试验机计算出来的刚度值和实际的刚度值出现较大偏差，通过设置的平衡组件中的滑轮组11、绳索12、固定锁套13以及配重块14的配合使用，可把影响较大的这部分工装的重量抵消，从而使其测出来的刚度值变得准确。所述被测轮毂轴承7的顶部设置有位移传感器16。刚度值=输入载荷*力臂长度/（θ1-θ2），位移传感器16来计算出（θ1-θ2）

的值，进而计算出刚度值。

本装置在使用时，首先将底座工装5通过螺栓安装在试验台2上，然后将被测轮毂轴承7通过螺栓安装在底座工装5上，将轴承工装6套设在被测轮毂轴承7上并与其通过螺栓连接固定，将轴承工装6与工装力臂8互相连接，同时在其交接处套设固定套索13，并通过绳索12和滑轮组11与配重块14相连，最后将位移传感器16安装在被测轮毂轴承顶面，启动驱动电机，使驱动电机3通过伸缩杆10给其上部连接的加载力臂9 提供向上向下的拉力，也就是刚性实验要求的输入载荷，最后通过位移传感器16来计算出刚度值。通过设置的平衡组件中的滑轮组11、绳索12、固定锁套13以及配重块14的配合使用，可把影响较大的这部分工装的重量抵消，从而使其测出来的刚度值变得准确。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，包括试验机本体；其特征是：所述试验机本体包括上下放置的试验机体A（1）和试验机体B（101）；所述试验机体A（1）和试验机体B（101）均为空腔结构，并在其之间设置有试验台（2）；所述试验台（2）设置在试验机体B（101）的顶部；所述试验台（2）上设置有加载部件、工装部件以及平衡组件；所述试验机体B（101）内设置有用于驱动加载部件的驱动电机（3）；所述试验机体A（1）顶部还固定连接有一横置的横梁（4）。

2.根据权利要求1所述的轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，其特征是：所述工装部件包括设置在试验台（2）上中心位置的底座工装（5）；所述底座工装（5）通过螺栓连接在试验台（2）上，并在底座工装（5）的上部通过螺栓连接有被测轮毂轴承（7）；所述被测轮毂轴承（7）上通过螺栓连接有轴承工装（6）。

3.根据权利要求1所述的轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，其特征是：所述加载部件包括设置在轴承工装（6）一侧的工装力臂（8）；所述工装力臂（8）横向放置，其输出端与轴承工装（6）的一侧受力端通过螺栓互相连接；所述工装力臂（8）的输入端穿设在垂直设置的加载力臂（9）上部；所述加载力臂（9）的底部与驱动电机（3）的输出端伸缩杆（10）互相连接。

4.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，其特征是：所述平衡组件包括分别吊设在横梁（4）底面与试验台（2）底面的滑轮组（11）；所述滑轮组（11）之间设置有与其互相适配的绳索（12）；所述绳索（12）的端部设置有固定锁套（13），绳索（12）的另一端固定连接有配重块（14）；所述固定锁套（13）套设在工装力臂（8）与轴承工装（6）的交接处。

5.根据权利要求1所述的轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，其特征是：所述试验机体A（1）内还设置有用于支撑轴承工装（6）的支撑架（15）。

6.根据权利要求2所述的轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，其特征是：所述被测轮毂轴承（7）的顶部设置有位移传感器（16）。

7.根据权利要求3所述的轮毂轴承刚性试验机加载工装悬浮机构，其特征是：所述驱动电机（3）的输出端伸缩杆（10）穿过试验台（2）底面与上部的加载力臂（9）通过设置的销轴连接。