CN2773656Y - 同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机 - Google Patents

Abstract

一种同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机，安装在机座上的主轴(1)两端分别装有试验主轴(2、2’)，试验主轴上装的试验轴承装在承载体(13、13’)内，承载体通过球铰(3、3’)与径向拉压力传感器相连，径向拉压力传感器另一端与径向加载油缸相连，径向加载油缸另一端与球铰(5、5’)相连，球铰与机座相连；轴向加载油缸(10)一端与轴向拉压力传感器(9)相连，另一端通过球铰(11)和另一轴向加载臂(6)相连，轴向拉压力传感器另一端与球铰(8)相连，球铰(8)和轴向加载臂(6’)一端相连，轴向加载臂均固定在承载体上。该试验机不仅能克服加载力的相互干涉，便于安装调整，而且能提高轴向力的加载换向频率。

Description

同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机

技术领域：

本实用新型涉及汽车轮毂轴承的试验设备技术领域，一种同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机。

背景技术：

目前，使用中的汽车轮毂轴承模拟试验机(每次同时试验两套轴承)，变频电机驱动主轴旋转，加载是由两个径向加载油缸和一个轴向加载油缸(均为单杆活塞油缸)组成，两个径向油缸活塞杆通过拉压力传感器、杆端关节轴承和试验体联接，油缸前法兰固定在机架上，轴向加载油缸一端通过拉压力传感器、杆端关节轴承和一个轴向加载臂(车轮半径长度)联接，另一端通过秆端关节轴承和另一个轴向加载臂联接，比例减压阀调整液压力。径向加载油缸对轮毂轴承施加拉力，轴向加载油缸通过车轮半径长度和径向加载油缸垂直同时对两套轮毂轴承施加拉力或压力且换向频繁，通过这种方式达到模拟汽车在空载和重载及左右侧转弯行驶时轮毂轴承的受力状态。由于对径向加载油缸自由度的不合理限制，造成轴向力大小和方向变化时影响设定的径向力大小，且受影响的径向力变化值大小也是变化的，造成加载力的相互干涉，相互干涉的幅度造成试验载荷失真。液压缸为单杆活塞缸以及换向阀中位机能为中封式，不便于安装调整。

发明内容：

为了克服现有的汽车轮毂轴承模拟试验机加载的不足，本实用新型提供一种同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机，不仅能克服加载力的相互干涉，便于安装调整，而且能提高轴向力的加载换向频率。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

所述的同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机，该模拟试验机的主轴安装在机座上，试验主轴分别安装在由电机驱动的悬臂梁主轴两端，试验主轴上装有试验轴承，试验轴承与承载体连接，承载体通过球铰与径向拉压力传感器一端相连，径向拉压力传感器另一端与径向加载油缸一端相连，径向加载油缸另一端与球铰相连，球铰与机座相连；轴向加载油缸一端与轴向拉压力传感器一端相连，轴向拉压力传感器另一端与球铰相连，球铰另一端和轴向加载臂一端相连，轴向加载臂和承载体固定为一体，轴向加载油缸另一端通过球铰和另一轴向加载臂一端相连，轴向加载臂另一端固定在承载体上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优越性：

本实用新型消除了试验要求的径向和轴向载荷的相互干涉，安装调整方便，试验载荷准确，由原来的径向力变化值较大下降到±3％范围内，真实模拟汽车轮毂轴承的受力状态，同时提高轴向力的加载换向频率。在该试验设备上能够进行一般耐久性试验，若配置高温加热箱可进行高温试验，通过不同的试验装置设计，可分别实现试验轴承内圈旋转或外圈旋转。

附图说明：

图1是同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机的结构示意图。

图中：1—主轴，2、2’—试验主轴，3、3’—球铰，4、4’—径向加载油缸，5、5’—球铰，6、6’—轴向加载臂，7、7’—径向拉压力传感器，8—球铰，9—轴向拉压力传感器，10—轴向加载油缸，11—球铰，12、12’—试验轴承，13、13’—承载体。

具体实施方式：

如图1中所示，该模拟试验机的主轴(1)安装在机座上，试验主轴(2、2’)分别安装在由电机驱动的悬臂梁主轴(1)两端，试验主轴(2、2’)上装有试验轴承(12、12’)，试验轴承(12、12’)与承载体(13、13’)连接，承载体(13、13’)通过球铰(关节轴承)(3、3’)与径向拉压力传感器(7、7’)一端相连，径向拉压力传感器(7、7’)另一端与径向加载油缸(4、4’)一端相连，径向加载油缸(4、4’)另一端与球铰(关节轴承)(5、5’)相连，球铰(关节轴承)(5、5’)与机座相连。径向加载油缸(4、4’)轴线和试验轴承(12、12’)轴线相互垂直，径向加载油缸(4、4’)位置可以调整，轴向加载油缸(10)(水平安装)一端与轴向拉压力传感器(9)一端相连，轴向拉压力传感器(9)另一端与球铰(关节轴承)(8)相连，球铰(关节轴承)(8)另一端和轴向加载臂(6’)一端(相当于车轮半径)相连，轴向加载臂(6’)和承载体(13’)固定为一体。轴向加载油缸(10)另一端通过球铰(关节轴承)(11)和另一轴向加载臂(6)一端相连，轴向加载臂(6)另一端固定在承载体(13)上，轴向加载油缸(10)轴线和试验轴承(12、12’)轴线平行，轴向加载油缸(10)位置可以调整，以模拟不同型号的车轮半径。由于加载油缸前后各有一个球铰(关节轴承)，活塞杆能够实现自导向，对加载油缸而言，其两端的两个球铰，各限制了三个方向的移动自由度，但不限制三个方向的转动自由度，径向加载油缸(4、4’)可以绕固定于机座的球铰(5、5’)在一定范围内自由摆动，轴向加载油缸(10)始终和主轴(1)平行，沿油缸轴线方向的移动，靠活塞杆本身伸缩来实现。这样加载油缸和拉压力传感器仅承受拉力或压力，大小相等，方向相反，且位于同一轴线上，其受力情况为力学中二力杆的延伸。这样，在平衡状态时，比例减压阀调定的压力保持不变，轴向载荷和径向载荷为两个相互独立的分力，互不影响。由加载油缸、电磁换向阀、比例减压阀、单向背压阀、单向节流阀等组成的液压加载系统确保轴向加载油缸(10)的拉力与压力的频繁换向，又可实现零载荷及正负绝对值相等力的控制。

汽车轮毂轴承模拟试验时，首先将试验轴承(12、12’)装入试验主轴(2、2’)中，然后承载体(13、13’)将试验轴承(12、12’)固定。

在手动试验调整时，启动电机，比例减压阀的压力值由试验参数调定，在轴向拉力、压力及零载荷状态时，轴向加载油缸(10)活塞杆相应伸缩变化，径向加载油缸(4、4’)随着试验轴承承载体(13、13’)绕球铰(5、5’)摆动，径向加载油缸(4、4’)活塞杆相应伸缩变化，加载油缸活塞杆相对于油缸仅做直线运动，在轴向加载油缸(10)拉、压到位或零位稳定后，径向用比例减压阀保证油缸内调定压力不变，径向拉压力传感器力(7、7’)的大小变化在±3％范围内；相应地，在径向拉力大小变化时，轴向拉压力传感器(9)力的大小基本不变。

在自动控制试验中，可以根据试验程序要求，将加力状态分成几步一个循环进行，计算机对拉压力传感器拉压力值进行监测，与要求值比较，对比例减压阀发出调整信号，保证实际拉压力值在给定拉压力值的±2％范围内。

Claims (1)

1、一种同时试验两套轴承的汽车轮毂轴承模拟试验机，包括径向加载油缸、轴向加载油缸、拉压力传感器、其特征在于：该模拟试验机的主轴(1)安装在机座上，试验主轴(2、2’)分别安装在由电机驱动的悬臂梁主轴(1)两端，试验主轴(2、2’)上装有试验轴承(12、12’)，试验轴承(12、12’)与承载体(13、13’)连接，承载体(13、13’)通过球铰(3、3’)与径向拉压力传感器(7、7’)一端相连，径向拉压力传感器(7、7’)另一端与径向加载油缸(4、4’)一端相连，径向加载油缸(4、4’)另一端与球铰(5、5’)相连，球铰(5、5’)与机座相连；轴向加载油缸(10)一端与轴向拉压力传感器(9)一端相连，轴向拉压力传感器(9)另一端与球铰(8)相连，球铰(8)另一端和轴向加载臂(6’)一端相连，轴向加载臂(6’)和承载体(13’)固定为一体，轴向加载油缸(10)另一端通过球铰(11)和另一轴向加载臂(6)一端相连，轴向加载臂(6)另一端固定在承载体(13)上。

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