專利名稱：汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車軸承試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，一種汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，使用中的汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)，變頻電機(jī)驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，加載是由徑向加載油缸和軸向加載油缸組成，兩個油缸前端通過拉壓力傳感器和桿端關(guān)節(jié)軸承與試驗(yàn)承載體聯(lián)接，后端固定在機(jī)架上(或采用中間擺動式油缸和機(jī)架相聯(lián)接)，由比例減壓閥調(diào)整液壓力；徑向加載油缸對輪轂軸承施加拉力，軸向加載油缸通過車輪半徑長度和徑向加載垂直對輪轂軸承施加拉力或壓力，且換向頻繁，通過這種方式達(dá)到模擬汽車在空載和重載及左右側(cè)轉(zhuǎn)彎時輪轂軸承的受力狀態(tài)。由于對加載油缸自由度的不合理限制，造成徑向拉力大小變化時影響設(shè)定的軸向力大小，軸向力大小和方向變化時影響設(shè)定的徑向力大小，且受影響的軸向力或徑向力變化值大小也是變化的，造成加載力的相互干涉，相互干涉的幅度大，造成試驗(yàn)載荷嚴(yán)重失真。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型提供一種汽車輪轂單軸承模擬試驗(yàn)機(jī)，使其結(jié)構(gòu)合理，便于安裝調(diào)試，不僅克服加載力的相互干涉，而且能提高軸向力的換向頻率，試驗(yàn)數(shù)據(jù)正確可靠。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案解決的所述的汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)，該模擬試驗(yàn)機(jī)由變頻電機(jī)驅(qū)動的懸臂梁主軸安裝在機(jī)座上，主軸連接試驗(yàn)主軸，試驗(yàn)主軸上裝有試驗(yàn)軸承，試驗(yàn)軸承與承載體連接，承載體一側(cè)裝有球鉸，球鉸又與徑向拉壓力傳感器一端相連，徑向拉壓力傳感器另一端與徑向加載油缸一端相連，徑向加載油缸另一端與球鉸相連，球鉸安裝在機(jī)座上；承載體的另一側(cè)裝有軸向加載臂，軸向加載臂的另一端裝有可以移動的球鉸，球鉸與軸向拉壓力傳感器一端相連，軸向拉壓力傳感器另一端與軸向加載油缸一端相連，軸向加載油缸另一端與球鉸相連，球鉸安裝在機(jī)座上。
所述的汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)，該模擬試驗(yàn)機(jī)的軸向加載臂裝有球鉸的一端安裝有輔助支撐。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得如下效果該試驗(yàn)機(jī)消除了徑向加載力和軸向加載力的相互干涉，能提高軸向力的換向頻率，試驗(yàn)數(shù)據(jù)正確可靠；其結(jié)構(gòu)合理，便于安裝調(diào)試；該試驗(yàn)機(jī)可以進(jìn)行一般耐久性試驗(yàn)，若配置高溫加熱箱及泥水箱，可以進(jìn)行高溫試驗(yàn)及鹽水泥漿試驗(yàn)；通過設(shè)計不同的試驗(yàn)裝置，可以分別實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)或外圈旋轉(zhuǎn)。


圖1是汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)的M向示意圖。
圖中1-主軸，2-試驗(yàn)主軸，3-球鉸，4-徑向加載油缸，5-球鉸，6-軸向加載臂，7-徑向拉壓力傳感器，8-球鉸，9-軸向拉壓力傳感器，10-軸向加載油缸，11-球鉸，12-試驗(yàn)軸承，13-承載體，14-輔助支撐。
具體實(shí)施方式
如圖1中所示，該模擬試驗(yàn)機(jī)由變頻電機(jī)驅(qū)動的懸臂梁主軸(1)安裝在機(jī)座上，主軸(1)連接試驗(yàn)主軸(2)，試驗(yàn)主軸(2)上裝有試驗(yàn)軸承(12)，試驗(yàn)軸承(12)與承載體(13)連接，承載體(13)一側(cè)裝有球鉸(3)，球鉸(3)又與徑向拉壓力傳感器(7)一端相連，徑向拉壓力傳感器(7)另一端與徑向加載油缸(4)一端相連，徑向加載油缸(4)另一端與球鉸(5)相連，球鉸(5)安裝在機(jī)座上；徑向加載油缸(4)軸線與試驗(yàn)軸承(12)軸線相互垂直，徑向加載油缸(4)的位置可以調(diào)整。承載體(13)的另一側(cè)裝有軸向加載臂(6)，軸向加載臂(6)的另一端裝有可以移動的球鉸(8)，球鉸(8)與軸向拉壓力傳感器(9)一端相連，軸向拉壓力傳感器(9)另一端與軸向加載油缸(10)一端相連，軸向加載油缸(10)另一端與球鉸(11)相連，球鉸(11)安裝在機(jī)座上；軸向加載油缸(10)軸線與試驗(yàn)軸承(12)軸線相互平行，球鉸(8、11)、軸向拉壓力傳感器(9)、軸向加載油缸(10)組件可以沿著和主軸(1)軸線平行的方向調(diào)整位置，以模擬不同型號的車輪半徑。由于加載油缸前后各裝有球鉸(關(guān)節(jié)軸承)，活塞桿能實(shí)現(xiàn)自導(dǎo)向，對加載油缸而言，其兩端的兩個球鉸，各限制了三個方向的移動自由度，但不限制三個方向的轉(zhuǎn)動自由度。加載油缸可以繞固定于機(jī)座的球鉸在一定范圍內(nèi)自由擺動，活塞桿的伸縮沿著油缸軸線方向移動，這樣，加載油缸和拉壓力傳感器僅承受拉力或壓力，大小相等，方向相反，且位于同一軸線上，其受力情況為力學(xué)中兩力桿的延伸。在平衡狀態(tài)時，比例減壓閥調(diào)整的壓力保持不變，軸向載荷和徑向載荷為兩個相對獨(dú)立的分力，互不影響。如圖1、2中所示，由于徑向加載油缸(4)、軸向加載油缸(10)和軸向加載臂(6)均為水平布置，為了克服它們?nèi)呔C合引起的向下的力，在軸向加載臂(6)裝有球鉸(8)的一端安裝一個輔助支撐(14)，使徑向加載油缸(4)和軸向加載油缸(10)處于水平狀態(tài)。由加載油缸、換向閥、比例減壓閥等組成的液壓加載系統(tǒng)確保軸向加載油缸(10)的拉力與壓力的頻繁換向，又可實(shí)現(xiàn)零載荷及正負(fù)絕對值相等力的控制。
軸承模擬試驗(yàn)時，將試驗(yàn)軸承(12)裝在試驗(yàn)主軸(2)上，承載體(13)再固定試驗(yàn)軸承(12)，再調(diào)整輔助支撐(14)，使徑向加載油缸(4)和軸向加載油缸(10)處于水平位置。
在手動試驗(yàn)調(diào)整時，啟動電機(jī)，使主軸(1)正常運(yùn)行。比例減壓閥的壓力值由試驗(yàn)參數(shù)調(diào)定，在軸向拉力和壓力及零載荷狀態(tài)時，軸向加載油缸(10)隨著試驗(yàn)軸承(12)、承載體(13)及軸向加載臂(6)繞球鉸(11)擺動，軸向加載油缸(10)的活塞桿作相應(yīng)伸縮變化，徑向加載油缸(4)隨著試驗(yàn)軸承(12)、承載體(13)繞球鉸(5)擺動，徑向加載油缸(4)的活塞桿作相應(yīng)伸縮變化，在軸向加載油缸(10)拉位、壓位、零位穩(wěn)定后，徑向用比例減壓閥保證油缸內(nèi)調(diào)定壓力不變，徑向拉壓力傳感器(7)力的大小變化在±3％范圍內(nèi)。相應(yīng)地，在徑向拉壓力變化時，軸向拉壓力傳感器(9)力的大小基本不變。
在自動控制試驗(yàn)中，根據(jù)試驗(yàn)程序要求，計算機(jī)對拉壓力傳感器拉力值進(jìn)行監(jiān)測，與要求值比較，對比例減壓閥發(fā)出調(diào)整信號，保證實(shí)際拉壓力值在給定拉壓力值的±2％范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)，包括試驗(yàn)主軸、徑向加載油缸、拉壓力傳感器、軸向加載油缸、軸向加載臂、承載體、球鉸，其特征在于該模擬試驗(yàn)機(jī)由變頻電機(jī)驅(qū)動的懸臂梁主軸(1)安裝在機(jī)座上，主軸(1)連接試驗(yàn)主軸(2)，試驗(yàn)主軸(2)上裝有試驗(yàn)軸承(12)，試驗(yàn)軸承(12)與承載體(13)連接，承載體(13)一側(cè)裝有球鉸(3)，球鉸(3)又與徑向拉壓力傳感器(7)一端相連，徑向拉壓力傳感器(7)另一端與徑向加載油缸(4)一端相連，徑向加載油缸(4)另一端與球鉸(5)相連，球鉸(5)安裝在機(jī)座上；承載體(13)的另一側(cè)裝有軸向加載臂(6)，軸向加載臂(6)的另一端裝有可以移動的球鉸(8)，球鉸(8)與軸向拉壓力傳感器(9)一端相連，軸向拉壓力傳感器(9)另一端與軸向加載油缸(10)一端相連，軸向加載油缸(10)另一端與球鉸(11)相連，球鉸(11)安裝在機(jī)座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于該模擬試驗(yàn)機(jī)的軸向加載臂(6)裝有球鉸(8)的一端安裝有輔助支撐(14)。
專利摘要一種汽車輪轂軸承模擬試驗(yàn)機(jī)，其懸臂梁主軸(1)安裝在機(jī)座上，主軸(1)連接試驗(yàn)主軸(2)，試驗(yàn)主軸上裝有試驗(yàn)軸承(12)，試驗(yàn)軸承與承載體(13)連接，承載體一側(cè)裝有球鉸(3)，球鉸與徑向拉壓力傳感器(7)相連，徑向拉壓力傳感器與徑向加載油缸(4)相連，徑向加載油缸(4)與安裝在機(jī)座上的球鉸(5)相連；承載體(13)的另一側(cè)裝有軸向加載臂(6)，軸向加載臂另一端裝有球鉸(8)，球鉸與軸向拉壓力傳感器(9)相連，軸向拉壓力傳感器與軸向加載油缸(10)相連，軸向加載油缸與安裝在機(jī)座上的球鉸(11)相連。該試驗(yàn)機(jī)能提高軸向力的加載換向頻率，試驗(yàn)數(shù)據(jù)正確可靠；其結(jié)構(gòu)合理，便于安裝調(diào)試。
文檔編號G01M17/007GK2762093SQ200420075348
公開日2006年3月1日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者張培君, 張金煥, 劉蘇亞, 李靳東, 喬鴻春, 瞿慶春 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司