專利名稱：輪轂軸承單元力矩剛性測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車輪轂力矩測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種輪轂軸承單元 力矩剛性測試儀。
背景技術(shù)：
汽車輪轂軸承單元的力矩剛性指標顯著影響著汽車的行駛舒適性、轉(zhuǎn)向平 穩(wěn)性及安全性，隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車輪轂軸承單元的力矩剛性的試 驗研究也越來越受到人們的關(guān)注。目前大多采用對被測輪轂軸承單元一端的輪 轂法蘭盤固定、對另一端轉(zhuǎn)向節(jié)法蘭盤施加簡單力矩載荷，通過百分表或千分 表測量輪轂法蘭盤相對轉(zhuǎn)向節(jié)法蘭盤的傾斜角。
該測試較為粗略，施加的載荷及力矩性質(zhì)不能準確真實的模擬汽車輪轂單 元的受力形式，采用百分表或千分表所得的測試數(shù)據(jù)誤差范圍及離散性較大， 且只能對單種型號的輪轂軸承單元在試驗室內(nèi)進行，并需進行多次測試后將測 試數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計后進行分析，計算繁瑣、工作量大。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本實用新型設(shè)計了一種輪轂軸承單元力矩剛性測試儀， 該測試儀能準確真實模擬汽車輪轂受力形式并快速精確的測試出各力矩傾角值 大小，經(jīng)分析對比后通過計算機直接計算出汽車輪轂軸承力矩剛性值。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案
所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀由徑向氣缸、杠桿、徑向滑塊、徑向 拉力傳感器、調(diào)節(jié)絲套、測試底座、差動變壓器式位移傳感器、組合式加載套、軸向滑塊、軸向拉力傳感器、軸向氣缸、調(diào)節(jié)導(dǎo)軌及測試芯軸構(gòu)成，其中徑向 氣缸與中間相對固定的杠桿聯(lián)接，徑向滑塊穿在杠桿中可沿其移動，可移動的 徑向滑塊依次聯(lián)接徑向拉力傳感器和調(diào)節(jié)絲套，調(diào)節(jié)絲套再與組合式加載套的 一端聯(lián)接；軸向氣缸的尾部固定在可移動的調(diào)節(jié)導(dǎo)軌上，其頭部通過軸向拉力 傳感器再與軸向滑塊聯(lián)接，軸向滑塊的端部通過螺栓與組合式加載套的另一端 聯(lián)接，組合式加載套內(nèi)固定被測輪轂軸承單元的外圈，其內(nèi)圈設(shè)置有測試芯軸 并將內(nèi)圈法蘭盤通過螺栓固定安裝在測試底座上，在測試芯軸、被測輪轂軸承 單元外圈、測試底座及軸向滑塊貼近組合式加載套的聯(lián)接處分別設(shè)置有數(shù)個差 動變壓器式位移傳感器，差動變壓器式位移傳感器的聯(lián)接信號與計算機串接。
所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在測試芯軸上對稱設(shè)置兩個差動變 壓器式位移傳感器。
所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在被測汽車輪轂軸承單元的外圈對 稱設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器。
所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在測試底座靠近被測輪轂軸承單元 內(nèi)圈法蘭盤旁對稱設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器。
所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在軸向滑塊貼近組合式加載套的聯(lián) 接處設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器。
所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其差動變壓器式位移傳感器的位移
測試精度范圍在2. 5±0. 0005mm之內(nèi)。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實用新型產(chǎn)牛如下積極效果
1、 很好的模擬了輪轂軸承單元的受力效果，測試結(jié)果更加真實。
2、 結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、加載穩(wěn)定、載荷及加載位置可調(diào)。
3、 測試快速精確，測試數(shù)據(jù)準確可靠、重復(fù)性好。
4、 可由計算機系統(tǒng)的軟件程序直接計算出軸承單元的力矩剛性值，減少試 驗人員的繁瑣計算時間。
5、 可以適用于各型號輪轂軸承單元的測試，通用性好。

圖1是本實用新型的測試儀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中l(wèi)一徑向氣缸；2 —杠桿；3 —徑向滑塊；4一徑向拉力傳感器；5 一調(diào)節(jié)絲套；6 —測試底座；7 —被測汽車輪轂軸承單元；8 —差動變壓器式位移 傳感器；9一組合式加載套；IO —軸向滑塊；ll一軸向拉力傳感器；12 —軸向氣 缸；13 —調(diào)節(jié)導(dǎo)軌；14一測試芯軸。
具體實施方式
結(jié)合圖l，本實用新型的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀由徑向氣缸(l)、杠
桿(2)、徑向滑塊(3)、徑向拉力傳感器(4)、調(diào)節(jié)絲套(5)、測試底座(6)、差動 變壓器式位移傳感器(8)、組合式加載套(9)、軸向滑塊(IO)、軸向拉力傳感器 (11)、軸向氣缸(12)、調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)及測試芯軸(14)構(gòu)成，其中徑向氣缸(l) 與屮間相對固定的杠桿(2)聯(lián)接，徑向滑塊(3)穿在杠桿(2)中可沿其移動，可移 動的徑向滑塊(3)依次聯(lián)接徑向拉力傳感器(4)和調(diào)節(jié)絲套(5)，調(diào)節(jié)絲套(5)再 與組合式加載套(9)的一端聯(lián)接；軸向氣缸(12)的尾部固定在可移動的調(diào)節(jié)導(dǎo)軌 (13)上，其頭部通過軸向拉力傳感器(11)再與軸向滑塊(10)聯(lián)接，軸向滑塊(10) 的端部通過螺栓與組合式加載套(9)的另一端聯(lián)接，組合式加載套(9)內(nèi)固定被 測輪轂軸承單元(7)的外圈，其內(nèi)圈設(shè)置有測試芯軸(14)并將內(nèi)圈法蘭盤通過螺 栓固定安裝在測試底座(6)上，在測試芯軸(M)、被測輪轂軸承單元(7)外圈、 測試底座(6)及軸向滑塊(10)貼近組合式加載套(9)的聯(lián)接處分別設(shè)置有數(shù)個差 動變壓器式位移傳感器(8)，差動變壓器式位移傳感器(8)的聯(lián)接信號與計算機 串接。
本實用新型的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在測試芯軸上(14)對稱設(shè)置 兩個差動變壓器式位移傳感器(8)。
本實用新型的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在被測汽車輪轂軸承單元(7)的外圈對稱設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器(8)。
本實用新型的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在測試底座(6)靠近被測輪轂
軸承單元(7)內(nèi)圈法蘭盤旁對稱設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器(8)。
本實用新型的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，在軸向滑塊(10)貼近組合式
加載套(9)的聯(lián)接處設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器(8)。
本實用新型的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其差動變壓器式位移傳感器
(8)的位移測試精度范圍在2. 5±0. 0005mm之內(nèi)。
將被測輪轂軸承單元(7)的內(nèi)圈法蘭盤通過螺栓固定安裝在測試底座(6)上 并在內(nèi)圈設(shè)置測試芯軸(14)，其外圈固定安裝組合式加載套(9)。測試時，徑向 氣缸(1)通過杠桿(2)向被測輪轂軸承單元(7)施加相當(dāng)于車輛自重的1/4徑向 載荷，軸向氣缸(12)向被測輪轂軸承單元(7)施加模擬汽車轉(zhuǎn)彎行駛時所受到的 傾覆力矩，該傾覆力矩大小為軸向氣缸(12)拉力與組合式加載套(9)長度的乘 積。徑向載荷大小由徑向拉力傳感器(4)測得，軸向拉力大小由軸向拉力傳感器 (ll)測得。徑向滑塊(3)與調(diào)節(jié)絲套(5)用來調(diào)節(jié)被測輪轂軸承單元(7)的徑向加 載位置，軸向滑塊(10)與調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)用來調(diào)節(jié)被測輪轂軸承單元(7)的軸向加 載位置。當(dāng)施加徑向和軸向載荷后，被測輪轂軸承單元(7)將在水平切面上產(chǎn)生 傾斜，八個點的傾斜量由差動變壓器式位移傳感器(8)測得，計算機軟件將所采 集的八個點傾斜量進行分析計算后得出汽車輪轂軸承單元的力矩剛性值。
本實用新型應(yīng)用先進的差動變壓器式位移傳感器(8)的位移測試技術(shù)，并由 計算機軟件將所采集的八個點傾斜量進行分析計算后得出輪轂軸承單元(7)的力 矩剛性值大小，改變組合式加載套(9)的大小可對多種型號的輪轂軸承單元(7)進 行成品檢驗，填補了國內(nèi)該項測試技術(shù)的空白，為輪轂軸承單元(7)進行力矩剛 性分析研究奠定了測試基礎(chǔ)，滿足了行業(yè)對該項技術(shù)的需求，為設(shè)計人員的理 論計算提供實測數(shù)據(jù)參考，進一步優(yōu)化了理論設(shè)計。
權(quán)利要求1、一種輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其特征在于該測試儀由徑向氣缸(1)、杠桿(2)、徑向滑塊(3)、徑向拉力傳感器(4)、調(diào)節(jié)絲套(5)、測試底座(6)、差動變壓器式位移傳感器(8)、組合式加載套(9)、軸向滑塊(10)、軸向拉力傳感器(11)、軸向氣缸(12)、調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)及測試芯軸(14)構(gòu)成，其中徑向氣缸(1)與中間相對固定的杠桿(2)聯(lián)接，徑向滑塊(3)穿在杠桿(2)中可沿其移動，可移動的徑向滑塊(3)依次聯(lián)接徑向拉力傳感器(4)和調(diào)節(jié)絲套(5)，調(diào)節(jié)絲套(5)再與組合式加載套(9)的一端聯(lián)接；軸向氣缸(12)的尾部固定在可移動的調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(13)上，其頭部通過軸向拉力傳感器(11)再與軸向滑塊(10)聯(lián)接，軸向滑塊(10)的端部通過螺栓與組合式加載套(9)的另一端聯(lián)接，組合式加載套(9)內(nèi)固定被測輪轂軸承單元(7)的外圈，其內(nèi)圈設(shè)置有測試芯軸(14)并將內(nèi)圈法蘭盤通過螺栓固定安裝在測試底座(6)上，在測試芯軸(14)、被測輪轂軸承單元(7)外圈、測試底座(6)及軸向滑塊(10)貼近組合式加載套(9)的聯(lián)接處分別設(shè)置有數(shù)個差動變壓器式位移傳感器(8)，差動變壓器式位移傳感器(8)的聯(lián)接信號與計算機串接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其特征在于在 測試芯軸上(14)對稱設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器(8)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其特征在于在 被測汽車輪轂軸承單元(7)的外圈對稱設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器(8)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其特征在于在 測試底座(6)靠近被測輪轂軸承單元(7)內(nèi)圈法蘭盤旁對稱設(shè)置兩個差動變壓器 式位移傳感器(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其特征在于在 軸向滑塊(10)貼近組合式加載套(9)的聯(lián)接處設(shè)置兩個差動變壓器式位移傳感器(8)。
6、根據(jù)權(quán)利耍求l所述的輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，其特征在于其差動變壓器式位移傳感器(8)的位移測試精度范圍在2.5士0.0005mm之內(nèi)。
專利摘要一種輪轂軸承單元力矩剛性測試儀，由徑向氣缸1、杠桿2、徑向滑塊3、徑向拉力傳感器4、調(diào)節(jié)絲套5、測試底座6、差動變壓器式位移傳感器8、組合式加載套9、軸向滑塊10、軸向拉力傳感器11、軸向氣缸12、調(diào)節(jié)導(dǎo)軌13及測試芯軸14構(gòu)成。組合式加載套內(nèi)固定被測輪轂軸承單元7的外圈，其內(nèi)圈設(shè)置有測試芯軸并將內(nèi)圈法蘭盤通過螺栓固定安裝在測試底座上，在測試芯軸、被測輪轂軸承單元外圈、測試底座及軸向滑塊貼近組合式加載套的聯(lián)接處分別設(shè)置有數(shù)個差動變壓器式位移傳感器，其聯(lián)接信號與計算機串接。該測試儀能準確真實模擬汽車輪轂受力形式并快速精確測試出各力矩傾角值大小，經(jīng)分析對比后通過計算機計算出汽車輪轂軸承力矩剛性值。
文檔編號G01L3/00GK201331403SQ200820241410
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者張金煥, 李宜謙, 健 王, 趙俊宏, 郭韶鵬 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司