汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，包括待测轴承工装、驱动待测轴承的驱动组件、径向载荷组件、用于检测摩擦力矩的检测件和轴向载荷组件，所述驱动组件包括驱动电机、芯轴、径向气浮轴承、轴向气浮轴承、轴向轴承座和芯轴座，轴向轴承座和待测轴承工装分别连接在芯轴的两端，轴向气浮轴承设置在轴向轴承座上，芯轴座包裹在芯轴的四周外侧，径向气浮轴承位于芯轴和芯轴座之间，驱动电机与芯轴通过设置在二者之间的联轴器和扭矩传感器连接并构成联动设置，扭矩传感器构成所述的检测件，所述待测轴承工装的侧边设置有加载连接体，径向载荷组件和轴向载荷组件均与加载连接体连接，加载连接体与待测轴承工装通过待测轴承连接。

【技术实现步骤摘要】
汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置
本专利技术涉及轴承测试
，特别是一种汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置。
技术介绍
目前，汽车轮毂轴承的摩擦力矩是对整车节能性能影响较大的零部件，以往轮毂轴承不带负载的摩擦力矩检测方法，无法体现轮毂轴承在整车承载行驶中的摩擦力矩变化情况，所以需要一种带负载的测试装置。现有技术中，一般包括实验轴承工装、驱动实验轴承的驱动轴、径向载荷组件和用于检测摩擦力矩的检测件，试验轴承的内圈安装在驱动轴上，外圈与实验轴承工装的外壳连接，轴承的径向载荷通过径向加载缸推动与径向载荷传感器连接的下底板，下底板上装有气浮块并带动上底板将力施加到工装外壳上；上底板与气浮块间接触的摩擦系数远远小于轮毂轴承单元的摩擦系数，驱动轴（轴承内圈）旋转时，轴承滚动体、密封圈的摩擦力将带动安装在工装外壳外径上的外圈（外法兰）一起旋转，工装外壳上有一力臂拉线连接力传感器，测量力的大小，根据力臂计算出摩擦力矩。上述现有技术存在以下缺点，1）不能施加轴向载荷；2）工装外壳与轴承外圈连接同轴度误差将影响测量结果；3）工装外壳与上底板接触处，因为接触弹性变形或产生的塑性变形将降低测量的灵敏度和精度；4）工装外壳直径与车轮直径不相等，施加径向载荷时产生的轴向分力（弯矩）与轴承实际工况不同，不能保证真实模拟。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，既能施加径向载荷又能施加轴向载荷，准确测量汽车轮毂轴承单元模拟工况下轮毂轴承摩擦力矩的特性，合理的工装结构设计，使得更换产品型号方便、快捷。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，包括待测轴承工装、驱动待测轴承的驱动组件、径向载荷组件和用于检测摩擦力矩的检测件，还包括轴向载荷组件，所述驱动组件包括驱动电机、芯轴、径向气浮轴承、轴向气浮轴承、轴向轴承座和芯轴座，轴向轴承座和待测轴承工装分别连接在芯轴的两端，轴向气浮轴承设置在轴向轴承座上，芯轴座包裹在芯轴的四周外侧，径向气浮轴承位于芯轴和芯轴座之间，驱动电机与芯轴通过设置在二者之间的联轴器和扭矩传感器连接并构成联动设置，扭矩传感器构成所述的检测件，所述待测轴承工装的侧边设置有加载连接体，径向载荷组件和轴向载荷组件均与加载连接体连接，加载连接体与待测轴承工装通过待测轴承连接。上述技术方案中，待测轴承的内圈通过待测轴承工装与芯轴连接，待测轴承的外圈与加载连接体连接，径向载荷组件和轴向载荷组件均与加载连接体连接，径向载荷组件和轴向载荷组件通过加载连接体对待测轴承施加载荷，芯轴座包裹在芯轴的四周外侧，用于固定径向气浮轴承，芯轴的径向由径向气浮轴承支撑，轴向由轴向气浮轴承支撑，芯轴的下方设置有机座，用于安装各个部件，芯轴座可安装在基座上，驱动电机、联轴器、扭矩传感器和芯轴依次连接，驱动电机带动芯轴转动，芯轴带动待测轴承的内圈转动，由于气浮轴承的摩擦系数很小，产生的附加力矩可以忽略，因此待测轴承的摩擦力矩可直接通过芯轴被扭矩传感器测得，克服了现有技术中只能施加径向载荷的缺点，还有现有技术中工装外壳与待测轴承外圈连接同轴度误差将影响测量结果，工装外壳与上底板接触处，因为接触弹性变形或产生的塑性变形将降低测量的灵敏度和精度，本设计完全克服了现有技术的种种缺陷，整机设计结构合理，能模拟待测轴承的工作实况，检测更精确。作为本专利技术的进一步设置，所述径向气浮轴承为弧形气浮轴承，轴向气浮轴承为平面气浮轴承。上述技术方案中，弧形气浮轴承与芯轴的外周面贴合，轴向气浮轴承设置在轴向轴承座上，降低芯轴在径向和轴向上的附加力，避免影响待测轴承的摩擦力矩检测，提高检测精度。作为本专利技术的进一步设置，所述轴向气浮轴承分别设置在轴向轴承座朝向驱动电机和芯轴的两端面上构成轴向气浮轴承组，轴向轴承座上至少设置有两组轴向气浮轴承组，所述径向气浮轴承至少为两个沿芯轴的周向均匀分布构成径向气浮轴承组，芯轴上至少设置有两组径向气浮轴承组。上述技术方案中，轴向气浮轴承设置在轴向轴承座的两面，优选的径向气浮轴承为两组，每组包括四个径向气浮轴承，轴向气浮轴承为两组，每组包括两个轴向气浮轴承为，使芯轴可以承受径向和双向轴向载荷，设计合理，提高检测精度。作为本专利技术的进一步设置，所述轴向载荷组件包括轴向加载缸、轮辐式称重传感器、轴向加载座和轴向加载臂，轴向加载缸与轮辐式称重传感器连接，轮辐式称重传感器与轴向加载座通过传感器连接件连接，轴向加载座与加载连接体通过轴向加载臂连接。上述技术方案中，结构简单，方便连接和加载，使力的传递更准确。作为本专利技术的进一步设置，所述轴向加载座的一端上穿设有连接轴，连接轴与轴向加载座之间设置有关节轴承，关节轴承的内圈和外圈分别与连接轴和轴向加载座过盈配合，所述传感器连接件的一端与轮辐式称重传感器连接，另一端上设置有供连接轴架设的两缺口，传感器连接件的对应两侧设置有防止连接轴脱出缺口的压板。上述技术方案中，关节轴承的内、外圈分别与连接轴和轴向加载座过盈配合连接以消除间隙，安装时，将连接轴的两端置于缺口内，然后利用压板防止连接轴从缺口中脱出，该设计消除了关节轴承安装间隙，可以消除由于间隙引起的振动，并提高试验机的控制精度，装、拆更方便。作为本专利技术的进一步设置，所述压板转动设置在传感器连接件上，两压板通过穿设在传感器连接件上的铰接轴连接，所述铰接轴上与压板对应的位置处设置有环形槽，环形槽上套设有阻止压板脱出铰接轴的挡圈，传感器连接件上还设置有限制压板的转动角度的调节螺栓。上述技术方案中，压板与传感器连接件转动配合，挡圈的设置可防止压板沿铰接轴的轴向脱出，调节螺栓的端部与压板抵接限制压板的转动角度，调节螺栓拧紧时，压板与连接轴抵接，避免连接轴从缺口中掉出，缺口可以是与连接轴适配的半圆形凹槽，当需要拆卸时，拧松调节螺栓，使压板可以转动，方便连接轴拆卸，结构简单，安装方便。作为本专利技术的进一步设置，所述压板位于连接轴的周向侧边，压板朝向连接轴的侧面上设置有与连接轴相适配的凹腔，凹腔的内壁可与连接轴的端面和上方周面抵接，凹腔的内壁与缺口的内壁之间形成供连接轴放置的夹持腔。上述技术方案中，旋松调节螺栓，将连接轴放入传感器连接件的缺口中，然后旋紧调节螺栓，使凹腔罩设在连接轴上，连接稳定，结构简单。作为本专利技术的进一步设置，所述轴向加载座的另一端上设置有至少两个条形孔，两条形孔呈对称的竖直设置，所述轴向加载座和轴向加载臂通过穿设在条形孔上的螺丝连接，螺丝可沿条形孔导向移动。上述技术方案中，条形孔的设置是为了方便调节轴向加载座和轴向加载臂之间的相对位置，移动到需要的位置后，通过螺丝拧紧固定，避免轴向载荷组件对加载连接体施加径向的附加力，使检测精度更高。作为本专利技术的进一步设置，所述轴向加载座上连接有调节螺杆，调节螺杆的一端与轴向加载座螺纹连接，另一端穿过固定在轴向加载臂上的挡块形成转动端，转动端上设置有两凸环，两凸环分别位于挡块的上下两侧实现调节螺杆与挡块的轴向限位配合，调节螺杆的转动可驱动轴向加载座沿条形孔导向移动。上述技术方案中，调节螺杆的设置是为了方便调节轴向加载座的位置，挡块与调节螺杆形成周向转动配合和轴向限位配合，利用丝杆的远离，调节方便，结构简单。作为本专利技术的进一步设置，所述加载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，包括待测轴承工装、驱动待测轴承的驱动组件、径向载荷组件和用于检测摩擦力矩的检测件，其特征在于：还包括轴向载荷组件，所述驱动组件包括驱动电机、芯轴、径向气浮轴承、轴向气浮轴承、轴向轴承座和芯轴座，轴向轴承座和待测轴承工装分别连接在芯轴的两端，轴向气浮轴承设置在轴向轴承座上，芯轴座包裹在芯轴的四周外侧，径向气浮轴承位于芯轴和芯轴座之间，驱动电机与芯轴通过设置在二者之间的联轴器和扭矩传感器连接并构成联动设置，扭矩传感器构成所述的检测件，所述待测轴承工装的侧边设置有加载连接体，径向载荷组件和轴向载荷组件均与加载连接体连接，加载连接体与待测轴承工装通过待测轴承连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，包括待测轴承工装、驱动待测轴承的驱动组件、径向载荷组件和用于检测摩擦力矩的检测件，其特征在于：还包括轴向载荷组件，所述驱动组件包括驱动电机、芯轴、径向气浮轴承、轴向气浮轴承、轴向轴承座和芯轴座，轴向轴承座和待测轴承工装分别连接在芯轴的两端，轴向气浮轴承设置在轴向轴承座上，芯轴座包裹在芯轴的四周外侧，径向气浮轴承位于芯轴和芯轴座之间，驱动电机与芯轴通过设置在二者之间的联轴器和扭矩传感器连接并构成联动设置，扭矩传感器构成所述的检测件，所述待测轴承工装的侧边设置有加载连接体，径向载荷组件和轴向载荷组件均与加载连接体连接，加载连接体与待测轴承工装通过待测轴承连接。2.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，其特征在于：所述径向气浮轴承为弧形气浮轴承，轴向气浮轴承为平面气浮轴承。3.根据权利要求1或2所述的汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，其特征在于：所述轴向气浮轴承分别设置在轴向轴承座朝向驱动电机和芯轴的两端面上构成轴向气浮轴承组，轴向轴承座上至少设置有两组轴向气浮轴承组，所述径向气浮轴承至少为两个沿芯轴的周向均匀分布构成径向气浮轴承组，芯轴上至少设置有两组径向气浮轴承组。4.根据权利要求1或2所述的汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，其特征在于：所述轴向载荷组件包括轴向加载缸、轮辐式称重传感器、轴向加载座和轴向加载臂，轴向加载缸与轮辐式称重传感器连接，轮辐式称重传感器与轴向加载座通过传感器连接件连接，轴向加载座与加载连接体通过轴向加载臂连接。5.根据权利要求4所述的汽车轮毂轴承负载摩擦力矩的测试装置，其特征在于：所述轴向加载座的一端上穿设有连接轴，连接轴与轴向加载座之间设置有关节轴承，关节轴承的内圈和外圈分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：经营亮，何新宇，
申请(专利权)人：人本集团有限公司，上海人本集团有限公司，上海思博特轴承技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33