一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机及试验方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机及试验方法，涉及轮毂轴承领域，本发明专利技术按汽车实车状态安装轮毂轴承试样，对轮毂轴承施加一定频率的径向力和轴向力，完成一定的试验时间后，检查轮毂轴承的HUB法兰是否有裂纹，考核轮毂轴承刚性疲劳强度。按要求安装轮毂轴承试样后，开启液压泵站和控制系统。试验时，径向和轴向两个作动缸施加一定频率的正弦波的力(也可以进行位移控制)，径向力和轴向力加载点到轮毂轴承的距离与实车中车轮半径和偏距保持一致。两个力满足不停的拉压轮毂轴承，使得轮毂轴承试样变形，进而产生裂纹损坏，达到试验目的。径向载荷中心、轴向载荷中心以及轮毂轴承试样的中心三者共平面，联合加载时不会发生干涉。不会发生干涉。不会发生干涉。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机及试验方法


[0001]本专利技术涉及轮毂轴承的领域，具体涉及一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机及试验方法。

技术介绍

[0002]轴承的疲劳寿命试验结构可揭示出轴承结构设计、制造工艺、材质以及润滑等质量水平，是综合评价轴承产品质量的重要指标。因此在汽车轮毂轴承进行使出厂前，对其进行弯曲疲劳试验成了一个重要的指标。
[0003]中国专利文献(CN208366606U)公开了一种汽车轮毂轴承弯曲疲劳试验装置，包括用以对试验轴承进行支撑的支撑机构；支撑机构具有轴承下座和轴承上座；试验轴承位于轴承下座与轴承上座之间，并与所述的轴承下座、轴承上座固联；轴承下座固定在床身的上端面；床身固定在下底板上；轴承上座的上部连接在加载板Ⅰ的一端；加载板Ⅰ的另一端与轴向加载机构连接；加载板Ⅰ上端还固联有加载板Ⅱ；加载板Ⅱ的一端向下弯折形成L型板；加载板Ⅱ向下弯折的一端与径向加载机构连接；径向加载机构固定在床身的上端面，轴向加载机构固定在下底板上。以该结构为例的现有技术中对汽车轮毂轴承进行弯曲疲劳试验时，由于试验轴承支撑机构的结构限制，使得在进行试验时，其轴向、径向加载之间容易产生相互干涉的现象，会造成试验载荷失真，影响数据的可靠性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机及试验方法，真实模拟了汽车实际运动中轮毂轴承的受力状况，实现了径向力和轴向力联合加载，检验轮毂轴承疲劳强度；轴向力作动缸的中心、径向力作动缸的中心以及轮毂轴承试样的中心三者共平面，联合加载时不会发生干涉，提高试验结果的准确性。
[0005]本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的：这种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，包括底板、轮毂轴承试样以及液压泵站和控制系统，所述底板上沿竖直方向设置第一立柱和第二立柱，第一立柱上固装有径向力作动缸，所述轮毂轴承试样的一侧法兰通过轴承安装底座固定在第二立柱上，轮毂轴承试样的另一侧法兰固定在轴向力加载臂上，轴向力作动缸沿竖直方向安装在底板上，轴向力作动缸的加载端与轴向力加载臂连接、加载，向轮毂轴承试样施加轴向力，轴向力加载臂朝向径向力作动缸的一侧安装有径向力加载臂，径向力作动缸的加载端与径向力加载臂连接、加载，向轮毂轴承试样施加径向力；轴向力作动缸的中心、径向力作动缸的中心以及轮毂轴承试样的中心三者共平面；轴向力作动缸、径向力作动缸均由液压泵站和控制系统控制工作。
[0006]作为进一步的技术方案，所述轴向力作动缸上装有轴向力传感器和轴向位移传感器，用于检测轮毂轴承试样的轴向载荷、轴向位移大小，并反馈至液压泵站和控制系统；所述径向力作动缸上装有径向力传感器和径向位移传感器，用于检测轮毂轴承试样的径向载荷、径向位移大小，并反馈至液压泵站和控制系统。
[0007]作为进一步的技术方案，所述轴向力作动缸通过轴向力作动缸固定支架与第二立柱固定连接。
[0008]一种采用上述汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机的试验方法，包括以下步骤：
[0009]第一步：将第一立柱和第二立柱调整至合适位置后，固定在底板上；将轮毂轴承试样的一侧法兰通过轴承安装底座固定在第二立柱上，将轮毂轴承试样的另一侧法兰与轴向力加载臂固定，将轴向力作动缸沿竖直方向安装在底板上，并连接至轴向力加载臂，在轴向力加载臂朝向径向力作动缸的一侧安装径向力加载臂，将径向力作动缸连接至径向力加载臂；
[0010]第二步：启动液压泵站和控制系统，设定试验程序参数，开始试验，试验过程中，记录试验时间、实时的载荷和变形位移数据；
[0011]第三步：试验进行至设定次数后，停止试验，拆下轮毂轴承试样，探伤检查轮毂轴承试样HUB法兰是否有裂纹。
[0012]作为进一步的技术方案，第一步中，所述合适位置为轴向力作动缸的中心、径向力作动缸的中心以及轮毂轴承试样的中心三者共平面的位置，同时，调节轴向力作动缸输出的轴向力的加载力臂长度和实车中车轮半径一致，径向力作动缸输出的径向力加载距离与实车中车轮偏距一致；所述轴向力作动缸通过轴向力作动缸固定支架连接在第二立柱上。
[0013]作为进一步的技术方案，第二步中，设定的试验程序参数包括径向载荷Fr和轴向载荷，所述径向载荷Fr为恒定大小，Fr＝g/2*Me，Me为汽车前/后轴所受最大重量；所述轴向载荷以正弦波的形式输出，频率为5Hz，该轴向载荷包括向内的轴向载荷Fin和向外的轴向载荷Fout，所述加载系数根据实车路谱测量和经验所得。
[0014]作为进一步的技术方案，第三步中，所述设定次数大于等于25万次，若同一批次检验中，失效件大于4件，则需进行轴承弯曲疲劳寿命可靠性评估。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]1、径向载荷及轴向载荷通过径向力加载臂、轴向力加载臂进行加载，且径向载荷中心、轴向载荷中心以及轮毂轴承试样的中心三者共平面，联合加载时不会发生干涉，提高试验结果的准确性；
[0017]2、以实车获得的路谱进行模拟试验，能够再现轮毂轴承试样的实车工况，试验结果更可靠。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的立体结构示意图。
[0019]图2为本专利技术的俯视结构示意图。
[0020]图3为图2的A
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A剖视图。
[0021]图4为图3中B区域的局部放大示意图。
[0022]图5为本专利技术中轴向载荷大小随时间变化曲线图。
[0023]附图标记说明：底板1、第一立柱2、第二立柱3、轴向力作动缸4、轴向力传感器4
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1、轴向位移传感器4
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2、径向力作动缸5、径向力传感器5
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1、径向位移传感器5
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2、轮毂轴承试样6、轴承安装底座7、轴向力加载臂8、径向力加载臂9、轴向力作动缸固定支架10、液压泵站和控制系统11。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图对本专利技术做详细的介绍：
[0025]实施例：如附图1～4所示，这种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，包括底板1、第一立柱2、第二立柱3、轴向力作动缸4、轴向力传感器4
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1、轴向位移传感器4
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2、径向力作动缸5、径向力传感器5
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1、径向位移传感器5
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2、轮毂轴承试样6、轴承安装底座7、轴向力加载臂8、径向力加载臂9、轴向力作动缸固定支架10以及液压泵站和控制系统11。
[0026]参考附图1，在底板1上沿竖直方向设置第一立柱2和第二立柱3，第一立柱2顶部用来安装径向力作动缸5，轮毂轴承试样6的一侧法兰(外圈法兰)通过轴承安装底座7固定在第二立柱3上，轮毂轴承试样6的另一侧法兰(内圈法兰)则固定在轴向力加载臂8的下表面。轴向力作动缸4沿竖直方向固定安装在底板1上，轴向力作动缸4的加载端与轴向力加载臂8下表面连接、加载，能够向轮毂轴承试样6施加轴向力。轴向力加载臂8右侧(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，其特征在于：包括底板(1)、轮毂轴承试样(6)以及液压泵站和控制系统(11)，所述底板(1)上沿竖直方向设置第一立柱(2)和第二立柱(3)，第一立柱(2)上固装有径向力作动缸(5)，所述轮毂轴承试样(6)的一侧法兰通过轴承安装底座(7)固定在第二立柱(3)上，轮毂轴承试样(6)的另一侧法兰固定在轴向力加载臂(8)上，轴向力作动缸(4)沿竖直方向安装在底板(1)上，轴向力作动缸(4)的加载端与轴向力加载臂(8)连接、加载，向轮毂轴承试样(6)施加轴向力，轴向力加载臂(8)朝向径向力作动缸(5)的一侧安装有径向力加载臂(9)，径向力作动缸(5)的加载端与径向力加载臂(9)连接、加载，向轮毂轴承试样(6)施加径向力；轴向力作动缸(4)的中心、径向力作动缸(5)的中心以及轮毂轴承试样(6)的中心三者共平面；轴向力作动缸(4)、径向力作动缸(5)均由液压泵站和控制系统(11)控制工作。2.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，其特征在于：所述轴向力作动缸(4)上装有轴向力传感器(4
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1)和轴向位移传感器(4
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2)，用于检测轮毂轴承试样(6)的轴向载荷、轴向位移大小，并反馈至液压泵站和控制系统(11)；所述径向力作动缸(5)上装有径向力传感器(5
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1)和径向位移传感器(5
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2)，用于检测轮毂轴承试样(6)的径向载荷、径向位移大小，并反馈至液压泵站和控制系统(11)。3.根据权利要求2所述的汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，其特征在于：所述轴向力作动缸(4)通过轴向力作动缸固定支架(10)与第二立柱(3)固定连接。4.采用如权利要求1～3中任一项所述的汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机...

【专利技术属性】
技术研发人员：范围广，许凯，方静，许林芳，
申请(专利权)人：万向集团公司，
类型：发明
国别省市：