一种汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置及校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置及校准方法，涉及轮毂轴承测试领域，包括试验机台面等，试验机加载臂沿竖直方向布置在试验机台面上方，轮毂轴承试样的一侧端面固定在试验机台面上，轮毂轴承试样的另一侧端面固定在试验机加载臂底部；支架沿竖直方向固定在试验机台面上，手动液压加载装置的加载端顶在试验机加载臂顶部，加载端上连接有力传感器；试验机加载臂上设置试验机弯矩传感器，轮毂轴承试样的端面上安装有校准弯矩传感器。本发明专利技术可进行汽车轮毂轴承弯曲疲劳试验机及试验的校准，也可扩展至其他汽车零部件等产品受力试验和校准，适用于轮毂轴承生产研发企业，也适用于汽车主机厂。也适用于汽车主机厂。也适用于汽车主机厂。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置及校准方法


[0001]本专利技术涉及轮毂轴承测试的领域，具体涉及一种汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置及校准方法。

技术介绍

[0002]旋转弯曲疲劳试验是众多汽车零部件(特别是轮毂轴承)研制过程中重要的材料疲劳性能测试手段。在开展旋转弯曲疲劳试验前，通常需要对旋转弯曲疲劳试验机进行校准。
[0003]中国专利文献(CN110361286A)公开了一种旋转弯曲疲劳试验机校准装置及方法，所述装置包括应力标准件及杠杆机构，应力标准件上下两侧均设置有应变片，两端分别由旋转弯曲疲劳试验机的内夹具与外夹具夹持，杠杆机构一端通过轴向作用杆连接在旋转弯曲疲劳试验机的弯曲载荷施加位置，另一端悬挂有砝码盘，弯曲载荷施加位置距离内夹具夹持点的距离为L1，距离外夹具夹持点的距离为L2，应力标准件被内夹具夹持处的宽度T1与其被外夹具夹持处的宽度T2之比设置成L1/L2，据此可以采用应变片测得实时应变。然而，该校准装置仅适用于航空发动机的小型悬臂式旋转弯曲疲劳试验机中，对于汽车轮毂轴承领域的旋转弯曲疲劳试验机则无法适用。此外，该技术方案中采用砝码及砝码盘来实现载荷的加载，使用砝码加载时，需要通过增减砝码来实现载荷大小的变化，不够方便，且提供的载荷范围有限，无法实现载荷大小的无级变化。现有技术中也缺乏适用于轮毂轴承的旋转弯曲疲劳试验机校准装置。

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单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置及校准方法，可进行汽车轮毂轴承弯曲疲劳试验机及试验的校准，也可扩展至其他汽车零部件等产品受力试验和校准，适用于轮毂轴承生产研发企业，也适用于汽车主机厂。
[0005]本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的：这种汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置，包括支架、手动液压加载装置、试验机加载臂、轮毂轴承试样和轮毂轴承弯曲疲劳试验机，所述轮毂轴承弯曲疲劳试验机顶部为试验机台面，试验机加载臂沿竖直方向布置在试验机台面上方，所述轮毂轴承试样的一侧端面固定在试验机台面上，轮毂轴承试样的另一侧端面固定在试验机加载臂底部；用于安装手动液压加载装置的支架沿竖直方向固定在试验机台面上，手动液压加载装置的加载端顶在试验机加载臂顶部，用于向试验机加载臂施加载荷，所述加载端上连接有力传感器，用于实时显示输出的载荷大小；试验机加载臂上设置试验机弯矩传感器，用于测量并向轮毂轴承弯曲疲劳试验机反馈轮毂轴承试样的弯矩，轮毂轴承试样的端面上安装有校准弯矩传感器。
[0006]作为进一步的技术方案，所述手动液压加载装置通过丝杠装置活动安装在支架
上，手动液压加载装置在支架上的安装高度由丝杠装置进行调节。
[0007]作为进一步的技术方案，所述轮毂轴承试样的内圈固定在试验机台面上，轮毂轴承试样的外圈固定在试验机加载臂底部；校准弯矩传感器的应变片贴在轮毂轴承试样的内圈端面上，且所述应变片所在位置与手动液压加载装置的加载端共平面。
[0008]一种采用上述汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置的校准方法，包括以下步骤：
[0009]第一步：将轮毂轴承试样固定在试验机加载臂与试验机台面之间，将手动液压加载装置通过支架安装在试验机台面上，且加载端顶在试验机加载臂上；在轮毂轴承试样的内圈端面上贴上校准弯矩传感器的应变片，使得所述应变片所在位置与手动液压加载装置的加载端共平面；
[0010]第二步：控制手动液压加载装置依次输出若干个大小不同的载荷F，根据加载端与轮毂轴承试样之间的距离L，计算得到弯矩理论值Ma，Ma＝F*L；
[0011]第三步：对于每个载荷F，记录由校准弯矩传感器测得的弯矩Mb；
[0012]第四步：对于每个载荷F，同时记录由试验机弯矩传感器测得的弯矩Mc；
[0013]第五步：比较每个载荷F对应的弯矩Mb、Mc，按照公式(Mc
‑
Mb)/Mb*100％，计算校准误差，若所得校准误差的绝对值大于等于2％，则调整试验机参数，并重新校准，若所得校准误差的绝对值小于2％，则完成校准。
[0014]作为进一步的技术方案，所述第五步中，计算校准误差前，以理论值Ma为参考，按照公式(Mb
‑
Ma)/Ma*100％，计算测量误差，若所得测量误差的绝对值大于等于2％，则控制手动液压加载装置重新输出不同大小的载荷F，并再次测量弯矩Mb；若所得测量误差的绝对值小于2％，则无需重新测量，继续计算校准误差。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]1、利用手动液压加载装置实现校准载荷的无级变化，能够灵活输出多组不同大小的载荷供试验机进行校准；
[0017]2、校准弯矩传感器的应变片与手动液压加载装置加载端共平面，保证校准时测得弯矩准确可靠，提高校准精度；
[0018]3、校准过程中同时计算测量误差和校准误差，确保校准数值精确可靠。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的立体结构示意图。
[0020]图2为本专利技术的俯视结构示意图。
[0021]图3为图2的A
‑
A剖视图。
[0022]图4为图3中B区域的局部放大示意图。
[0023]附图标记说明：支架1、手动液压加载装置2、加载端2
‑
1、力传感器3、丝杠装置4、试验机加载臂5、校准弯矩传感器6、轮毂轴承试样7、轮毂轴承弯曲疲劳试验机8、试验机台面9、试验机弯矩传感器10。
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，这种汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置，包括支架1、手动液压加载装置2、加载端2
‑
1、力传感器3、丝杠装置4、试验机加载臂5、校准弯矩传感器6、轮毂轴承试样7、轮毂轴承弯曲疲劳试验机8、试验机台面9和试验机弯矩传感器10。
[0026]参考附图1，轮毂轴承弯曲疲劳试验机8顶部为试验机台面9，试验机加载臂5沿竖直方向布置在试验机台面9上方，所述轮毂轴承试样7的一侧端面(内圈法兰)固定在试验机台面9上，轮毂轴承试样7的另一侧端面(外圈法兰)固定在试验机加载臂5底部。试验机台面9上沿竖直方向固定安装支架1，支架1通过两个支脚辅助支撑，手动液压加载装置2借助丝杠装置4安装在支架1上，并能沿支架1进行升降调节。手动液压加载装置2的加载端2
‑
1顶在试验机加载臂5顶部，通过该加载端2
‑
1向试验机加载臂5施加载荷，在加载端2
‑
1上连接有力传感器3，能够实时显示输出的载荷大小。试验机加载臂5上设置试验机弯矩传感器10，用来测量并向轮毂轴承弯曲疲劳试验机8反馈轮毂轴承试样7的弯矩。校准弯矩传感器6的应变片贴在轮毂轴承试样7的内圈端面(非安装面，外接信号线缆引出并连接至控制端)上，如图3、4所示，应变片所在位置与手动液压加载装置2的加载端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置，其特征在于：包括支架(1)、手动液压加载装置(2)、试验机加载臂(5)、轮毂轴承试样(7)和轮毂轴承弯曲疲劳试验机(8)，所述轮毂轴承弯曲疲劳试验机(8)顶部为试验机台面(9)，试验机加载臂(5)沿竖直方向布置在试验机台面(9)上方，所述轮毂轴承试样(7)的一侧端面固定在试验机台面(9)上，轮毂轴承试样(7)的另一侧端面固定在试验机加载臂(5)底部；用于安装手动液压加载装置(2)的支架(1)沿竖直方向固定在试验机台面(9)上，手动液压加载装置(2)的加载端(2
‑
1)顶在试验机加载臂(5)顶部，用于向试验机加载臂(5)施加载荷，所述加载端(2
‑
1)上连接有力传感器(3)，用于实时显示输出的载荷大小；试验机加载臂(5)上设置试验机弯矩传感器(10)，轮毂轴承试样(7)的端面上安装有校准弯矩传感器(6)。2.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置，其特征在于：所述手动液压加载装置(2)通过丝杠装置(4)活动安装在支架(1)上，手动液压加载装置(2)在支架(1)上的安装高度由丝杠装置(4)进行调节。3.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承单元旋转弯曲疲劳试验机校准装置，其特征在于：所述轮毂轴承试样(7)的内圈固定在试验机台面(9)上，轮毂轴承试样(7)的外圈固定在试验机加载臂(5)底部；校准弯矩传感器(6)的应变片贴在轮毂轴承试样(7)的内圈端面上，且所述应变片所在位置与手动液压加载装置(2)的加载端(2
‑
1)共平面。4.采用如权利要求1...

【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：