CN205898456U - 轮毂轴承试验机的轴向加载总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种轮毂轴承试验机的轴向加载总成，包括支撑主轴、试验轴装置以及轴向加载机构，支撑主轴水平设置，支撑主轴的轴向两端均刚性连接有试验轴装置，试验轴装置的轮毂轴承内圈与支撑主轴刚性连接，试验轴装置的轮毂轴承外圈刚性连接有负荷体，负荷体包括固定连接在实验轴装置的轮毂轴承外圈上的基座，基座上设有沿径向远离试验轴装置延伸的负荷加载臂，轴向加载机构与支撑主轴平行布置，轴向加载机构位于两个负荷加载臂之间，轴向加载机构的两个加载端经关节轴承连接于负荷加载臂上。上述结构下，轴向加载机构与支撑主轴平行，轴向加载机构经负荷加载臂连接，具有结构简单、紧凑，轴向加载可靠，准确可靠模拟轮毂轴承轴向载荷的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及加载装置技术领域，确切的说是轮毂轴承试验机上的轴向加载装置。
背景技术
汽车轮毅轴承是汽车中最为重要的传动组件，随着汽车工业的发展，汽车轮毅轴承的结构也一直在改进，由最早的简单轴承结构改进为将轴承与轴承套体、与汽车轮毅连接的法兰设计为一体结构，称之为汽车轮毅轴承，汽车轮毅轴承在汽车的运行中起着非常重要的作用。
目前，轮毂轴承试验机上的轴向加载装置结构设计不合理，导致轴向加载不准确可靠的缺陷。
发明内容
本实用新型发明目的：为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种轴向加载可靠，准确可靠模拟轮毂轴承轴向载荷的轮毂轴承试验机的轴向加载总成。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种轮毂轴承试验机的轴向加载总成，包括支撑主轴、试验轴装置以及轴向加载机构，其特征在于：所述的支撑主轴水平设置，支撑主轴的轴向两端均刚性连接有试验轴装置，试验轴装置的轮毂轴承内圈与支撑主轴刚性连接，试验轴装置的轮毂轴承外圈刚性连接有负荷体，负荷体包括固定连接在实验轴装置的轮毂轴承外圈上的基座，基座上设有沿径向远离试验轴装置延伸的负荷加载臂，轴向加载机构与支撑主轴平行布置，轴向加载机构位于两个负荷加载臂之间，轴向加载机构的两个加载端经关节轴承连接于负荷加载臂上。
通过采用上述技术方案，双试验轴装置设计，同时实现两套轮毂轴承测试，轴向加载机构通过两负荷加载臂进行加载，结构布置合理，结构简单紧凑，而且加载稳定可靠，加载时，由于轴向对称，加载机构对支撑主轴的轴向力平衡，支撑主轴不受力，保证支撑主轴运作稳定；轴向加载机构的加载端采用关节轴承与负荷加载臂进行连接，允许微量偏摆；负荷加载臂实现轮毂轴承上安装轮毂或轮胎的半径，提高轴向载荷模拟的准确性。
优选的，所述轴向加载机构包括轴向加载驱动源、轴向加载缸以及轴向加载缓冲缸，轴向加载缸的中心线和轴向加载缓冲缸的中心线重合，轴向加载缸和轴向加载缓冲缸分设于轴向加载驱动源两侧，所述轴向加载驱动源的输出端与轴向加载缸输入端连接，轴向加载缸的加载端与其中一个负荷加载臂连接，轴向加载缓冲缸的加载端与另一个负荷加载臂连接。
上述结构设计下，在轴向加载驱动源驱动下，轴向加载缸动作实现对其中一负荷加载臂加载，在反作用力下，轴向加载缓冲缸对另一负荷体的负荷加载臂实现加载，从而达到对两个试验轴装置上的轮毂轴承进行同步加载，上述结构设计下，能够保证轴向加载稳定准确可靠，以及消除设备震动对轴向加载力的影响，保证加载可靠。
优选的，所述轴向加载驱动源包括动力连接的轴向加载电机以及轴向载荷减速器，轴向加载缸包括有轴向载荷缸筒、轴向加载螺母以及轴向加载螺杆，轴向加载螺杆定位旋转配合在轴向载荷缸筒内，轴向加载螺杆与轴向载荷减速器的输出端传动连接，轴向加载螺杆与轴向加载螺母螺纹配合，轴向加载螺母以可沿轴向载荷缸筒直线滑移的方式动配合在轴向载荷缸筒内，轴向加载螺母一端为伸出轴向载荷缸筒的载荷输出端，轴向加载螺母的载荷输出端与负荷加载臂连接。
上述结构设计下，轴向加载缸采用螺杆螺母经电机驱动实现，具有加载稳定可靠，加载响应速度快、加载精度高的优点；更为节能环保。
优选的，所述轴向加载螺母包括有筒状的轴向载荷螺母本体以及预紧组件，所述轴向载荷螺母本体的内孔具有螺纹安装孔段以及安装孔腔，螺纹安装孔段和安装孔腔之间形成有轴向抵接面，所述轴向加载螺杆与螺纹安装孔段螺纹配合，预紧组件装配于安装孔腔内，预紧组件包括预紧弹簧以及预紧螺母，预紧弹簧轴向一端弹性抵接于轴向抵接面上，预紧弹簧轴向另一端抵接于预紧螺母上，预紧螺母螺纹旋装在所述轴向加载螺杆上，预紧螺母以可沿安装孔腔滑动且周向锁止的方式装配在所述安装孔腔内。
上述结构设计下，在预紧弹簧的作用力下，消除轴向加载螺母与加载螺杆在螺纹配合情况下的轴向间隙，从而保证加载精度以及保证工作稳定可靠。
优选的，所述轴向加载缓冲缸包括轴向缓冲筒体、轴向载荷缓冲杆以及轴向弹簧缓冲组件，所述轴向缓冲筒体两端均设有轴向缓冲过渡端盖，轴向弹簧缓冲组件装于轴向缓冲筒体内，轴向载荷缓冲杆中部设有承载凸环，轴向载荷缓冲杆以可沿轴向滑动的方式插装于轴向缓冲筒体内，轴向弹簧缓冲组件包括分别抵接于承载凸环轴向两端的轴向缓冲弹簧组，轴向缓冲筒体为与轴向加载驱动源连接的载荷输入部件，载荷缓冲杆为与负荷加载臂连接的载荷输出部件。
上述结构下，轴向加载缓冲缸结构紧凑，缓冲减振性能好，能够保证轴向加载准确可靠。
优选的，所述负荷加载臂上设有轴向加载连接座，关节轴承安装于轴向加载连接座上，所述轴向加载连接座以可沿负荷加载臂长度方向位置调节的方式安装于负荷加载臂上。
上述结构下，轴向加载连接座的位置可调节，既实现对安装于轮毂轴承上的轮胎或轮毂半径调节，使得加载更为准确可靠以及更为实用。
优选的，所述负荷加载臂上设有沿着其长度延伸的调节腔，轴向加载连接座导向配合在调节腔内，轴向加载连接座上设有与调节腔同向延伸的螺纹孔，负荷加载臂上定位旋转配合有与调节腔同向布置的调节螺杆，调节螺杆与螺纹孔螺纹配合，轴向加载连接座与负荷加载臂之间设有轴向加载连接座位置锁定和解锁的位置锁定组件。
上述结构设计下，在调节时，位置锁定组件对轴向加载连接座解锁，通过旋转调节螺杆驱动轴向加载连接座滑动实现位置调节，位置调节完成后，位置锁定组件对轴向加载连接座位置锁定。
优选的，所述位置锁定组件包括锁定螺栓，设于轴向加载连接座上的条形孔以及设于负荷加载臂上的调节螺纹孔组，所述条形孔长度方向与调节腔长度方向一致，调节螺纹孔组包括若干沿着调节腔长度方向布置的锁定螺孔，锁定螺栓的螺杆穿过条形孔并螺纹旋接于锁定螺孔内。
上述结构设计下，轴向加载连接座的位置锁定牢固可靠，而且方便轴向连接座的位置调节。
优选的，所述轴向加载连接座上设有连接销轴，关节轴承安装在连接销轴上，负荷加载臂上还设有两相对布置的条形安装孔，连接销轴轴向两端穿过条形安装孔，连接销轴轴向一端设有锁紧端头，连接销轴轴向另一端设有外螺纹，连接销轴的外螺纹上旋装有锁紧螺母。
上述结构设计下，连接销轴再次起到对轴向加载连接座的位置锁定，使得轴向加载连接座与负荷加载臂连接更为牢固可靠。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例结构示意图；
图2为本实用新型具体实施例轴向加载机构结构示意图；
图3为本实用新型具体实施例轴向加载缸结构示意图；
图4为本实用新型具体实施例轴向加载螺杆和轴向加载螺母配合结构示意图；
图5为本实用新型具体实施例轴向加载缓冲缸结构示意图；
图6为本实用新型具体实施例负荷体结构示意图；
图7为本实用新型具体实施例负荷加载臂结构示意图。
具体实施方式
如图1至图7所示，本实用新型公开的一种轮毂轴承试验机的轴向加载总成，包括支撑主轴1、试验轴装置2以及轴向加载机构3，试验轴装置2包括用于试验的轮毂轴承21，轮毂轴承21的内圈与支撑主轴1刚性连接，本具体实施例中，轮毂轴承21的内圈与支撑主轴1经连接法兰11进行连接，所述的支撑主轴1水平设置，支撑主轴1的轴向两端均刚性连接有试验轴装置2，试验轴装置2的轮毂轴承21内圈与支撑主轴1刚性连接，试验轴装置2的轮毂轴承21外圈刚性连接有负荷体4，负荷体4包括固定连接在实验轴装置2的轮毂轴承21外圈上的基座41，基座41上设有沿径向远离试验轴装置2延伸的负荷加载臂42，轴向加载机构3与支撑主轴1平行布置，轴向加载机构3位于两个负荷加载臂4之间，轴向加载机构3的两个加载端经关节轴承30连接于负荷加载臂42上。双试验轴装置设计，同时实现两套轮毂轴承测试，轴向加载机构通过两负荷加载臂进行加载，结构布置合理，结构简单紧凑，而且加载稳定可靠，加载时，由于轴向对称，加载机构对支撑主轴的轴向力平衡，支撑主轴不受力，保证支撑主轴运作稳定；轴向加载机构的加载端采用关节轴承与负荷加载臂进行连接，允许微量偏摆；负荷加载臂实现轮毂轴承上安装轮毂或轮胎的半径，提高轴向载荷模拟的准确性。
所述轴向加载机构3包括轴向加载驱动源31、轴向加载缸32以及轴向加载缓冲缸33，所述轴向加载驱动源31的输出端与轴向加载缸32输入端连接，所述轴向加载缸32的加载端与其中一负荷体的负荷加载臂连接，所述轴向加载缸32的中心线与轴向加载缓冲缸33的中心线重合，轴向加载缸32与轴向加载缓冲缸33分设于轴向加载驱动源31两侧，轴向加载缓冲缸33的加载端与另一负荷体的负荷加载臂连接。在轴向加载驱动源驱动下，轴向加载缸动作实现对其中一负荷加载臂加载，在反作用力下，轴向加载缓冲缸对另一负荷体的负荷加载臂实现加载，从而达到对两个试验轴装置上的轮毂轴承进行同步加载，上述结构设计下，能够保证轴向加载稳定准确可靠，以及消除设备震动对轴向加载力的影响，保证加载可靠。
为保证轴向加载可靠，所述轴向加载驱动源31包括动力连接的轴向加载电机31-1以及轴向载荷减速器31-2，轴向加载电机31-1的输出端连接轴向载荷减速器31-2的输入，轴向加载缸32与轴向加载缓冲缸33分设于轴向载荷减速器31-2的两侧，所述轴向载荷减速器31-2的输出端与轴向加载缸32连接，轴向加载缸32包括有轴向载荷缸筒32-1、轴向加载螺母32-2以及轴向加载螺杆32-3，轴向加载螺杆32-3定位旋转配合在轴向载荷缸筒32-1内，轴向加载螺杆32-3经双向推力轴承324和滚动轴承32-5支承在轴向载荷缸筒32-1内，轴向加载螺杆32-3与轴向载荷减速器31-2的输出端传动连接，轴向加载螺杆32-3与轴向加载螺母32-2螺纹配合，轴向加载螺母32-2以可沿轴向载荷缸筒32-1直线滑移的方式动配合在轴向载荷缸筒32-1内，轴向加载螺母32-2上设有止转销32-21，在轴向载荷缸筒32-1内设有滑动导槽32-11，止转销32-21伸入滑动导槽32-11内滑移配合，轴向加载螺母32-2一端为伸出轴向载荷缸筒32-1的载荷输出端，轴向加载螺母32-2的载荷输出端与负荷加载臂42连接。
为保证轴向加载可靠，所述轴向加载螺母32-2包括有筒状的轴向载荷螺母本体32-22以及预紧组件，所述轴向载荷螺母本体32-22的内孔具有螺纹安装孔段32-221以及安装孔腔32-222，螺纹安装孔段32-221和安装孔腔32-222之间形成有轴向抵接面32-223，所述轴向加载螺杆32-3与螺纹安装孔段32-221螺纹配合，预紧组件装配于安装孔腔32-222内，预紧组件包括预紧弹簧32-23以及预紧螺母32-24，预紧弹簧32-23轴向一端弹性抵接于轴向抵接面32-223上，预紧弹簧32-23轴向另一端抵接于预紧螺母32-24上，预紧螺母32-24螺纹旋装在所述轴向加载螺杆32-3上，预紧螺母32-24以可沿安装孔腔32-222滑动且周向锁止的方式装配在所述安装孔腔32-222内。在安装孔腔32-222内设有条形止转槽，预紧螺母32-24上固定有止转盘32-25，止转盘32-25边缘具有伸入条形止转槽内的凸指32-251构成周向锁止，防止预紧螺母32-24与轴向载荷螺母本体32-22转动，凸指与条形止转槽滑移导向配合。预紧弹簧32-23优先采用若干碟形弹簧设置，当然也可采用螺旋弹簧。在预紧弹簧的作用下实现消除轴向载荷螺母与轴向载荷螺杆在螺纹配合情况下的轴向间隙，从而保证加载精度，而且轴向加载时，存在空载情况，预紧弹簧作用下，有效防止设备工作振动引起的抖动、异响、损坏等。
其中，所述轴向加载缓冲缸33包括轴向缓冲筒体33-1、轴向载荷缓冲杆33-2以及轴向弹簧缓冲组件，所述轴向缓冲筒体33-1两端均设有轴向缓冲过渡端盖33-3，轴向弹簧缓冲组件装于轴向缓冲筒体33-1内，轴向载荷缓冲杆33-2中部设有承载凸环33-21，轴向载荷缓冲杆33-2以可沿轴向滑动的方式插装于轴向缓冲筒体33-1内，轴向弹簧缓冲组件包括分别抵接于承载凸环33-21轴向两端的轴向缓冲弹簧组33-4，轴向加载缓冲缸33的轴向缓冲筒体33-1一端与轴向加载驱动源1刚性连接，轴向缓冲筒体33-1作为载荷输入部件，轴向加载缓冲缸33的轴向载荷缓冲杆33-2与负荷体4的负荷加载臂42连接，作为载荷输出部件。轴向载荷缓冲弹簧组33-4为若干碟形弹簧层叠构成的碟形弹簧柱，碟形弹簧柱套装在轴向载荷缓冲杆33-2上。具有缓冲性能好的优点。当然也可采用螺旋弹簧设计，优先采用碟形弹簧。
为进一步的提高加载模拟可靠性，所述负荷加载臂42上设有轴向加载连接座43，关节轴承30安装于轴向加载连接座43上，所述轴向加载连接座43以可沿负荷加载臂42长度方向位置调节的方式安装于负荷加载臂42上。轴向加载连接座的位置可调节，既实现对安装于轮毂轴承上的轮胎或轮毂半径调节，使得加载更为准确可靠以及更为实用。
其中，所述负荷加载臂42上设有沿着其长度延伸的调节腔42-1，轴向加载连接座43导向配合在调节腔42-1内，轴向加载连接座43上设有与调节腔42-1同向延伸的螺纹孔43-1，负荷加载臂42上定位旋转配合有与调节腔42-1同向布置的调节螺杆44-1，调节螺杆44-1与螺纹孔43-1螺纹配合，轴向加载连接座43与负荷加载臂42之间设有轴向加载连接座43位置锁定和解锁的位置锁定组件。在调节时，位置锁定组件对轴向加载连接座解锁，通过旋转调节螺杆驱动轴向加载连接座滑动实现位置调节，位置调节完成后，位置锁定组件对轴向加载连接座位置锁定。当然作为本实用新型可行的方案，轴向加载连接座可采用定位滑移配合在负荷加载臂上，之后经紧定螺钉进行位置锁定；或者采用轴向加载连接座上设条形孔，负荷加载臂上设螺纹孔和螺栓，通过旋松螺栓，移动轴向加载连接座实现位置调节，旋紧螺栓达到位置锁定；或者采用气缸驱动；或者采用蜗轮蜗杆驱动螺母螺杆副实现调节等等。
所述位置锁定组件包括锁定螺栓44-2，设于轴向加载连接座43上的条形孔43-2以及设于负荷加载臂42上的调节螺纹孔组，所述条形孔43-2长度方向与调节腔42-1长度方向一致，调节螺纹孔组包括若干沿着调节腔长度方向布置的锁定螺孔42-2，锁定螺栓44-2的螺杆穿过条形孔43-2并螺纹旋接于锁定螺孔42-2内。调节螺纹孔组实现较大调节位置操作，条形孔实现较小调节位置操作。轴向加载连接座的位置锁定牢固可靠，而且方便轴向连接座的位置调节。
另外，所述轴向加载连接座43上设有连接销轴43-3，关节轴承30安装在连接销轴43-3上，负荷加载臂42上还设有两相对布置的条形安装孔42-3，连接销轴43-3轴向两端穿过条形安装孔42-3，连接销轴43-3轴向一端设有锁紧端头43-31，连接销轴43-3轴向另一端设有外螺纹，连接销轴43-3的外螺纹上旋装有锁紧螺母43-32。连接销轴方便轴向加载装置的连接，同时具有对轴向加载连接座位置锁定作用，进一步使得轴向加载连接座与负荷加载臂连接牢固。
Claims (9)
1.一种轮毂轴承试验机的轴向加载总成，包括支撑主轴、试验轴装置以及轴向加载机构，其特征在于：所述的支撑主轴水平设置，支撑主轴的轴向两端均刚性连接有试验轴装置，试验轴装置的轮毂轴承内圈与支撑主轴刚性连接，试验轴装置的轮毂轴承外圈刚性连接有负荷体，负荷体包括固定连接在实验轴装置的轮毂轴承外圈上的基座，基座上设有沿径向远离试验轴装置延伸的负荷加载臂，轴向加载机构与支撑主轴平行布置，轴向加载机构位于两个负荷加载臂之间，轴向加载机构的两个加载端经关节轴承连接于负荷加载臂上。
2.根据权利要求1所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述轴向加载机构包括轴向加载驱动源、轴向加载缸以及轴向加载缓冲缸，轴向加载缸的中心线和轴向加载缓冲缸的中心线重合，轴向加载缸和轴向加载缓冲缸分设于轴向加载驱动源两侧，所述轴向加载驱动源的输出端与轴向加载缸输入端连接，轴向加载缸的加载端与其中一个负荷加载臂连接，轴向加载缓冲缸的加载端与另一个负荷加载臂连接。
3.根据权利要求2所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述轴向加载驱动源包括动力连接的轴向加载电机以及轴向载荷减速器，轴向加载缸包括有轴向载荷缸筒、轴向加载螺母以及轴向加载螺杆，轴向加载螺杆定位旋转配合在轴向载荷缸筒内，轴向加载螺杆与轴向载荷减速器的输出端传动连接，轴向加载螺杆与轴向加载螺母螺纹配合，轴向加载螺母以可沿轴向载荷缸筒直线滑移的方式动配合在轴向载荷缸筒内，轴向加载螺母一端为伸出轴向载荷缸筒的载荷输出端，轴向加载螺母的载荷输出端与负荷加载臂连接。
4.根据权利要求3所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述轴向加载螺母包括有筒状的轴向载荷螺母本体以及预紧组件，所述轴向载荷螺母本体的内孔具有螺纹安装孔段以及安装孔腔，螺纹安装孔段和安装孔腔之间形成有轴向抵接面，所述轴向加载螺杆与螺纹安装孔段螺纹配合，预紧组件装配于安装孔腔内，预紧组件包括预紧弹簧以及预紧螺母，预紧弹簧轴向一端弹性抵接于轴向抵接面上，预紧弹簧轴向另一端抵接于预紧螺母上，预紧螺母螺纹旋装在所述轴向加载螺杆上，预紧螺母以可沿安装孔腔滑动且周向锁止的方式装配在所述安装孔腔内。
5.根据权利要求2或3或4所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述轴向加载缓冲缸包括轴向缓冲筒体、轴向载荷缓冲杆以及轴向弹簧缓冲组件，所述轴向缓冲筒体两端均设有轴向缓冲过渡端盖，轴向弹簧缓冲组件装于轴向缓冲筒体内，轴向载荷缓冲杆中部设有承载凸环，轴向载荷缓冲杆以可沿轴向滑动的方式插装于轴向缓冲筒体内，轴向弹簧缓冲组件包括分别抵接于承载凸环轴向两端的轴向缓冲弹簧组，轴向缓冲筒体为与轴向加载驱动源连接的载荷输入部件，载荷缓冲杆为与负荷加载臂连接的载荷输出部件。
6.根据权利要求1或2或3或4所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述负荷加载臂上设有轴向加载连接座，关节轴承安装于轴向加载连接座上，所述轴向加载连接座以可沿负荷加载臂长度方向位置调节的方式安装于负荷加载臂上。
7.根据权利要求6所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述负荷加载臂上设有沿着其长度延伸的调节腔，轴向加载连接座导向配合在调节腔内，轴向加载连接座上设有与调节腔同向延伸的螺纹孔，负荷加载臂上定位旋转配合有与调节腔同向布置的调节螺杆，调节螺杆与螺纹孔螺纹配合，轴向加载连接座与负荷加载臂之间设有轴向加载连接座位置锁定和解锁的位置锁定组件。
8.根据权利要求7所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述位置锁定组件包括锁定螺栓，设于轴向加载连接座上的条形孔以及设于负荷加载臂上的调节螺纹孔组，所述条形孔长度方向与调节腔长度方向一致，调节螺纹孔组包括若干沿着调节腔长度方向布置的锁定螺孔，锁定螺栓的螺杆穿过条形孔并螺纹旋接于锁定螺孔内。
9.根据权利要求8所述轮毂轴承试验机的轴向加载总成，其特征在于：所述轴向加载连接座上设有连接销轴，关节轴承安装在连接销轴上，负荷加载臂上还设有两相对布置的条形安装孔，连接销轴轴向两端穿过条形安装孔，连接销轴轴向一端设有锁紧端头，连接销轴轴向另一端设有外螺纹，连接销轴的外螺纹上旋装有锁紧螺母。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 16 No. 325000 Yong Jiang Road, hi tech Industrial Development Zone, Zhejiang, Wenzhou, China Patentee after: C&U Co.,Ltd. Address before: 16 No. 325000 Yong Jiang Road, hi tech Industrial Development Zone, Zhejiang, Wenzhou, China Patentee before: C & U Group Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |