CN209992173U - 一种汽车水泵轴连轴承试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种汽车水泵轴连轴承试验机，其组成包括：在试验台架上设有耐久性试验组件和扭矩试验组件，耐久性试验组件由驱动伺服电机一、传动增速组件、耐久性试验工装组件、机械伺服加载组件；扭矩试验组件由驱动伺服电机二、联轴节、传动轴系、扭矩传感器、梅花联轴器、扭矩试验工装组件依次连接组成，扭矩试验工装组件内安装有试验轴承。其有益效果是：在耐久性试验中，本实用新型采用两级皮带传动的驱动方式，使得传动输出形式变为恒扭矩输出，提高了驱动电机驱动能力；加载***采用机械伺服加载形式，这种加载方式有加载响应速度快，控制精度高，整套装置结构简单，体积小等优点。

Description

一种汽车水泵轴连轴承试验机

技术领域

本实用新型涉及一种轴承试验机，特别是指一种汽车水泵轴连轴承试验机。

背景技术

汽车水泵轴连轴承试验机可模拟水泵轴连轴承实际工况，在设定高温、高速和预定涨紧力工况下进行寿命试验。可试验水泵轴联轴承的防水密封性能或总成试验。该试验机在做水泵轴连轴承寿命试验的同时、在试验机另外一侧的试验装置上可实现对水泵轴连轴承启动扭矩的检测试验。

现有的轴承试验机在高速试验时，一般采用高速电主轴直接拖动试验主轴旋转，这种方式的在大载荷、低速试验时经常带不动试验负载，造成有些试验无法实现。

由于汽车水泵轴连轴承属于高速精密轴承，所以其对装配精度的要求比常规轴承的装配要求要搞得多，也是被试轴承能否最大程度上模拟实际工况运转的一个关键因素。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中存在的问题，提出一种汽车水泵轴连轴承试验机。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种汽车水泵轴连轴承试验机，其组成包括：试验台架，在所述试验台架上设有耐久性试验组件和扭矩试验组件，所述耐久性试验组件由驱动伺服电机一、传动增速组件、耐久性试验工装组件、机械伺服加载组件，所述传动增速组件包括高速机械轴以及与所述高速机械轴相连的高速机械轴带轮，所述耐久性试验工装组件包括试验座以及安装在试验座上的试验轴承，所述机械伺服加载组件由安装在所述试验台架上的伺服电机以及由所述伺服电机驱动的蜗轮蜗杆组成，所述驱动伺服电机通过一级皮带带动所述传动增速组件中的所述高速机械轴，所述高速机械轴带轮通过二级皮带带动所述试验轴承转动，所述耐久性试验工装组件下部设有导轨，所述机械伺服加载组件中的所述加载油缸带动所述耐久性试验工装组件在所述导轨上移动；

所述扭矩试验组件由驱动伺服电机二、联轴节、传动轴系、梅花联轴器、扭矩传感器、扭矩试验工装组件依次连接组成，所述扭矩试验工装组件内安装有所述试验轴承。

所述伺服电机驱动蜗轮蜗杆对所述试验轴承进行加载。

所述耐久性试验工装组件包括工装座，耐久性工装、弹性挡圈、工装连接套、多楔带轮组成，所述耐久性工装下端通过螺栓与所述工装座固定，所述多楔带轮通过螺栓连接的所述工装连接套安装在所述耐久性工装的前部，在所述耐久性工装前端与所述多楔带轮之间还设有弹性挡圈，所述试验轴承安装在耐久性工装内，其前端与所述工装连接套固定。

本实用新型的有益效果是：该试验机在做水泵轴连轴承寿命试验的同时，在试验机另外一侧的试验装置上可实现对水泵轴连轴承启动扭矩的检测试验；在耐久性试验中，本实用新型采用两级皮带传动的驱动方式，使得传动输出形式变为恒扭矩输出，提高了驱动电机驱动能力；加载***采用机械伺服加载形式，具体的实施办法是通过有伺服电机驱动的涡轮蜗杆对试验轴承进行加载，这种加载方式有加载响应速度快，控制精度高，整套装置结构简单，体积小等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为耐久性试验组件的结构示意图；

图3为耐久性试验工装组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1~图3所示一种汽车水泵轴连轴承试验机，其组成包括：试验台架1，在试验台架1上设有耐久性试验组件2和扭矩试验组件3，耐久性试验组件2由驱动伺服电机一4、传动增速组件5、耐久性试验工装组件6、机械伺服加载组件7，传动增速组件5包括高速机械轴5-1以及与高速机械轴5-1相连的高速机械轴带轮5-2，耐久性试验工装组件6包括试验座6-1以及安装在试验座6-1上的试验轴承8，机械伺服加载组件7由安装在试验台架1上的伺服电机9以及由伺服电机9驱动的蜗轮蜗杆组成，驱动伺服电机一4通过一级皮带4-1带动传动增速组件5中的高速机械轴5-1，高速机械轴5-1带动高速机械轴带轮5-2，高速机械轴带轮5-2通过二级皮带5-3传动带动试验轴承8转动，耐久性试验工装组件6下部设有导轨10，当机械伺服加载组件7中的伺服电机9带动蜗轮蜗杆带动耐久性试验工装6组件在导轨10上移动时，通过皮带实现涨紧力的加载，由于试验主体与加载移动时分开的，所以此设计可以满足总程试验，并且符合不同型号的水泵轴联轴承试验机的试验要求；

在耐久性试验中，采用交流变频调速方式进行调速，使一级皮带4-1传动的最高转速为7500rpm,二级皮带5-3传动的最高转速为15000rpm，驱动伺服电机一4选用4KW、3000rpm交流变频电机，这种电机的特点是从低频到高频调速输出为恒功率形式，可以满足当低速试验或高速试验在带负载时都能保证转速不丢失与不失控现象出现；一级皮带4-1和二级皮带5-3选用多楔带，这种皮带的特点在高速传输转速时噪声低，高速机械轴5-1安装在试验座6-1上后，两边输出轴的径向跳动小于0.02mm,轴向串动小于0.05mm，试验轴承8与高速机械轴5-1是保证平行的，它们二者之间的距离是依靠两条直线滑动导轨10调整的。

扭矩试验组件3由驱动伺服电机二11、联轴节12、传动轴系13、梅花联轴器14、扭矩传感器15、扭矩试验工装组件16依次连接组成，扭矩试验工装组件16内安装有试验轴承8，驱动伺服电机二11通过直筒的联轴节12把转速及其启动扭矩传送至传动轴系13，通过传动轴系13过滤振动之后再通过梅花联轴器14传递至扭矩传感器15，扭矩传感器15另一端与扭矩试验工装组件16中的试验轴承8连接，从而实现对试验轴承8的启动扭矩检测。

伺服电机9驱动蜗轮蜗杆对试验轴承8进行加载。

在本装置中还设有电器控制***、测量***、计算机***以及水循环***、加热***等辅助测量***，该试验机的电器控制***和测量***是以工业控制计算机***为中心，调整控制变频调速***、加载***、加热***。

耐久性试验工装组件6包括试验座6-1，耐久性工装6-2、弹性挡圈6-3、工装连接套6-4、多楔带轮6-5、工装座6-6组成，工装座6-6固定在试验座6-1中，耐久性工装6-2下端通过螺栓与工装座6-6固定，多楔带轮6-5通过螺栓连接的工装连接套6-4安装在耐久性工装6-2的前部，在耐久性工装6-2前端与多楔带轮6-5之间还设有弹性挡圈6-3，试验轴承8安装在耐久性工装6-2内，其前端与工装连接套6-4固定。

在耐久性试验工装组件6的安装步骤如下：

1、在安装之前应对试验轴承8、试验工装各部分零件用汽油进行清洗，确保在安装过程中各部分零件不会被灰尘，或者其他杂物划伤安装面；

2、在清洗工作完成以后，在试验轴承8外圈的外侧均匀涂抹润滑脂，再将试验轴承8的长端压入耐久性工装6-2的内腔中大约1-2mm进行固定，在压入过程中注意观察保证试验轴承8的回转中心与内腔的同轴状态，然后使用安装套筒在工作压力不小于1吨的压力机上通过反复挤压轴承外圈的方法把试验轴承8压入到耐久性工装6-2内部；

3、确认试验轴承8与耐久性工装6-2配合到位之后，使用合适规格的孔用卡簧钳将孔用弹性挡圈6-3安装至外侧的固定槽中；

4、在试验轴承8内圈短端的外侧均匀涂抹润滑脂，使用专用的安装工具在压力机上将工装连接套6-4与试验轴承8的内圈短端相连接到位；

5、在工装连接套6-4的外侧均匀涂抹润滑脂，在压力机上将工装连接套6-4与多楔带轮6-5连接到位；

6、按以上步骤安装完毕之后将总成与工装三角架相连接紧固，安装时测温孔应该处于竖直向上的位置；安装完毕之后用千分表检测多楔带轮6-5的径向跳动与轴向跳动是否满足试验机要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种汽车水泵轴连轴承试验机，其组成包括：试验台架，其特征在于：在所述试验台架上设有耐久性试验组件和扭矩试验组件，所述耐久性试验组件由驱动伺服电机一、传动增速组件、耐久性试验工装组件、机械伺服加载组件，所述传动增速组件包括高速机械轴以及与所述高速机械轴相连的高速机械轴带轮，所述耐久性试验工装组件包括试验座以及安装在试验座上的试验轴承，所述机械伺服加载组件由安装在所述试验台架上的伺服电机以及由所述伺服电机驱动的蜗轮蜗杆组成，所述驱动伺服电机通过一级皮带带动所述传动增速组件中的所述高速机械轴，所述高速机械轴带轮通过二级皮带带动所述试验轴承转动，所述耐久性试验工装组件下部设有导轨，所述机械伺服加载组件中的加载油缸带动所述耐久性试验工装组件在所述导轨上移动；

所述扭矩试验组件由驱动伺服电机二、联轴节、传动轴系、扭矩传感器、梅花联轴器、扭矩试验工装组件依次连接组成，所述扭矩试验工装组件内安装有所述试验轴承。

2.根据权利要求1所述的汽车水泵轴连轴承试验机，其特征在于：所述伺服电机驱动蜗轮蜗杆对所述试验轴承进行加载。

3.根据权利要求1所述的汽车水泵轴连轴承试验机，其特征在于：所述耐久性试验工装组件包括工装座，耐久性工装、弹性挡圈、工装连接套、多楔带轮组成，所述耐久性工装下端通过螺栓与所述工装座固定，所述多楔带轮通过螺栓连接的所述工装连接套安装在所述耐久性工装的前部，在所述耐久性工装前端与所述多楔带轮之间还设有弹性挡圈，所述试验轴承安装在耐久性工装内，其前端与所述工装连接套固定。

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