CN220871958U - 一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，包括支架、伸缩部件、拉力轴和转动部件；伸缩部件安装在支架的下部框架中；拉力轴的一端通过拉力传感器与伸缩部件相连，另一端与位于下部框架顶面处且压入轴承后的轮毂组件相连，伸缩部件向下伸出，通过拉力轴对轮毂内两端的轴承内圈施加预定拉力来模拟轮毂正常装配在汽车轴上的正常使用工况，通过拉力传感器来显示是否达到所需要的力值；转动部件安装在支架的上部框架中，用于驱动轮毂在预设时间内按照预设转速转动，并通过扭矩传感器将轮毂内轴承运转的扭矩值传输至显示屏显示。本实用新型能够在轮毂与轴承装配完成后，对轴承运转扭矩进行检测。

Description

一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备

技术领域

本实用新型主要应用在汽车行业，应用于检测轮毂与轴承生产及装配之后的运转扭矩值的一种设备。

背景技术

目前的汽车轮毂用轴承，由于对适用环境的要求愈发严苛，在追求密封性能的要求下，不断增加密封唇口数量和密封唇口的过盈量，这样或多或少会增加轴承的转动扭矩。另外轴承在生产过程中，有时因锻加工、热处理、磨削加工过程中的应力没有充分释放，以及轴承滚道接触面形位误差和粗糙度等精度未达到要求，进而会增加轴承的内部摩擦，增加轴承运转的扭矩，使轴承本身的稳定性欠缺，导致轴承的生产存在一定的不良率。因此，在轮毂与轴承装配完成后，对轴承运转扭矩进行检测就显得非常必要。

发明内容

根据现有技术的不足，本实用新型提供了一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，能够在轮毂与轴承装配完成后，对轴承运转扭矩进行检测。

本实用新型按以下技术方案实现：

本实用新型公开了一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，包括：

支架，用于承载零部件；

具有垂直上下运动的伸缩部件，安装在所述支架的下部框架中；

拉力轴，其一端通过拉力传感器与伸缩部件相连，另一端与位于下部框架顶面处且压入轴承后的轮毂组件相连，伸缩部件向下伸出，通过拉力轴对轮毂内两端的轴承内圈施加预定拉力来模拟轮毂正常装配在汽车轴上的正常使用工况，通过拉力传感器来显示是否达到所需要的力值；

具有垂直上下运动的转动部件，安装在所述支架的上部框架中，用于驱动轮毂在预设时间内按照预设转速转动，并通过扭矩传感器将轮毂内轴承运转的扭矩值传输至显示屏显示。

在一些实施例中，所述伸缩部件包括：

一对彼此对置的液压缸，其缸体安装在位于下部框架顶面的固定焊接底座的下面；

承力板，安装在两个液压缸的伸缩杆上，所述拉力传感器安装在承力板的顶面上，所述拉力轴与拉力传感器相连。

在一些实施例中，所述伸缩部件还包括：

两个上下布置的液压缸位置传感器，分别安装在靠近液压缸的支架上，用于检测所述承力板的位置，以此设定拉力轴上行和下行位置。

在一些实施例中，所述轮毂组件包括：

轮毂，在其内圈两侧各压入有一个轴承；

上支撑座，压入在所述轮毂上部轴承的内圈中；

下支撑座，压入在所述轮毂下部轴承的内圈中；

底座，安装在位于下部框架顶面的固定焊接底座的上面，所述下支撑座安装在所述底座上；

其中，所述拉力轴依次穿过固定焊接底座、底座、轴承和上支撑座后与螺母螺纹连接。

在一些实施例中，所述转动部件包括：

作为动力输入的驱动电机，安装在支架的上部框架上，驱动电机的输入轴通过联轴器与扭矩传感器的一侧轴端连接；

轮毂转动装置，其通过联轴器与所述扭矩传感器的另一侧轴端连接。

在一些实施例中，所述轮毂转动装置一端为转动轴，另一端为两个平行、相间隔且顶端安装有锥形橡胶块的圆柱；所述转动轴通过联轴器与扭矩传感器连接，两个圆柱上的锥形橡胶块能够穿入在轮毂四周的固定孔内。

在一些实施例中，所述转动部件通过具有垂直上下运动的滑动部件与支架的上部框架相连。

在一些实施例中，所述滑动部件包括：

活动焊接底座，其水平部上安装有转动部件；

直线导轨和与之配合的滑块，直线导轨安装在所述支架的上部框架，所述活动焊接底座的垂直部安装在滑块上；

气缸，其缸体安装在位于所述活动焊接底座上方的上部框架处，伸缩杆与活动焊接底座相连，通过气缸伸缩带动活动焊接底座在直线导轨上上下运动，致使所述转动部件与轮毂接触或分离。

在一些实施例中，所述直线导轨的下方安装有防止活动焊接底座脱出直线导轨的下限位；所述活动焊接底座上行的终点位置通过气缸位置传感器进行设置。

在一些实施例中，所述活动焊接底座由一个直角板和两个位于直角板中与两个直角内侧面相连的加强板组成。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

可以模拟轮毂在压入轴承后正常使用时的受压状态并测量出轮毂的转动扭矩值，如果超出允许值则可以判定此压装有轴承的轮毂不合格。受压力值、轮毂转速值以及转动时间均可以随客户需求进行参数设定、动态追踪。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本实用新型的检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备的主视图；

图2为本实用新型的检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备的侧视图；

图3为本实用新型的直线导轨与滑块配合示意图；

图4为本实用新型的轮毂组件剖视图。

附图标识：1-支架，2-液压缸，3-液压***，4-拉力传感器，5-螺母，6-显示屏，7-承力板，8-拉力轴，9-轮毂，10-轮毂转动装置，11-液压缸位置传感器，12-下限位，13-活动焊接底座，14-气缸，15-气缸位置传感器，16-伺服电机及减速机，17-联轴器，18-扭矩传感器，19-联轴器，20-固定焊接底座，21-上支撑座，22-下支撑座，23-轴承，24-底座，25-直线导轨，26-滑块。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2所示，一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，包括用于承载零部件的支架1、具有垂直上下运动的伸缩部件、拉力轴8和具有垂直上下运动的转动部件；伸缩部件安装在支架1的下部框架中；拉力轴8的一端通过拉力传感器4与伸缩部件相连，另一端与位于下部框架顶面处且压入轴承23后的轮毂组件相连，通过液压***3致使伸缩部件向下伸出，通过拉力轴8对轮毂9内两端的轴承23内圈施加预定拉力来模拟轮毂9正常装配在汽车轴上的正常使用工况，通过拉力传感器4来显示是否达到所需要的力值；转动部件安装在支架1的上部框架中，用于驱动轮毂9在预设时间内按照预设转速转动，并通过扭矩传感器18将轮毂9内轴承23运转的扭矩值传输至显示屏6显示。

需要说明的是，使用液压***3对轮毂9内两端的轴承23内圈施加一定的力用来模拟轮毂9正常装配在汽车轴上的正常使用工况，这个力值可以根据用户需求更改，使用拉力传感器4来确定所需要的力值。

以下给出上述实施例关于伸缩部件的一优选实施例：

继续参照图1、图2所示，伸缩部件包括一对彼此对置的液压缸2和承力板7，液压缸2的缸体安装在位于下部框架顶面的固定焊接底座20的下面；承力板7安装在两个液压缸2的伸缩杆上，拉力传感器4安装在承力板7的顶面上，拉力轴8与拉力传感器4相连。

进一步的方案：伸缩部件还包括两个液压缸位置传感器11，在靠近液压缸2的支架上部和下部各设有一个液压缸位置传感器11，在承力板7上设有金属物体，液压缸位置传感器11检测到金属物体后来判定承力板2的位置，以此设定拉力轴8上行和下行位置。

以下给出上述实施例关于轮毂组件的一优选实施例：

如图4所示，轮毂组件包括轮毂9、上支撑座21、下支撑座22和底座24；在轮毂9的内圈两侧各压入有一个轴承23；上支撑座21压入在轮毂9上部轴承的内圈中；下支撑座22压入在轮毂9下部轴承的内圈中；底座24安装在位于下部框架顶面的固定焊接底座20的上面，下支撑座22安装在底座24上；其中，拉力轴8依次穿过固定焊接底座20、底座24、轴承23和上支撑座21后与螺母5螺纹连接。

以下给出上述实施例关于转动部件的一优选实施例：

继续参照图1、图2，转动部件包括作为动力输入的驱动电机和轮毂转动装置10；驱动电机安装在上部框架上，驱动电机的输入轴通过联轴器17与扭矩传感器18的一侧轴端连接；轮毂转动装置10通过联轴器19与扭矩传感器18的另一侧轴端连接。轮毂转动装置10一端为转动轴，另一端为两个平行、相间隔且顶端安装有锥形橡胶块的圆柱；转动轴通过联轴器19与扭矩传感器18连接，两个圆柱上的锥形橡胶块能够穿入在轮毂9四周的固定孔内，锥形橡胶块之间的距离取决于轮毂9四周的任意两个相对的固定孔的中心距。

需要说明的是，本设备中的轮毂转动装置10、上支撑座21与下支撑座22可根据不同型号轮毂9进行定制，且轮毂转动装置10可由气缸14通过直线导轨驱动相对被测轮毂9进行移动，以便适用于不同被测轮毂规格的扭矩测试需求。

驱动电机由伺服电机及减速机16组成，使用伺服电机及减速机16作为驱动轮毂转动的动力输入轴，转动速度可调。

进一步的方案：转动部件通过具有垂直上下运动的滑动部件与支架1的上部框架相连。

如图1、图2、图3所示，滑动部件包括活动焊接底座13、直线导轨25和与之配合的滑块26、气缸14；活动焊接底座13的水平部上安装有转动部件；直线导轨25安装在支架1的上部框架，活动焊接底座13的垂直部安装在滑块26上；气缸14的缸体安装在位于活动焊接底座13上方的上部框架处，伸缩杆与活动焊接底座13相连。使用气缸14驱动安装有伺服电机及减速机16、扭矩传感器18、轮毂转动装置10组成的可上下运动的活动焊接底座13，活动焊接底座13由直线导轨25与滑块26导向，迫使轮毂转动装置10与轮毂9接触或者分离，接触时，两个锥形橡胶块刚好进入轮毂9四周的固定孔内。

进一步的方案：直线导轨25的下方安装有防止活动焊接底座13脱出直线导轨25的下限位12；活动焊接底座13上行的终点位置通过气缸位置传感器15进行设置。

进一步的方案：活动焊接底座13由一个直角板和两个位于直角板中与两个直角内侧面相连的加强板组成。

工作过程：如图1、图2、图3、图4所示，两个液压缸2安装在固定焊接底座20的下面，液压缸2的伸出轴与承力板7连接，承力板7与拉力传感器4连接，拉力传感器4另一端与拉力轴8连接。启动液压***3，液压缸2对承力板7产生向下的力，并使承力板7向下运行，通过拉力传感器4使拉力轴8向下运行，通过与拉力轴螺纹连接的螺母5对与轮毂9内上面轴承23内圈接触的上支撑座21持续施加力，与轮毂9内下面轴承23内圈接触的下支撑座22安装在固定焊接底座20上的底座24上面，下支撑座22对轮毂9内下面轴承23内圈有相同大小方向相反的支撑力，这样就实现了对轮毂9内两端的轴承23内圈施加一定的力用来模拟轮毂9正常装配在汽车轴上的正常使用工况，当力值达到要求时，液压***停止工作，通过液压***3内的保压阀保持这个力值，力值可以根据用户需求更改，使用拉力传感器4来显示是否达到所需要的力值。

启动气缸14驱动安装有伺服电机及减速机16、扭矩传感器18、轮毂转动装置10组成的可上下运动的活动焊接底座13，活动焊接底座13由直线导轨25与滑块26导向，迫使轮毂转动装置10与轮毂9接触，接触时，两个锥形橡胶块刚好进入轮9毂四周的固定孔内，所以锥形橡胶块之间的距离取决于轮毂9四周的任意两个相对的固定孔的中心距，且接触位置及活动焊接底座13上行的终点位置可以通过气缸位置传感器15随意设置。为防止气缸14失控，在直线导轨25的下方设置有下限位12，防止活动焊接底座13脱出直线导轨25。

使用伺服电机及减速机16作为驱动轮毂转动的动力输入轴，转动速度可调，输入轴通过联轴器17与扭矩传感器18的一侧轴端连接，扭矩传感器18的另一侧轴端与轮毂转动装置10的转动轴通过联轴器19连接，轮毂转动装置10一端为转动轴，另一端带有两个平行的有一定距离的顶端安装有锥形橡胶块的圆柱。启动伺服电机，使轮毂转动装置10驱动轮毂9在设定时间内按照一定的转速转动，扭矩传感器18将轮毂9内轴承23运转的扭矩值传输至显示屏6显示，当测试结束后，如果整个运转过程中扭矩值均小于允许值的话，显示屏6显示合格，反之为不合格。

测试结束后，启动气缸14驱动活动焊接底座13上行至设置位置。启动液压***3使拉力轴8上行至设置位置，此位置可以通过液压缸位置传感器11随意设置，然后依次取下螺母5、上支撑座21、轮毂9，换下一个轮毂继续测试。

综上，本实用新型可以模拟轮毂在压入轴承后正常使用时的受压状态并测量出轮毂的转动扭矩值，如果超出允许值则可以判定此压装有轴承的轮毂不合格。受压力值、轮毂转速值以及转动时间均可以随客户需求进行参数设定、动态追踪。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于，包括：

支架，用于承载零部件；

具有垂直上下运动的伸缩部件，安装在所述支架的下部框架中；

拉力轴，其一端通过拉力传感器与伸缩部件相连，另一端与位于下部框架顶面处且压入轴承后的轮毂组件相连，伸缩部件向下伸出，通过拉力轴对轮毂内两端的轴承内圈施加预定拉力来模拟轮毂正常装配在汽车轴上的正常使用工况，通过拉力传感器来显示是否达到所需要的力值；

具有垂直上下运动的转动部件，安装在所述支架的上部框架中，用于驱动轮毂在预设时间内按照预设转速转动，并通过扭矩传感器将轮毂内轴承运转的扭矩值传输至显示屏显示。

2.根据权利要求1所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于，所述伸缩部件包括：

一对彼此对置的液压缸，其缸体安装在位于下部框架顶面的固定焊接底座的下面；

承力板，安装在两个液压缸的伸缩杆上，所述拉力传感器安装在承力板的顶面上，所述拉力轴与拉力传感器相连。

3.根据权利要求2所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于，所述伸缩部件还包括：

两个上下布置的液压缸位置传感器，分别安装在靠近液压缸的支架上，用于检测所述承力板的位置，以此设定拉力轴上行和下行位置。

4.根据权利要求1所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于，所述轮毂组件包括：

轮毂，在其内圈两侧各压入有一个轴承；

上支撑座，压入在所述轮毂上部轴承的内圈中；

下支撑座，压入在所述轮毂下部轴承的内圈中；

底座，安装在位于下部框架顶面的固定焊接底座的上面，所述下支撑座安装在所述底座上；

其中，所述拉力轴依次穿过固定焊接底座、底座、轴承和上支撑座后与螺母螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于，所述转动部件包括：

作为动力输入的驱动电机，安装在支架的上部框架上，驱动电机的输入轴通过联轴器与扭矩传感器的一侧轴端连接；

轮毂转动装置，其通过联轴器与所述扭矩传感器的另一侧轴端连接。

6.根据权利要求5所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于：所述轮毂转动装置一端为转动轴，另一端为两个平行、相间隔且顶端安装有锥形橡胶块的圆柱；

所述转动轴通过联轴器与扭矩传感器连接，两个圆柱上的锥形橡胶块能够穿入在轮毂四周的固定孔内。

7.根据权利要求1所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于：所述转动部件通过具有垂直上下运动的滑动部件与支架的上部框架相连。

8.根据权利要求7所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于，所述滑动部件包括：

活动焊接底座，其水平部上安装有转动部件；

直线导轨和与之配合的滑块，直线导轨安装在所述支架的上部框架，所述活动焊接底座的垂直部安装在滑块上；

气缸，其缸体安装在位于所述活动焊接底座上方的上部框架处，伸缩杆与活动焊接底座相连，通过气缸伸缩带动活动焊接底座在直线导轨上上下运动，致使所述转动部件与轮毂接触或分离。

9.根据权利要求8所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于：所述直线导轨的下方安装有防止活动焊接底座脱出直线导轨的下限位；所述活动焊接底座上行的终点位置通过气缸位置传感器进行设置。

10.根据权利要求8所述的一种检测汽车轮毂轴承转动扭矩的设备，其特征在于：所述活动焊接底座由一个直角板和两个位于直角板中与两个直角内侧面相连的加强板组成。