轮毂轴承三轴试验装置和方法与流程

本发明涉及轮毂轴承制造技术应用领域，尤其涉及一种轮毂轴承三轴试验装置和方法。

背景技术：

1、传统的汽车轮毂轴承耐久性试验原理为：对轮毂轴承施加一个转速、径向力和轴向力两轴加载，进行模拟试验来考核轮毂轴承疲劳寿命。

2、传统试验只纯粹考虑汽车行驶时地面对车轮的支撑力（fr）和转弯的侧向力（fa），没有考虑到汽车在刹车、变速时，由于速度突然改变，车轮、车身和轮毂轴承之间有一个相对运动（惯性）；并且，由于传统试验没有考虑由于惯性，车轮对于车身有一个微小角度的摆动，即轮毂轴承车轮侧的法兰相对于轮毂轴承车架侧的法兰有一个微小角度的摆动。

3、针对由于现有技术在对车轮轮毂轴承进行耐久性试验时试验条件设计的过于片面，导致无法准确测试车轮轮毂轴承耐久性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种轮毂轴承三轴试验装置和方法，以至少解决由于现有技术在对车轮轮毂轴承进行耐久性试验时试验条件设计的过于片面，导致无法准确测试车轮轮毂轴承耐久性的技术的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明实施例提供一种轮毂轴承三轴试验装置，包括：动力部、轮毂轴承试样和三轴试验部，其中，动力部，用于对轮毂轴承试样提供三轴试验的动力；轮毂轴承试样的一端与动力部的输出端连接，轮毂轴承试样的另一端与三轴试验部的一端连接；三轴试验部包括：径向力试验部、轴向力试验部、侧向力试验部和加载臂，其中，径向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加径向力；轴向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加轴向力；侧向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加侧向力、侧向位移或摆动角度。

4、可选的，动力部包括：试验机底板、电机支承座、旋转电机、联轴器、试验机主轴系统和试验机主轴支承座，其中，试验机底板的水平上方设置电机支承座，旋转电机固定在电机支座的水平上方；试验机主轴支承座设置在试验机底板的水平上方，试验机主轴支承座用于固定试验机主轴支撑系统；通过联轴器将旋转电机和试验机主轴系统进行连接。

5、进一步地，可选的，轮毂轴承试样包括：车架侧法兰、轮毂轴承和车轮侧法兰，其中，车架侧法兰的一端安装在试验机主轴系统中的旋转主轴上，车架侧法兰的另一端通过轮毂轴承与车轮侧法兰的一端连接，车轮侧法兰的另一端连接于加载臂的一端。

6、可选的，径向力试验部包括：径向力作动缸，其中，径向力作动缸的底部安置于试验机底板的水平上方；在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，径向力作动缸的作动缸活塞杆与加载臂的底端连接，用于通过加载臂向轮毂轴承试样施加径向力。

7、可选的，轴向力试验部包括：轴向力作动缸和轴向力作动缸安装支架，其中，轴向力作动缸固定在轴向力作动缸安装支架上，轴向力作动缸安装支架设置于试验机底板的水平上方；在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，轴向力作动缸的作动缸活塞杆与加载臂的另一端连接，用于通过加载臂向轮毂轴承试样施加轴向力。

8、可选的，侧向力试验部包括：侧向作动缸和侧向力作动缸安装支架，其中，侧向作动缸通过侧向力作动缸安装支架固定于试验机底板的水平上方，侧向作动缸在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，侧向作动缸的作动缸活塞杆与加载臂的上端侧面连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，通过加载臂向轮毂轴承试样施加侧向力、侧向位移或摆动角度。

9、可选的，轮毂轴承三轴试验装置还包括：角度传感器，其中，角度传感器安装在加载臂上，与轮毂轴承试样的旋转轴线同轴。

10、可选的，加载臂与径向力试验部、轴向力试验部和侧向力试验部的加载缸活塞杆连接时采用球形关节轴承进行过渡连接。

11、可选的，轮毂轴承三轴试验装置还包括：高低温环境箱，其中，高低温环境箱，用于对轮毂轴承试样模拟高温环境或低温环境。

12、本发明实施例提供一种轮毂轴承三轴试验方法，应用于上述轮毂轴承三轴试验装置，包括：将轮毂轴承试样放置于轮毂轴承三轴试验装置的试验区；在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，通过轮毂轴承三轴试验装置中的径向力试验部、轴向力试验部和侧向力试验部对轮毂轴承试样施加径向力、轴向力和/或侧向力。

13、本发明实施例提供了一种轮毂轴承三轴试验装置和方法，动力部，用于对轮毂轴承试样提供三轴试验的动力；轮毂轴承试样的一端与动力部的输出端连接，轮毂轴承试样的另一端与三轴试验部的一端连接；三轴试验部包括：径向力试验部、轴向力试验部、侧向力试验部和加载臂，其中，径向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加径向力；轴向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加轴向力；侧向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加侧向力，从而能够基于汽车刹车、变速等轮毂轴承实际受载荷的特殊情况，全面考核轮毂轴承疲劳寿命的技术效果。

技术特征：

1.一种轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述动力部包括：试验机底板、电机支承座、旋转电机、联轴器、试验机主轴系统和试验机主轴支承座，其中，

3.根据权利要求2所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述轮毂轴承试样包括：车架侧法兰、轮毂轴承和车轮侧法兰，其中，

4.根据权利要求3所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述径向力试验部包括：径向力作动缸，其中，

5.根据权利要求3所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述轴向力试验部包括：轴向力作动缸和轴向力作动缸安装支架，其中，

6.根据权利要求3所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述侧向力试验部包括：侧向作动缸和侧向力作动缸安装支架，其中，

7.根据权利要求1所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述轮毂轴承三轴试验装置还包括：角度传感器，其中，所述角度传感器安装在所述加载臂上，与所述轮毂轴承试样的旋转轴线同轴。

8.根据权利要求1所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述加载臂与所述径向力试验部、所述轴向力试验部和所述侧向力试验部的加载缸活塞杆连接时采用球形关节轴承进行过渡连接。

9.根据权利要求1所述的轮毂轴承三轴试验装置，其特征在于，所述轮毂轴承三轴试验装置还包括：高低温环境箱，其中，所述高低温环境箱，用于对所述轮毂轴承试样模拟高温环境或低温环境。

10.一种轮毂轴承三轴试验方法，其特征在于，应用于权利要求1至9中任意一项所述的轮毂轴承三轴试验装置，包括：

技术总结
本发明公开一种轮毂轴承三轴试验装置和方法，该轮毂轴承三轴试验装置包括：动力部，用于对轮毂轴承试样提供三轴试验的动力；径向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加径向力；轴向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加轴向力；侧向力试验部通过加载臂与轮毂轴承试样连接，用于在对轮毂轴承试样执行三轴疲劳试验的情况下，对轮毂轴承试样施加侧向力、侧向位移或摆动角度。本发明提供的方案能够基于汽车刹车、变速等轮毂轴承实际受载荷的特殊情况，全面考核轮毂轴承疲劳寿命的技术效果。

技术研发人员：范围广,方静,许凯,张霞,叶美娟
受保护的技术使用者：万向钱潮股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15