一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置，包括锁止机构和拧紧机构，锁止机构位于箱体内，拧紧机构位于箱体上方，箱体表面固定有测试轮毂，测试轮毂内贯穿有试验芯轴，试验芯轴的上端位于测试轮毂外，且拧有与拧紧机构下端拧紧套筒对应的轴头螺母，试验芯轴的下端固定在锁止机构带动升降锁紧的锁止板上，且试验芯轴下端直径小于主体的部分贯穿锁止板，并位于锁止板的下方，试验芯轴的下端设置有与其接触的位移传感器。本实用新型专利技术能准确的测量轴头螺母拧紧过程中拧紧力矩、螺母转角和轴承轴向游隙的数据，因此通过实测数据分析确定游隙与轴头螺母拧紧力矩的关系，进而确定轴头螺母拧紧力矩的工艺要求。进而确定轴头螺母拧紧力矩的工艺要求。进而确定轴头螺母拧紧力矩的工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置


[0001]本技术涉及一种测试装置，具体是一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置。

技术介绍

[0002]商用车辆的轮毂轴承普遍采用两个成对配置的单列圆锥滚子轴承，两个轴承在安装时采用轴头螺母以一定力矩拧紧并回退一定角度的方式来调整轴承游隙，通过测量轮毂总成的转动力矩来判定两个圆锥滚子轴承是否调整到合适游隙。该方法属于经验方法，无法准确定调整后的轴承轴向游隙，调整方式也因生产设备和员工操作技能等因素造成调整误差范围较大，且不同的轴承型号需要通过大量的实物验证确定轴头螺母力矩范围和回退角度。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置。
[0004]为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置，包括锁止机构和拧紧机构，锁止机构位于箱体内，拧紧机构位于箱体上方，箱体表面固定有测试轮毂，测试轮毂内贯穿有试验芯轴，试验芯轴的上端位于测试轮毂外，且拧有与拧紧机构下端拧紧套筒对应的轴头螺母，试验芯轴的下端固定在锁止机构带动升降锁紧的锁止板上，且试验芯轴下端直径小于主体的部分贯穿锁止板，并位于锁止板的下方，试验芯轴的下端设置有与其接触的位移传感器。
[0005]进一步地，锁止板的一端被其上方竖直的导柱贯穿，锁止板的另一端通过其上方的升降油缸带动升降。
[0006]进一步地，试验芯轴的下端套有同步带轮，同步带轮通过同步带与电机驱动转动的主动带轮传动连接。
[0007]进一步地，拧紧机构为电动拧紧装置，包括拧紧套筒和驱动拧紧套筒转动的电动减速电机。
[0008]进一步地，拧紧机构固定在滑板的外侧面上，滑板通过滑块滑动设置在箱体顶部一侧支架的滑轨上。
[0009]进一步地，测试轮毂通过多个螺栓固定在箱体的上表面。
[0010]进一步地，同步带轮下方的试验芯轴套有调心滚子轴承，调心滚子轴承的下端通过连接套筒支撑在推力传感器上，推力传感器与箱体内固定的推力油缸的伸缩端固定连接，连接套筒设置有用于移传感器穿过的缺口，使移传感器位于连接套筒内。
[0011]进一步地，滑板通过支架前侧固定的丝杠结构或者气缸、油缸推动沿着滑轨上下滑动。
[0012]进一步地，箱体与支架采用一体钢板通过连接板组成。
[0013]进一步地，锁止板上方的试验芯轴环状凸起部位的下表面固定有锁止环，锁止环用于与锁止板接触。
[0014]通过以上设置，本技术根据轴承额定寿命的计算，成对配置的圆锥滚子轴承设置合理的游隙范围尤其是负游隙能够显著提高轴承寿命。本技术能准确的测量轴头螺母拧紧过程中拧紧力矩、螺母转角和轴承轴向游隙的数据，因负游隙无法直接测量只能间接获得，因此通过实测数据分析确定游隙与轴头螺母拧紧力矩的关系，进而确定轴头螺母拧紧力矩的工艺要求，通过该测试装置和测试方法能够准确得出最佳轴承轴向游隙对应的轴头螺母拧紧力矩，进而获得轮毂轴承的最优寿命，提升整体产品性能。
附图说明
[0015]现结合附图对本技术做进一步说明。
[0016]图1为本技术的立体结构示意图；
[0017]图2为本技术箱体部位的主视内部结构示意图。
具体实施方式
[0018]如图1
‑
2所示，一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置，包括锁止机构和拧紧机构，拧紧机构为电动拧紧装置13，包括拧紧套筒4和驱动拧紧套筒4转动的电动减速电机，锁止机构位于箱体1内，箱体1与支架采用一体钢板通过连接板组成，拧紧机构位于箱体1上方，箱体1表面固定有测试轮毂2，测试轮毂2通过多个螺栓固定在箱体1的上表面，测试轮毂2内贯穿有试验芯轴3，试验芯轴3的上端位于测试轮毂2外，且拧有与拧紧机构下端拧紧套筒4对应的轴头螺母5，试验芯轴3的下端固定在锁止机构带动升降锁紧的锁止板6上，且试验芯轴3下端直径小于主体的部分贯穿锁止板6，并位于锁止板6的下方，试验芯轴3的下端设置有与其接触的位移传感器7。
[0019]锁止板6的一端被其上方竖直的导柱8贯穿，锁止板6的另一端通过其上方的升降油缸9带动升降，试验芯轴3的下端套有同步带轮10，同步带轮10通过同步带11与电机12驱动转动的主动带轮传动连接。
[0020]拧紧机构固定在滑板14的外侧面上，滑板14通过支架前侧固定的丝杠结构或者气缸、油缸推动沿着滑轨15上下滑动，滑板14通过滑块滑动设置在箱体1顶部一侧支架的滑轨15上，同步带轮10下方的试验芯轴3套有调心滚子轴承16，调心滚子轴承16的下端通过连接套筒17支撑在推力传感器18上，推力传感器18与箱体1内固定的推力油缸19的伸缩端固定连接，连接套筒17设置有用于移传感器7穿过的缺口，使移传感器7位于连接套筒17内，锁止板6上方的试验芯轴3环状凸起部位的下表面固定有锁止环20，锁止环20用于与锁止板6接触。
[0021]本技术工作原理：
[0022]1、测试时，升降油缸提升通过锁止板与锁止环形成对试验芯轴的锁止防止旋转。
[0023]2、电动拧紧装置通过滑动装置下移，拧紧套筒与轴头螺母结合，电动拧紧装置施加拧紧力矩，以5Nm为拧紧力矩梯度（5Nm、10Nm、15Nm
……
）逐步加载至200Nm，测定拧紧过程中拧紧力矩与旋转角度曲线，然后松开轴头螺母。
[0024]3、保持锁止板与锁止环的锁止，5电动拧紧装置重新对轴头螺母拧紧，以5Nm为拧
紧力矩梯度（5Nm、10Nm、15Nm
……
），每达到一个拧紧力矩梯度，升降油缸下降使锁止板与锁止环分离，电机带动试验芯轴以3~5Hz的频率旋转，推力油缸施加
±
300N的推拉力，此时位移传感器测得位移即为轴承轴向游隙，记录每个力矩梯度对应的轴承轴向游隙数值，至轴承轴向游隙为0。
[0025]4、为保证总体测量精度需要重复3次步骤1
‑
3的过程。
[0026]对测量数据拟合形成拧紧力矩
‑
旋转角度曲线和拧紧力矩
‑
轴承轴向游隙曲线。轴承轴向游隙与轴头螺母旋转角度和螺纹螺距有关系，因负游隙无法直接测得，通过上述两条曲线的拟合方程求解轴承轴向游隙
‑
旋转角度
‑
拧紧力矩的关系。
[0027]以上所述仅为本技术示意性的具体实施方式，并非用以限定本技术的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本技术的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置，包括锁止机构和拧紧机构，锁止机构位于箱体（1）内，拧紧机构位于箱体（1）上方，其特征在于：箱体（1）表面固定有测试轮毂（2），测试轮毂（2）内贯穿有试验芯轴（3），试验芯轴（3）的上端位于测试轮毂（2）外，且拧有与拧紧机构下端拧紧套筒（4）对应的轴头螺母（5），试验芯轴（3）的下端固定在锁止机构带动升降锁紧的锁止板（6）上，且试验芯轴（3）下端直径小于主体的部分贯穿锁止板（6），并位于锁止板（6）的下方，试验芯轴（3）的下端设置有与其接触的位移传感器（7）。2.如权利要求1所述的一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置，其特征在于：锁止板（6）的一端被其上方竖直的导柱（8）贯穿，锁止板（6）的另一端通过其上方的升降油缸（9）带动升降。3.如权利要求1所述的一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置，其特征在于：试验芯轴（3）的下端套有同步带轮（10），同步带轮（10）通过同步带（11）与电机（12）驱动转动的主动带轮传动连接。4.如权利要求1所述的一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置，其特征在于：拧紧机构为电动拧紧装置（13），包括拧紧套筒（4）和驱动拧紧套筒（4）转动的电动减速电机。5.如权利要求1所述的一种轮毂轴承的轴头螺母拧紧力矩测试装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宫博，刘新荣，谭新章，李文涛，王炳杰，
申请(专利权)人：诸城市义和车桥有限公司，
类型：新型
国别省市：