本发明专利技术提出了一种轴承操控性验证试验台，包括支撑机构，设置在支撑机构中的轴承，设置在轴承中的载荷机构以及力矩加载机构；载荷机构包括力臂以及加载套，其中力臂的一端通过配合工装与力矩加载机构连接，力臂的另一端与加载套连接；加载套的底部设有轴头，加载套的内底部设有多个位移传感器，位移传感器的底部与轴头的顶部接触。该轴承操控性验证试验台，通过支撑机构、载荷机构、轴承、配合工装以及力矩加载机构等细节部分。这些部分能够有效地模拟轮毂轴承在整车不同工况下的运转状态，从而可以准确评估轮毂轴承的操控性能。同时，通过多个第一直线轴承组件与缓冲组件的交错分布，可以进一步增加试验台的稳定性和可靠性。
1、轮毂轴承是承重和为轮毂的转动提供精确引导，它既承受轴向载荷又承受径向载荷，是一个非常重要的零部件。随着汽车技术的发展，人们除了对汽车的动力性、经济性、制动性有要求外、对汽车的操控性也有了更高的要求。汽车的操纵稳定性主要指汽车转向系统的操纵性能和汽车转向时车身的稳定性，实际驾驶时，如果轴承的刚性较差，就会出现转向迟滞现象。方向盘转动角度到位，而轮胎转角反馈滞后。一般操控性好的悬架系统在正常行驶时比较柔软舒适，而在转弯时又会变得很硬，给汽车提供良好的支撑，减少汽车的侧倾，因此汽车有更高的操控极限。而轮毂轴承作为承重和为轮毂的转动提供精确引导的零部件对此有至关重要的影响。
2、目前汽车轮毂轴承在投入使用之前需要进行各种模拟试验，进而来考察轮毂轴承单元的密封、寿命、刚度等性能试验。然而常规的刚度试验是对轴承施加一定正向力矩的情况下测试轴承的变形量。
3、上述性能试验方法虽然可以有效保证轴承的基本质量，但对轴承运转中的操控性能无法有效识别，进而导致在整车路试时或客户使用车辆时抱怨汽车操控性能差，因此亟需一种轮毂轴承操控性验证试验方法，能够模拟产品在整车上各种工况运转状态下，有效识别轴承操控性，避免异常产品流入市场，造成经济的损失和对公司声誉的影响。
>2、本专利技术的技术方案是这样实现的：3、一种轴承操控性验证试验台，包括支撑机构，设置在支撑机构中的轴承，设置在轴承中的载荷机构以及力矩加载机构；
4、载荷机构包括力臂以及加载套，其中力臂的一端通过配合工装与力矩加载机构连接，力臂的另一端与加载套连接；加载套的底部设有轴头，加载套的内底部设有多个位移传感器，位移传感器的底部与轴头的顶部接触；
5、所述轴承套设在轴头外部，支撑机构套设在轴承外部对其限位固定。
6、进一步，所述力矩加载机构包括承载组件，承载组件包括上承载板、下承载板以及至少一层中承载板，中承载板位于上、下承载板之间；
7、进一步，所述力矩加载机构中设有多组缓冲组件，缓冲组件包括贯穿多个承载板的支撑轴，以及套设在支撑轴外部且位于相邻承载板之间的弹簧；其中支撑轴的两端分别与上、下承载板固定连接，支撑轴的中间与中承载板滑动连接。
8、进一步，所述力矩加载机构中还设有多组第一直线轴承组件，第一直线轴承组件包括第一轴承杆，以及在第一轴承杆上滑动的第一直线轴承；第一轴承杆的两端分别与上下承载板固定连接，第一直线轴承固定在中承载板上，中承载板通过第一直线轴承在第一轴承杆外部滑动连接。
9、进一步，所述力矩加载机构还包括第二直线轴承组件，第二直线轴承组件包括贯穿下承载板且顶部与中承载板固定的第二轴承杆，以及固定在下承载板且与第二轴承杆滑动连接的第二直线轴承。
10、进一步，所述配合工装包括上工装和下工装，上下工装通过第一固定螺丝对齐固定；其中第二轴承杆的底端与上工装顶部固定，下工装呈框型设计，力臂的端部延伸至下工装的框内，下工装的内部上下各设有一承接力臂端部的钢球，下工装底部螺纹连接有对钢球锁死的固定螺栓。
11、进一步，所述加载套的侧部设置有法兰，法兰套设在力臂的另一端，加载套通过法兰与力臂固定；加载套的底部设置有多个第二固定螺丝，第二固定螺丝贯穿轴头并与加载套的底部螺纹固定。
12、进一步，所述支撑机构包括底座和转向节，其中底座上设置有多个支柱，转向节的各个支脚分别对应安装在支柱；支柱与转向节的各个支脚通过插销连接或者螺母螺纹固定。
13、进一步，所述转向节中设置有芯轴，芯轴的中间贯穿轴头，一端延伸至转向节底部，另一端延伸至加载套通过螺母螺纹固定。
14、轴承操控性验证试验方法，应用所述的轴承操控性验证试验台，包括以下步骤：
15、s1、组装刚性试验设备：将外套有转向节的轴承安装在载荷机构上，将力臂和加载套和轴头依次连接后，通过配合工装与力矩加载机构连接，用于对轴承施加循环载荷；
16、s2、制定刚性试验荷载谱：收集车辆信息参数，并根据车辆信息参数制定试验载荷谱，用于模拟车辆行驶的不同工况；
17、s3、基于试验荷载谱进行试验：模拟汽车在频繁转弯转向过程中轴承受到力矩的情况，具体为：
18、a、加载套到力臂的距离是模拟车轮的半径长度，通过在将力臂端部的钢球位置处对应力矩加载机构并施加压力或拉力，模拟轮胎半径处受力，利用钢球的球面受力的万向性的特点实现力矩的精确传导；
19、b、在刚性设备程序中输入载荷谱；
20、c、启动试验，设备自动记录在循环力矩加载过程中轴承随着力矩的变化而产生位移变化的结果并形成曲线。
21、本申请提供的技术方案带来的有益效果：
22、1、该轴承操控性验证试验台，通过支撑机构、载荷机构、轴承、配合工装以及力矩加载机构等细节部分。这些部分能够有效地模拟轮毂轴承在整车不同工况下的运转状态，从而可以准确评估轮毂轴承的操控性能。同时，通过多个第一直线轴承组件与缓冲组件的交错分布，可以进一步增加试验台的稳定性和可靠性。
23、2、该轴承操控性验证试验方法，通过刚性试验台对轴承施加循环力矩，通过位移传感器得出轴承在整个循环力矩中的变形量，从而模拟汽车在频繁换向行驶过程中的操控性。
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【技术保护点】
1.一种轴承操控性验证试验台，包括支撑机构(200)，设置在支撑机构(200)中的轴承(400)，设置在轴承(400)中的载荷机构(100)以及力矩加载机构(300)；其特征在于：
2.如权利要求1所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)包括承载组件(310)，承载组件(310)包括上承载板(311)、下承载板(313)以及至少一层中承载板(312)，中承载板(312)位于上、下承载板之间。
3.如权利要求2所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)中设有多组缓冲组件(320)，缓冲组件(320)包括贯穿多个承载板的支撑轴(321)，以及套设在支撑轴(311)外部且位于相邻承载板之间的弹簧(322)；其中支撑轴(311)的两端分别与上、下承载板固定连接，支撑轴(311)的中间与中承载板(310)滑动连接。
4.如权利要求2所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)中还设有多组第一直线轴承组件(330)，第一直线轴承组件(330)包括第一轴承杆(331)，以及在第一轴承杆(331)上滑动的第一直线轴承(332)；第一轴承杆(331)的两端分别与上下承载板固定连接，第一直线轴承(332)固定在中承载板(312)上，中承载板(312)通过第一直线轴承(332)在第一轴承杆(331)外部滑动连接。
5.如权利要求2所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)还包括第二直线轴承组件(340)，第二直线轴承组件(340)包括贯穿下承载板(313)且顶部与中承载板(312)固定的第二轴承杆(341)，以及固定在下承载板(313)且与第二轴承杆(341)滑动连接的第二直线轴承(342)。
6.如权利要求5所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述配合工装(500)包括上工装(510)和下工装(520)，上下工装通过第一固定螺丝(530)对齐固定；其中第二轴承杆(341)的底端与上工装(510)顶部固定，下工装(520)呈框型设计，力臂(110)的端部延伸至下工装(520)的框内，下工装(520)的内部上下各设有一承接力臂(110)端部的钢球(550)，下工装(520)底部螺纹连接有对钢球(550)锁死的固定螺栓(540)。
7.如权利要求1所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述加载套(120)的侧部设置有法兰(121)，法兰(121)套设在力臂(110)的另一端，加载套(120)通过法兰(121)与力臂(110)固定；加载套(120)的底部设置有多个第二固定螺丝(122)，第二固定螺丝(122)贯穿轴头(130)并与加载套(120)的底部螺纹固定。
8.如权利要求1所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述支撑机构(200)包括底座(210)和转向节(220)，其中底座(210)上设置有多个支柱(211)，转向节(220)的各个支脚分别对应安装在支柱(211)；支柱(211)与转向节(220)的各个支脚通过插销连接或者螺母螺纹固定。
9.如权利要求8所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述转向节(220)中设置有芯轴(222)，芯轴(222)的中间贯穿轴头(130)，一端延伸至转向节(220)底部，另一端延伸至加载套(120)通过螺母螺纹固定。
10.轴承操控性验证试验方法，其特征在于，应用如权利要求书1-9任一项所述的轴承操控性验证试验台，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种轴承操控性验证试验台，包括支撑机构(200)，设置在支撑机构(200)中的轴承(400)，设置在轴承(400)中的载荷机构(100)以及力矩加载机构(300)；其特征在于：
2.如权利要求1所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)包括承载组件(310)，承载组件(310)包括上承载板(311)、下承载板(313)以及至少一层中承载板(312)，中承载板(312)位于上、下承载板之间。
3.如权利要求2所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)中设有多组缓冲组件(320)，缓冲组件(320)包括贯穿多个承载板的支撑轴(321)，以及套设在支撑轴(311)外部且位于相邻承载板之间的弹簧(322)；其中支撑轴(311)的两端分别与上、下承载板固定连接，支撑轴(311)的中间与中承载板(310)滑动连接。
4.如权利要求2所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)中还设有多组第一直线轴承组件(330)，第一直线轴承组件(330)包括第一轴承杆(331)，以及在第一轴承杆(331)上滑动的第一直线轴承(332)；第一轴承杆(331)的两端分别与上下承载板固定连接，第一直线轴承(332)固定在中承载板(312)上，中承载板(312)通过第一直线轴承(332)在第一轴承杆(331)外部滑动连接。
5.如权利要求2所述的轴承操控性验证试验台，其特征在于，所述力矩加载机构(300)还包括第二直线轴承组件(340)，第二直线轴承组件(340)包括贯穿下承载板(313)且顶部与中承载板(312)固定的第二轴承杆(341)，以及固定在下承载板(313)且与第二轴承杆(341)...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑为，任朋，付华，庞乔，吕硕，
申请(专利权)人：湖北新火炬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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