【技术实现步骤摘要】
本技术属于汽车带传动系统，具体涉及一种带轮轮毂载荷测量装置。
技术介绍
1、发动机前端附件主要包括水泵、发电机、空调压缩机及液压助力转向泵等，常见的发动机附件系统主要由曲轴带轮、附件带轮、惰轮、张紧器及附件传动带等部件组成，以发动机曲轴输出的转矩为动力源，曲轴带轮通过1根或多根附件传动带带动附件带轮旋转，从而驱动各个附件工作。在传动带运行过程中，由于发动机扭振的存在以及附件所搭载的负载不断变化，每段皮带上的张力都处于不断变化中，且由于皮带抖动、打滑等原因，对于任意一个附件带轮所承受的轮毂载荷，其大小和方向也在不断变化，实时检测带轮上轮毂载荷的大小和方向，对于优化整套发动机附件系统的设计具有重要的参考意义。
2、如图1所示为一个带轮轮毂所承受载荷的示意图，图中βi段为皮带包角，ti-1为紧边张力，ti为松边张力，轮毂载荷为ti、ti-1作用在带轮中心轴的合力fi，对于带轮轮毂载荷（fi）的测量，目前一般采用两种方法：1）采用粘贴电阻应变片的方法：设计专门的枢轴与带轮中心刚性连接，在该枢轴表面选择合适的位置粘贴电阻应变片，该方法是目前应用最多最成熟的一种，它的基本原理是在轮毂载荷作用下，枢轴产生机械变形，粘贴在枢轴上的应变片产生相应应变进而引起电阻值变化，该电阻变化经过电桥转化为电压输出信号，最终通过标定试验得出的解耦矩阵换算为轮毂载荷的测量值。然而，该方法对应变片间的相对位置、应变片与枢轴的相对位置要求较高，粘贴位置不当会增大测量误差。同时反复调整应变片的位置再进行粘贴，耗时耗力，过程繁琐。2）使用三维力传感器测量：将
技术实现思路
1、针对上述问题和技术需求，本技术提供一种带轮轮毂载荷测量装置，通过对两个普通传感器的简单组装，来实时测量轮毂载荷在两个指定方向上的载荷，进而计算得到轮毂载荷的大小和方向。
2、本技术的技术方案如下：一种带轮轮毂载荷测量装置，包括枢轴、轴承、带轮、套筒、第一传感器和第二传感器，枢轴和套筒内壁之间通过轴承连接，枢轴一端伸出套筒外，带轮固定安装在枢轴端部；套筒整体为圆环状，套筒的外壁加工有凸台，凸台中部开设有圆槽，第一传感器端部固定连接在圆槽内，第一传感器另一端通过支撑板与第二传感器端部固定连接，第二传感器另一端为固定端，第二传感器安装方向垂直于第一传感器；所述枢轴外侧和轴承内圈，以及套筒内壁与轴承外圈之间均为过盈连接，带轮带动枢轴转动，枢轴通过轴承将带轮的载荷传递到套筒上，第一传感器和第二传感器分别测得各自安装方向上的两个载荷，根据测得的载荷能够计算出带轮轮毂载荷的大小和方向。上述方案中，第一传感器和第二传感器垂直设置，分别能感应两个方向的载荷，带轮和枢轴锁紧，枢轴、轴承和套筒之间均为过盈连接，因此带轮转动时，带轮轮毂的载荷会传递给套筒，套筒将载荷先传递给第一传感器，第一传感器感应到其本身安装方向上的载荷，并将轮毂载荷传递给第二传感器，由第二传感器感应对应方向上的载荷；通过对第一传感器和第二传感器测得数据的计算，就能得到带轮轮毂所承受总载荷的方向和大小。
3、进一步的，所述枢轴为台阶轴，枢轴中部设有向外凸起的一圈限位台阶，限位台阶将枢轴分为上下两端，枢轴下段外侧连接轴承，枢轴上段的周面上设有螺纹，带轮芯部设有螺孔，带轮与枢轴上段螺纹连接，带轮外端面安装有锁紧螺母，锁紧螺母将带轮和枢轴锁紧固定。限位台阶能对带轮限位，锁紧螺母从带轮外端面旋紧，限位台阶和锁紧螺母共同将带轮锁定在枢轴上。
4、进一步的，所述支撑板呈l型，支承板包括弧形垂直且一体成型的a板和b板，a板和b板中部均开设有安装孔，第一传感器连接在a板内侧面，第二传感器连接在b板外侧面。支撑板用于定位第一传感器和第二传感器的安装方向，使带轮的载荷能沿第一传感器和第二传感器的安装方向拆解为这两个特定方向的载荷。
5、进一步的，所述第一传感器为圆柱形的拉压力传感器，第一传感器两端分别对应嵌入圆槽内和a板安装孔内，第一传感器接近两端处设有第一法兰盘，两个第一法兰盘分别与凸台和a板通过螺丝固定连接。
6、进一步的，所述第二传感器远离支撑板的另一端安装在固定板上，所述固定板为平板型或l型，固定板上开设有安装第二传感器的定位槽，固定板用于固定整个装置。固定板只承担和外部结构固定的作用，不承担力的传输载体作用，因此固定板可为平板型、l型或者其他任意的形状。
7、进一步的，所述第二传感器接近两端处设有第二法兰盘，两个第二法兰盘分别与b板和固定板通过螺丝固定连接。
8、进一步的，所述第二传感器为扭矩传感器或者拉压力传感器。根据实际测量类型的不同需求，第二传感器可设置为扭矩传感器或拉压力传感器，通过相应的公式，均能够计算出两种安装方式的轮毂力。
9、与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过两个普通传感器搭建整个测量装置，来实时测量轮毂载荷在两个指定方向上的载荷，进而计算得到轮毂载荷的大小和方向，结构简单，安装方便，节约了测量成本；相对于现有测量方式，本测量装置能避免应变片粘贴位置不当带来的测量误差，同时简化测量过程，提高了测量效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：包括枢轴、轴承、带轮、套筒、第一传感器和第二传感器，枢轴和套筒内壁之间通过轴承连接，枢轴一端伸出套筒外，带轮固定安装在枢轴端部；套筒整体为圆环状，套筒的外壁加工有凸台，凸台中部开设有圆槽，第一传感器端部固定连接在圆槽内，第一传感器另一端通过支撑板与第二传感器端部固定连接，第二传感器另一端为固定端，第二传感器安装方向垂直于第一传感器；所述枢轴外侧和轴承内圈，以及套筒内壁与轴承外圈之间均为过盈连接，带轮带动枢轴转动，枢轴通过轴承将带轮的载荷传递到套筒上，第一传感器和第二传感器分别测得各自安装方向上的两个载荷，根据测得的载荷能够计算出带轮轮毂载荷的大小和方向。
2.根据权利要求1所述的一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：所述枢轴为台阶轴，枢轴中部设有向外凸起的一圈限位台阶，限位台阶将枢轴分为上下两端，枢轴下段外侧连接轴承，枢轴上段的周面上设有螺纹，带轮芯部设有螺孔，带轮与枢轴上段螺纹连接，带轮外端面安装有锁紧螺母，锁紧螺母将带轮和枢轴锁紧固定。
3.根据权利要求2所述的一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：所述支撑板呈
4.根据权利要求3所述的一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：所述第一传感器为圆柱形的拉压力传感器，第一传感器两端分别对应嵌入圆槽内和A板安装孔内，第一传感器接近两端处设有第一法兰盘，两个第一法兰盘分别与凸台和A板通过螺丝固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：所述第二传感器远离支撑板的另一端安装在固定板上，所述固定板为平板型或L型，固定板上开设有安装第二传感器的定位槽，固定板用于固定整个装置。
6.根据权利要求5所述的一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：所述第二传感器接近两端处设有第二法兰盘，两个第二法兰盘分别与B板和固定板通过螺丝固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：所述第二传感器为扭矩传感器或者拉压力传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：包括枢轴、轴承、带轮、套筒、第一传感器和第二传感器，枢轴和套筒内壁之间通过轴承连接，枢轴一端伸出套筒外，带轮固定安装在枢轴端部；套筒整体为圆环状，套筒的外壁加工有凸台，凸台中部开设有圆槽，第一传感器端部固定连接在圆槽内，第一传感器另一端通过支撑板与第二传感器端部固定连接，第二传感器另一端为固定端，第二传感器安装方向垂直于第一传感器；所述枢轴外侧和轴承内圈，以及套筒内壁与轴承外圈之间均为过盈连接，带轮带动枢轴转动，枢轴通过轴承将带轮的载荷传递到套筒上，第一传感器和第二传感器分别测得各自安装方向上的两个载荷，根据测得的载荷能够计算出带轮轮毂载荷的大小和方向。
2.根据权利要求1所述的一种带轮轮毂载荷测量装置，其特征在于：所述枢轴为台阶轴，枢轴中部设有向外凸起的一圈限位台阶，限位台阶将枢轴分为上下两端，枢轴下段外侧连接轴承，枢轴上段的周面上设有螺纹，带轮芯部设有螺孔，带轮与枢轴上段螺纹连接，带轮外端面安装有锁紧螺母，锁紧螺母将带轮和枢轴锁紧固定。
3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，吴晓亮，胡鹏飞，
申请(专利权)人：莱顿汽车部件苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。