專利名稱：輪轂軸承剛度測量裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承測量技術(shù)，尤其是涉及一種專業(yè)測量汽車輪轂軸承的剛度裝置與 方法。
背景技術(shù)：
在制造業(yè)的零部件檢測中，檢測裝置的精度要求極高，在部件的剛性測量時，裝置 的本身剛性和計(jì)算方法對測量數(shù)據(jù)影響很大，有時可能無法正確反映被測部件的剛性，在 軸承剛性檢測方面，主要是如何只對軸承剛度的測量，盡量少受測量系統(tǒng)剛性的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決軸承剛度測量的問題，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，測量方 便，精度高，計(jì)算簡單，專業(yè)測量汽車輪轂軸承剛度的測量裝置。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的這種輪轂軸承剛 度測量裝置與方法，包括底座、壓板，及由輪轂、輪轂軸承、緊固軸銷組成的輪轂單元，其特 征是所述的輪轂單元中的輪轂固定在底座上，輪轂軸承的法蘭盤通過固定螺栓固定在壓板 中，在距輪轂軸承一個車輪半徑處的壓板上設(shè)有受壓鋼球。在輪轂軸承的最大直徑位置的 底座、壓板上各設(shè)兩個測量點(diǎn)，向受壓鋼球上施壓力，通過測量點(diǎn)的位置變化計(jì)算出軸承的 剛性。作為優(yōu)選，所述的壓板在輪轂軸承位置設(shè)有通孔，其通孔的孔徑大于緊固軸銷大 端外徑。緊固軸銷的上端設(shè)有供扳手等擰緊工具定位和松緊施力的裝置，如六角螺母的外 形，或內(nèi)六角盲孔，緊固軸銷穿過壓板上的孔對輪轂軸承在法蘭上的定位。作為優(yōu)選，所述的輪轂上設(shè)有兩處測量臺，測量臺處于輪轂軸承最大輪轂圓周尺 寸范圍內(nèi)。本發(fā)明所需的測量點(diǎn)共四處，輪轂上面設(shè)兩點(diǎn)，測量點(diǎn)在受壓鋼球施力后其位置 是有位移的，所以此處的測量臺不能直接緊貼底座，應(yīng)留有一定的距離。四處測量點(diǎn)的定位 都設(shè)在輪轂軸承最大圓周之內(nèi)，這樣可避免壓板和底座自身剛性對測量結(jié)果的影響。作為優(yōu)選，所述的底座上設(shè)有兩處測量臺，測量臺處于輪轂軸承最大輪轂圓周尺 寸范圍內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)形式同上一條權(quán)利要求，測量臺可設(shè)有一支架固定在底座上，其中的測 量點(diǎn)與底座要有一定的距離，提供施壓后測量裝置產(chǎn)生角度θ所需要的位移。作為優(yōu)選，所述的一種輪轂軸承剛度測量方法，其特征在于設(shè)計(jì)一組相互平行的 施壓件和支承件，與施壓件和支承件垂直方向把一輪轂軸承固定于施壓件和支承件上，施 壓件和支承件之間具有容納輪轂軸承的高度和施壓后產(chǎn)生變形量的足夠空間，在輪轂軸承 最大輪轂圓周之內(nèi)的施壓件和支承件上分別設(shè)兩個測量點(diǎn)，距輪轂軸承中心一個車輪半徑 距離處設(shè)一施壓點(diǎn)，從此施壓點(diǎn)加載壓力Ft，量出施壓件上的兩個測量點(diǎn)間的距離，從四個 測量點(diǎn)獲取施壓后所得數(shù)據(jù)變量，計(jì)算出輪轂軸承受力狀態(tài)下的變形角度，由計(jì)算式軸承剛性=Ft X R/θ (Nm/° )求得輪轂軸承的軸承剛性，R為軸承中心到加載點(diǎn)距離。作為優(yōu)選，所述的施壓點(diǎn)用采用鋼球加載。采用鋼球加載，始終保證加載半徑不隨 系統(tǒng)的變化而變化。因此，本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作方便，其測量結(jié)果能充分反映輪轂軸承剛 度的測量裝置和方法。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.底座、2.輪轂、3.輪轂軸承、4.壓板、5.受壓鋼球、6.緊固軸銷、7.
固定螺栓，8、測量臺。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。參見圖1，本實(shí)施例設(shè)將由輪轂2、輪轂軸承3、緊固軸銷6組成的輪轂單元固定在 底座1上，把輪轂軸承3的外轂通過4顆固定螺栓7固定在壓板4上，在距輪轂軸承3—個 車輪半徑位置的壓板4上面設(shè)一鋼球定位槽，鋼球定位槽內(nèi)放置受壓鋼球5，通過更換底板 和壓板，可以滿足不同型號輪轂軸承的測量要求。在輪轂單元輪轂2下部的法蘭盤狀底座上設(shè)兩處測量臺8，測量臺8設(shè)置在距軸承 3最大外徑部位的輪轂2上。在如圖所示，設(shè)A、B、C、D四個測量點(diǎn)，四個測量點(diǎn)設(shè)在受壓鋼球5和輪轂軸承3中 心的連線上，即在輪轂軸承3最大輪轂外徑與這條連線的交叉點(diǎn)位置。測量時，需測量四個 測量點(diǎn)的位置變化，再計(jì)算出壓板4的下邊與底座1的上邊的夾角θ。根據(jù)計(jì)算式求得輪轂軸承3的軸承剛性 軸承剛性=FtXR/θ (Nm/° )
式中Ft為施加在受壓鋼球5上的壓力，R為軸承中心到壓板4上加載點(diǎn)的距離，θ是 壓板4受壓后其下邊與底座1的上邊的夾角，此夾角θ是由四只測量表的變化值確定。四個測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化及θ角的獲得都可通過設(shè)有光電設(shè)備，并與計(jì)算機(jī)連接 取得，以實(shí)現(xiàn)自動化。
權(quán)利要求
1.一種輪轂軸承剛度測量裝置與方法，包括底座(1)、壓板(4)，及由輪轂(2)、輪轂軸 承(3)、緊固軸銷(6)組成的輪轂單元，其特征是所述的輪轂單元中的輪轂(2)固定在底座 (1)上，輪轂軸承(3)的法蘭盤通過固定螺栓(7)固定在壓板(4)中，在距輪轂軸承(3)—個 車輪半徑處的壓板(4)上設(shè)有受壓鋼球(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承剛度測量裝置與方法，其特征在于所述的壓板(4) 在輪轂軸承(3)位置設(shè)有通孔，其通孔的孔徑大于緊固軸銷(6)大端外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承剛度測量裝置與方法，其特征在于所述的輪轂(2) 上設(shè)有兩處測量臺(8)，測量臺(8)處于輪轂軸承最大輪轂圓周尺寸范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂軸承剛度測量裝置與方法，其特征在于所述的底座(1) 上設(shè)有兩處測量臺(8)，測量臺(8)處于輪轂軸承最大輪轂圓周尺寸范圍內(nèi)。
5.一種輪轂軸承剛度測量方法，其特征在于設(shè)計(jì)一組相互平行的施壓件和支承件，與 施壓件和支承件垂直方向把一輪轂軸承的固定于支承件上，施壓件和支承件之間具有容納 輪轂軸承的高度和施壓后產(chǎn)生變形量的足夠空間，在輪轂軸承最大輪轂圓周之內(nèi)的施壓件 和支承件上分別設(shè)兩個測量點(diǎn)，距輪轂軸承中心一個車輪半徑距離處設(shè)一施壓點(diǎn)，從此施 壓點(diǎn)加載壓力Ft，量出施壓件上的兩個測量點(diǎn)間的距離，從四個測量點(diǎn)獲取施壓后所得數(shù) 據(jù)變量，計(jì)算出輪轂軸承受力狀態(tài)下的變形角度，由計(jì)算式軸承剛性=FtXR/ θ (Nm/° )求 得輪轂軸承的軸承剛性，R為軸承中心到加載點(diǎn)距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輪轂軸承剛度測量方法，其特征在于所述的施壓點(diǎn)用采 用鋼球加載。
全文摘要
本發(fā)明涉及軸承測量技術(shù)，尤其是涉及一種專業(yè)測量汽車輪轂軸承的剛度裝置與方法。其特征在于設(shè)計(jì)一組相互平行的施壓件和支承件，與施壓件和支承件垂直方向把一輪轂軸承的內(nèi)圈固定于支承件上，施壓件和支承件之間具有容納輪轂軸承的高度和施壓后產(chǎn)生變形量的足夠空間，在輪轂軸承最大輪轂圓周之內(nèi)的施壓件和支承件上分別設(shè)兩個測量點(diǎn)，距輪轂軸承中心一個車輪半徑距離處設(shè)一施壓點(diǎn)，從四個測量點(diǎn)獲取施壓后所得數(shù)據(jù)變量，計(jì)算出輪轂軸承受力狀態(tài)下的變形角度，再求出輪轂軸承的軸承剛性。
文檔編號G01M13/04GK102004034SQ20101012753
公開日2011年4月6日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者羅彤 申請人:萬向集團(tuán)公司, 浙江萬向精工有限公司