[发明专利]汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟测试方法及试验机

说明书

技术领域

本发明属于轴承试验机技术领域，尤其涉及到一种汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟测试方法及试验机。

背景技术

汽车悬挂用的轴承为塑料制品，其构造有上下外壳与内芯组成，使用时装在汽车悬架滑柱总成中，上下外壳和内芯组成一个旋转体。

该类轴承的测试方法和试验机在国内尚属空白，国内文献尚未见该类轴承实验的报道。传统的测试方法和试验机已无法模拟该类轴承的实际工况，对该类轴承没有系统的测试方法和试验机对其性能和寿命进行测试，从而影响对轴承性能进行正确评判。

为研究分析并不断提高此类轴承的质量，需要专门的试验机来开展测试研究，进而分析、评价并采取有效措施进一步提高该轴承的寿命质量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟测试方法及试验机，根据该测试方法研制的试验机可以模拟轴承的实际工况，测试轴承在一定载荷和特殊工况下的性能和寿命，并利用计算机分析判断试验结果。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟测试方法是将被测轴承平放在立式试验轴上，试验轴可随驱动装置作间歇性摆动，提供间歇性摆动由驱动装置中的多连杆机构将变频电机的旋转转化为试验轴上的±45°范围内的摆动，以模拟被测轴承的实际运动状态，同时在被测轴承上设置加载装置，加载装置包含轴向加载和径向加载，轴向加载和径向加载均通过放置在被测轴承上的加载块来实施，其中轴向加载是在加载块上设置轴向力传感器，通过固定的轴向加载油缸施加轴向载荷，轴向载荷通过轴向力传感器和加载块对被测轴承实施轴向加载，径向加载是在加载块侧面设置加载头，再在加载头上设置径向力传感器，通过固定的径向加载油缸实施径向载荷，径向载荷通过径向力传感器、加载头和加载块对被测轴承实施径向加载；试验轴下方联接的传动轴系配置有扭矩传感器以实时监控被测轴承的摩擦力；除正常测试状态外本测试方法还包括另外在工作台上设置的两种模拟测试状态，一种为泥水环境下的模拟测试状态，在加载的同时对被测轴承喷射一定质量比的泥水，一种为高温环境下的模拟测试状态，通过加热箱给被测轴承加热，加热温度最高可达200℃，加热箱内安装有温度传感器，监测加热箱温度；两种模拟测试状态分别由泥水环境模拟试验辅助装置和高温环境模拟试验辅助装置承担，正常测试状态、泥水环境模拟测试状态、高温环境模拟测试状态可以相互替换；测试过程中的载荷大小、加热箱温度、泥水喷射时间、变频电机转速均通过计算机闭环控制，可按事先设定测试程序进行试验。

根据上述测试方法所设计的汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟试验机主要由驱动装置、加载装置、床身及泥水环境模拟试验辅助装置、高温环境模拟试验辅助装置构成，驱动装置大部分安装在床身里，驱动装置中的传动轴系则固定在床身的工作台中，传动轴系下端联接有扭矩传感器，其上端联接有连接盘，连接盘的凹槽中固定立式试验轴，试验轴上安装被测轴承；在工作台上通过螺钉固定有用于加载装置的框架，框架水平方向的中间固定径向加载油缸，径向加载油缸的头部配置径向力传感器，径向力传感器紧靠在加载块侧面所设置的加载头上，在框架垂直方向的中间固定轴向加载油缸，轴向加载油缸的头部配置轴向力传感器，轴向力传感器紧靠在加载块上，加载块设置在被测轴承上；轴向加载油缸与试验轴、连接盘以及传动轴系的中心线重合，工作台或连接盘上可选装环境模拟试验辅助装置。

所述的汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟试验机，其驱动装置由变频电机、减速机、多连杆机构、扭矩传感器以及传动轴系构成，变频电机与减速机联接并被固定在床身内的隔板上，减速机的输出轴上联接有多连杆机构的转盘，转盘与长连杆联接，长连杆再与短连杆联接，短连杆固定在传动轴系的下端，并在传动轴系下端与短连杆之间设置有扭矩传感器，传动轴系则被固定在床身上的工作台中。

所述的汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟试验机，其泥水环境模拟试验辅助装置由泥水箱、出水接头、进水接头构成，泥水箱通过密封件套在试验轴和加载块之间后被固定在连接盘上，在泥水箱的上端一侧设置进水接头，泥水箱的下端一侧设置出水接头。

所述的汽车悬挂用塑料支撑轴承动态模拟试验机，其高温环境模拟试验辅助装置由加热箱、加热圈、加热棒、温度传感器构成，加热箱放置在工作台上并环绕在加载块及工作台之间，在加热箱内设置数个加热棒，加热棒上设置加热圈，加热箱体上设置温度传感器。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1.模拟了轴承的实际工况，试验结果更加真实。