一種汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺的製作方法

2023-11-01 22:40:07 1

專利名稱：一種汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺的製作方法
技術領域：
本發明屬於汽車零部件測試技術領域，特別涉及到汽車轉向管柱下軸承的耐久性 測試設備。
背景技術：
作為駕駛員操縱汽車方向盤的執行部分，轉向管柱性能的優劣對駕駛員的操縱主 觀評價起著極其重要的作用，轉向管柱軸承能否保持良好的耐久性，關係到轉向管柱的振 動、噪聲以及駕駛員的轉向手感，而作為整個管柱中支撐芯軸的下軸承的耐久性，對管柱的 扭矩表現起著決定性作用，隨著客戶對車輛安全性、舒適性的要求越來越高，轉向管柱的耐 久性能越來越受到重視，因此需要專門的設備對轉向管柱軸承的耐久性能進行測試。

發明內容
本發明的目的是提出一種方便、全面、可靠的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試
驗臺ο本發明的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺包括固定有轉向管柱安裝夾具 的臺座，待測汽車轉向管柱通過轉向管柱安裝夾具固定在臺座上，關鍵在於所述待測汽車 轉向管柱的芯軸的一端與一個驅動裝置連接，芯軸的另一端與一個中間軸連接，所述中間 軸的另一端安裝有第一軸承，第一軸承的軸承座固定在臺座上，中間軸的軸體安裝有第二 軸承，第二軸承的軸承座懸空且其側面與一個加載裝置連接。在耐久測試時，驅動裝置帶動待測汽車轉向管柱的芯軸反覆做正、反向的扭轉運 動，同時加載裝置對第二軸承的軸承座加載，即加大第二軸承的軸承座與第二軸承之間的 摩擦力，從而通過中間軸對待測汽車轉向管柱的芯軸徑向加載以滿足測試要求，使整個測 試環境能夠模擬實際使用環境，保證測試準確可靠。所述加載裝置可以為固定在臺座上的加載氣缸，加載氣缸的活塞杆的端部固定在 第二軸承座的側面。當加載氣缸的活塞伸出或縮回時，都可以加大第二軸承的軸承座與第 二軸承之間的摩擦力，從而通過中間軸對待測汽車轉向管柱的芯軸徑向加載，通過改變氣 缸活塞杆的行程可以改變加載值。所述加載氣缸的活塞杆的端部最好還固定有力傳感器，所述力傳感器通過轉接頭 固定在第二軸承座的側面，力傳感器的輸出端與一個顯示裝置相連。這樣在測試過程中可 以實時監測加載值，測試更加方便。所述力傳感器可以為基於電阻應變片原理的測力傳感
ο所述加載裝置還可以為一端固定在臺座上的彈簧，彈簧的另一端固定在第二軸承 座的側面。該種加載裝置結構簡單、成本低，可以根據需要來更換彈簧，以改變加載值。所述驅動裝置可以為固定在臺座上的旋轉氣缸，所述旋轉氣缸的活塞杆與待測汽 車轉向管柱的芯軸固定連接。旋轉氣缸在通氣後，可以自動實現正、反向180度的扭轉運 動，方便控制。
所述驅動裝置還可以為固定在臺座上的磁偶式無杆氣缸，氣缸的活塞兩端分別與 第一拉線和第二拉線連接，所述第一拉線和第二拉線分別繞過固定在待測汽車轉向管柱兩 側的支撐滑輪後，纏繞並固定在中間滑輪的輪面上，所述第一拉線和第二拉線在中間滑輪 的纏繞方向相反，所述中間滑輪與待測汽車轉向管柱的芯軸的端部固定連接。通過支撐滑 輪，可以將磁偶式無杆氣缸活塞的往復運動轉化為中間滑輪的正、反向的扭轉運動，從而帶 動待測汽車轉向管柱的芯軸運動，而且還可以通過調整磁偶式無杆氣缸活塞的行程來改變 待測汽車轉向管柱的芯軸的轉動角度，使測試更加全面。所述驅動裝置上最好設置有計數器，方便根據待測汽車轉向管柱芯軸的轉動次數 來控制加載值，使測試更加全面。所述待測汽車轉向管柱的芯軸一端通過法蘭盤與中間軸連接，另一端通過聯軸器 與驅動裝置連接，這樣方便更換待測汽車轉向管柱，以滿足測試不同待測汽車轉向管柱的 要求。本發明的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺結構簡單，安裝和拆卸都很方 便，利用驅動裝置來帶動待測汽車轉向管柱芯軸的轉動，同時利用加載裝置來模擬實際使 用環境，並採用力傳感器對加載裝置所施加的載荷進行實時顯示，不僅減輕了人工勞動強 度，還保證了測試的準確性和可靠性，適用於轉向管柱下軸承耐久性的測試。


圖1是實施例1的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺的結構示意圖；圖2是實施例1的驅動裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例和附圖來詳細說明本發明。實施例1:如圖所示，本實施例的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺包括固定有轉向管柱安裝夾具(圖中未畫出)的「L」形的臺座1，待測汽車轉向管柱2通過轉向管柱安裝夾 具固定在臺座1上，臺座1上還固定有一個作為驅動裝置的磁偶式無杆氣缸3，氣缸3的活 塞兩端分別與第一拉線4和第二拉線5連接，所述第一拉線4和第二拉線5分別繞過固定 在待測汽車轉向管柱2兩側及氣缸3兩側的支撐滑輪6後，纏繞並固定在中間滑輪7的輪 面上，所述第一拉線4和第二拉線5在中間滑輪7的纏繞方向相反，所述中間滑輪7通過聯 軸器8與待測汽車轉向管柱2的芯軸的端部固定連接；待測汽車轉向管柱2芯軸的另一端 通過法蘭盤9與中間軸10連接，中間軸10的另一端安裝有第一軸承11，第一軸承的軸承座 固定在臺座1上，中間軸10的軸體安裝有第二軸承12，第二軸承12的軸承座懸空，其側面 與加載裝置固定連接，所述加載裝置為固定在臺座1上的加載氣缸13，加載氣缸13的活塞 杆的端部固定有力傳感器14，所述力傳感器14通過轉接頭(圖中未畫出)固定在第二軸承 座的側面，力傳感器14的輸出端與一個顯示裝置(圖中未畫出)相連。所述磁偶式無杆氣缸3上還設置有計數器(圖中未畫出)，方便根據待測汽車轉向 管柱芯軸的轉動次數來控制加載值，使測試更加全面。在耐久測試時，利用可編程邏輯器件PLC編程來控制氣缸3的動作，氣缸3的活塞的往復運動通過支撐滑輪6、中間滑輪7轉化為對待測汽車轉向管柱2的芯軸的正、反向扭 轉運動，同時利用可編程邏輯器件PLC編程來控制加載氣缸13的動作，利用加載氣缸13的 活塞杆對第二軸承12的軸承座加載，即加大第二軸承的軸承座與第二軸承之間的摩擦力， 從而通過中間軸10對待測汽車轉向管柱2的芯軸徑向加載以滿足測試要求，使整個測試環 境能夠模擬實際使用環境，保證測試準確可靠。 在測試過程中，還可以改變加載氣缸13的加載值及氣缸3的活塞的行程，以控制 待測汽車轉向管柱2的芯軸的加載值及轉動角度，滿足不同測試需要。
權利要求
一種汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，包括固定有轉向管柱安裝夾具的臺座，待測汽車轉向管柱通過轉向管柱安裝夾具固定在臺座上，其特徵在於所述待測汽車轉向管柱的芯軸的一端與一個驅動裝置連接，芯軸的另一端與一個中間軸連接，所述中間軸的另一端安裝有第一軸承，第一軸承的軸承座固定在臺座上，中間軸的軸體安裝有第二軸承，第二軸承的軸承座懸空且其側面與一個加載裝置連接。
2.根據權利要求1所述的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，其特徵在於所述加 載裝置為固定在臺座上的加載氣缸，加載氣缸的活塞杆的端部固定在第二軸承座的側面。
3.根據權利要求2所述的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，其特徵在於所述加 載氣缸的活塞杆的端部還固定有力傳感器，所述力傳感器通過轉接頭固定在第二軸承座的 側面，力傳感器的輸出端與一個顯示裝置相連。
4.根據權利要求1所述的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，其特徵在於所述加 載裝置為一端固定在臺座上的彈簧，彈簧的另一端固定在第二軸承座的側面。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，其特 徵在於所述驅動裝置為固定在臺座上的旋轉氣缸，所述旋轉氣缸的活塞杆與待測汽車轉向 管柱的芯軸固定連接。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，其特 徵在於所述驅動裝置為固定在臺座上的磁偶式無杆氣缸，氣缸的活塞兩端分別與第一拉線 和第二拉線連接，所述第一拉線和第二拉線分別繞過固定在待測汽車轉向管柱兩側的支撐 滑輪後，纏繞並固定在中間滑輪的輪面上，所述第一拉線和第二拉線在中間滑輪的纏繞方 向相反，所述中間滑輪與待測汽車轉向管柱的芯軸的端部固定連接。
7.根據權利要求6所述的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，其特徵在於所述磁 偶式無杆氣缸上設置有計數器。
8.根據權利要求1或2或3或4所述的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺，其特 徵在於所述待測汽車轉向管柱的芯軸一端通過法蘭盤與中間軸連接，另一端通過聯軸器與 驅動裝置連接。
全文摘要
本發明提出了一種方便、全面、可靠的汽車轉向管柱下軸承的耐久性能試驗臺。該試驗臺包括固定有轉向管柱安裝夾具的臺座，待測汽車轉向管柱通過轉向管柱安裝夾具固定在臺座上，所述待測汽車轉向管柱的芯軸的一端與一個驅動裝置連接，芯軸的另一端與一個中間軸連接，所述中間軸的另一端安裝有第一軸承，第一軸承的軸承座固定在臺座上，中間軸的軸體安裝有第二軸承，第二軸承的軸承座懸空且其側面與一個加載裝置連接。上述試驗臺結構簡單，安裝和拆卸都很方便，利用驅動裝置來帶動待測汽車轉向管柱芯軸的轉動，同時利用加載裝置來模擬實際使用環境，不僅減輕了人工勞動強度，還保證了測試的準確性和可靠性，適用於轉向管柱下軸承耐久性的測試。
文檔編號G01M13/04GK101806659SQ201010134168
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月25日 優先權日2010年3月25日
發明者牛翅宇, 王宇 申請人:奇瑞汽車股份有限公司