一种转向管柱轴承耐久试验台架的制作方法

本技术涉及转向管柱测试，尤其涉及一种转向管柱轴承耐久试验台架。

背景技术：

1、作为驾驶员操纵汽车方向盘的执行部分，转向管柱性能的优劣对驾驶员的操纵主观评价起着极其重要的作用，转向管柱轴承能否保持良好的耐久性，关系到转向管柱的振动、噪声以及驾驶员的转向手感.转向管柱包括管柱和插设在管柱内的芯轴，芯轴采用两个深沟球轴承固定，一端轴承固定，通常被称为下轴承，另一端轴承游动以消除轴系公差或热伸长，通常被称为上轴承。固定端轴承内外圈两端分别用轴肩和挡圈限位，游动端轴通常采用内圈与轴系间隙配合或者外圈与轴承座间隙配合的方式，轴承一般不做限位，仅靠轴承外圈与轴承座过盈配合或者内圈与轴系过盈配合的方式固定。而作为整个管柱中支撑芯轴的上轴承和下轴承的耐久性，对管柱的扭矩表现起着决定性作用，因此需要设计一种专用台架，对转向管柱的上、下轴承的耐久性能进行测试。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种转向管柱轴承耐久试验台架，便于对转向管柱进行准确、可靠的上、下轴承耐久性能测试，整体为分体式结构，方便收纳，占地空间小，成本低，使用方便。

2、实现本实用新型目的技术方案是：

3、一种转向管柱轴承耐久试验台架，包括转向管柱固定装置，分别与转向管柱上轴承和下轴承的花键轴同轴固定相连的上转接套筒和下转接套筒，以及分别位于转向管柱固定装置两侧的上轴承施力装置和下轴承施力装置，所述下轴承施力装置的输出端正对下转接套筒的外周面并适于对下转接套筒施加压力，所述上轴承施力装置的输出端与下轴承施力装置的输出端相互垂直且与上转接套筒相连并适于对上转接套筒施加拉力和压力。

4、进一步地，所述下轴承施力装置包括固定座以及可升降地安装在固定座上的下轴承施力组件，所述下轴承施力组件的下端与下转接套筒的外周面滚动接触。

5、进一步地，所述固定座包括下轴承耐久支架安装底板以及垂直固定安装在下轴承耐久支架安装底板上的固定安装板，所述固定安装板靠近转向管柱固定装置的一侧可升降地垂直安装有保持力支架安装臂。

6、进一步地，所述下轴承施力组件包括依次相连设置的保持力上安装支架、第一力传感器和保持力下安装支架，所述保持力下安装支架的下端转动安装有一对滚轮，所述滚轮的轴线位于同一水平面上且与下转接套筒的轴线相平行，所述保持力上安装支架的上部设有外螺纹，所述保持力支架安装臂上开设有与外螺纹相适配的螺孔。

7、进一步地，所述固定安装板上沿竖直方向平行开设有条形槽，所述条形槽内设有拧紧在保持力支架安装臂上的螺栓。

8、进一步地，所述固定安装板远离转向管柱固定装置的一侧焊接有固定支撑架，所述固定支撑架的底部与下轴承耐久支架安装底板固定相连。

9、进一步地，所述上轴承施力装置包括平行设置的一对固定板，两个固定板之间固定安装有加载气缸，所述加载气缸的活塞杆上依次同轴连接有上轴承保持力安装支架、第二力传感器和轴承座，所述轴承座的中心设有轴承，所述轴承的外圈与轴承座固定相连，内圈与上转接套筒固定相连。

10、进一步地，所述上转接套筒的外壁同轴设有环形挡圈，所述轴承的一侧受限与环形挡圈，另一侧受限于同轴固定安装在上转接套筒上防脱垫片。

11、进一步地，所述轴承座远离转向管柱固定装置的一侧设有环形凹槽，所述轴承的外圈嵌装在环形凹槽内，所述环形凹槽远离转向管柱固定装置的一侧设有固定安装在轴承座上的盖板，所述盖板的内径介于轴承的外圈和内圈之间。

12、进一步地，所述转向管柱固定装置包括样件安装底板以及垂直固定设于样件安装底板上且相对设置的样件下安装支架和样件上安装支架，所述样件下安装支架和样件上安装支架的顶部分别设有与转向管柱相适配的安装部。

13、采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

14、(1)本实用新型通过转向管柱固定装置对待测试的转向管柱进行固定，通过上转接套筒和下转接套筒分别作为两端的测试端，采用上轴承施力装置和下轴承施力装置分别对这两个测试端施加作用力，从而完成准确、可靠的上、下轴承耐久性能测试，整体为分体式结构，转向管柱固定装置、上轴承施力装置和下轴承施力装置均为独立模块，方便收纳，占地空间小，成本低，使用方便。

15、(2)本实用新型下轴承施力装置的下轴承施力组件为可升降结构，可调节输出端与下转接套筒之间的距离，为待测试转向管柱提供拆装空间，方便操作，同时可以满足不同高度的下轴承测试端的测试，通用性好。

16、(3)本实用新型固定座的保持力支架安装臂可升降地安装在固定安装板上，方便调节下轴承施力装置的输出端与下转接套筒之间的距离，进一步扩大本台架的适用范围，满足更多规格高度的下轴承测试端的测试。

17、(4)本实用新型下轴承施力组件通过在下端设置滚轮，既能对下转接套筒施加压力，同时不会影响其转动，进而实现对下轴承工作时的耐久性测试，结构简洁；同时通过螺纹结构实现保持力上安装支架与保持力支架安装臂的可升降连接，调节精度高。

18、(5)本实用新型通过条形槽和螺栓的组合结构实现了保持力支架安装臂可升降地设于固定安装板，结构简洁，调节方便。

19、(6)本实用新型通过增设固定支撑架，从而提高固定座的结构强度。

20、(7)本实用新型上轴承施力装置通过轴承套装在上转接套筒上实现连接，从而不会影响转向管柱上轴承的转动，通过加载气缸推拉轴承座，从而实现对轴承的推拉，进而实现对上轴承施加推力和拉力，完成上轴承耐久性能测试。

21、(8)本实用新型通过环形挡圈和防脱垫片实现轴承内圈的轴向固定，通过环形凹槽和盖板实现轴承外圈的轴向固定，从而实现轴承安装在轴承座内不滑脱，结构简洁，组装方便。

22、(9)本实用新型转向管柱固定装置通过样件下安装支架和样件上安装支架分别固定待测试转向管柱的两端，保证连接牢固，确保测试平稳可靠的进行。

技术特征：

1.一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：包括转向管柱固定装置，分别与转向管柱上轴承和下轴承的花键轴同轴固定相连的上转接套筒和下转接套筒，以及分别位于转向管柱固定装置两侧的上轴承施力装置和下轴承施力装置，所述下轴承施力装置的输出端正对下转接套筒的外周面并适于对下转接套筒施加压力，所述上轴承施力装置的输出端与下轴承施力装置的输出端相互垂直且与上转接套筒相连并适于对上转接套筒施加拉力和压力。

2.根据权利要求1所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述下轴承施力装置包括固定座以及可升降地安装在固定座上的下轴承施力组件，所述下轴承施力组件的下端与下转接套筒的外周面滚动接触。

3.根据权利要求2所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述固定座包括下轴承耐久支架安装底板以及垂直固定安装在下轴承耐久支架安装底板上的固定安装板，所述固定安装板靠近转向管柱固定装置的一侧可升降地垂直安装有保持力支架安装臂。

4.根据权利要求3所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述下轴承施力组件包括依次相连设置的保持力上安装支架、第一力传感器和保持力下安装支架，所述保持力下安装支架的下端转动安装有一对滚轮，所述滚轮的轴线位于同一水平面上且与下转接套筒的轴线相平行，所述保持力上安装支架的上部设有外螺纹，所述保持力支架安装臂上开设有与外螺纹相适配的螺孔。

5.根据权利要求3所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述固定安装板上沿竖直方向平行开设有条形槽，所述条形槽内设有拧紧在保持力支架安装臂上的螺栓。

6.根据权利要求3所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述固定安装板远离转向管柱固定装置的一侧焊接有固定支撑架，所述固定支撑架的底部与下轴承耐久支架安装底板固定相连。

7.根据权利要求1所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述上轴承施力装置包括平行设置的一对固定板，两个固定板之间固定安装有加载气缸，所述加载气缸的活塞杆上依次同轴连接有上轴承保持力安装支架、第二力传感器和轴承座，所述轴承座的中心设有轴承，所述轴承的外圈与轴承座固定相连，内圈与上转接套筒固定相连。

8.根据权利要求7所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述上转接套筒的外壁同轴设有环形挡圈，所述轴承的一侧受限与环形挡圈，另一侧受限于同轴固定安装在上转接套筒上防脱垫片。

9.根据权利要求7所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述轴承座远离转向管柱固定装置的一侧设有环形凹槽，所述轴承的外圈嵌装在环形凹槽内，所述环形凹槽远离转向管柱固定装置的一侧设有固定安装在轴承座上的盖板，所述盖板的内径介于轴承的外圈和内圈之间。

10.根据权利要求1所述的一种转向管柱轴承耐久试验台架，其特征在于：所述转向管柱固定装置包括样件安装底板以及垂直固定设于样件安装底板上且相对设置的样件下安装支架和样件上安装支架，所述样件下安装支架和样件上安装支架的顶部分别设有与转向管柱相适配的安装部。

技术总结
本技术公开了一种转向管柱轴承耐久试验台架，包括转向管柱固定装置，分别与转向管柱上轴承和下轴承的花键轴同轴固定相连的上转接套筒和下转接套筒，以及分别位于转向管柱固定装置两侧的上轴承施力装置和下轴承施力装置，所述下轴承施力装置的输出端正对下转接套筒的外周面并适于对下转接套筒施加压力，所述上轴承施力装置的输出端与下轴承施力装置的输出端相互垂直且与上转接套筒相连并适于对上转接套筒施加拉力和压力。本技术便于对转向管柱进行准确、可靠的上、下轴承耐久性能测试，整体为分体式结构，方便收纳，占地空间小，成本低，使用方便。

技术研发人员：光善超,舒宁,宋大同
受保护的技术使用者：常州艾特检验检测技术服务有限公司
技术研发日：20230214
技术公布日：2024/1/12