[发明专利]一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机及试验方法

权利要求书

1.一种汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，其特征在于：包括底板(1)、轮毂轴承试样(6)以及液压泵站和控制系统(11)，所述底板(1)上沿竖直方向设置第一立柱(2)和第二立柱(3)，第一立柱(2)上固装有径向力作动缸(5)，所述轮毂轴承试样(6)的一侧法兰通过轴承安装底座(7)固定在第二立柱(3)上，轮毂轴承试样(6)的另一侧法兰固定在轴向力加载臂(8)上，轴向力作动缸(4)沿竖直方向安装在底板(1)上，轴向力作动缸(4)的加载端与轴向力加载臂(8)连接、加载，向轮毂轴承试样(6)施加轴向力，轴向力加载臂(8)朝向径向力作动缸(5)的一侧安装有径向力加载臂(9)，径向力作动缸(5)的加载端与径向力加载臂(9)连接、加载，向轮毂轴承试样(6)施加径向力；轴向力作动缸(4)的中心、径向力作动缸(5)的中心以及轮毂轴承试样(6)的中心三者共平面；轴向力作动缸(4)、径向力作动缸(5)均由液压泵站和控制系统(11)控制工作。

2.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，其特征在于：所述轴向力作动缸(4)上装有轴向力传感器(4-1)和轴向位移传感器(4-2)，用于检测轮毂轴承试样(6)的轴向载荷、轴向位移大小，并反馈至液压泵站和控制系统(11)；所述径向力作动缸(5)上装有径向力传感器(5-1)和径向位移传感器(5-2)，用于检测轮毂轴承试样(6)的径向载荷、径向位移大小，并反馈至液压泵站和控制系统(11)。

3.根据权利要求2所述的汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机，其特征在于：所述轴向力作动缸(4)通过轴向力作动缸固定支架(10)与第二立柱(3)固定连接。

4.采用如权利要求1～3中任一项所述的汽车轮毂轴承HUB弯曲疲劳试验机的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：将第一立柱(2)和第二立柱(3)调整至合适位置后，固定在底板(1)上；将轮毂轴承试样(6)的一侧法兰通过轴承安装底座(7)固定在第二立柱(3)上，将轮毂轴承试样(6)的另一侧法兰与轴向力加载臂(8)固定，将轴向力作动缸(4)沿竖直方向安装在底板(1)上，并连接至轴向力加载臂(8)，在轴向力加载臂(8)朝向径向力作动缸(5)的一侧安装径向力加载臂(9)，将径向力作动缸(5)连接至径向力加载臂(9)；

第二步：启动液压泵站和控制系统(11)，设定试验程序参数，开始试验，试验过程中，记录试验时间、实时的载荷和变形位移数据；

第三步：试验进行至设定次数后，停止试验，拆下轮毂轴承试样(6)，探伤检查轮毂轴承试样HUB法兰是否有裂纹。

5.根据权利要求4所述的试验方法，其特征在于：第一步中，所述合适位置为轴向力作动缸(4)的中心、径向力作动缸(5)的中心以及轮毂轴承试样(6)的中心三者共平面的位置，同时，调节轴向力作动缸(4)输出的轴向力的加载力臂长度和实车中车轮半径一致，径向力作动缸(5)输出的径向力加载距离与实车中车轮偏距一致；所述轴向力作动缸(4)通过轴向力作动缸固定支架(10)连接在第二立柱(3)上。

6.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于：第二步中，设定的试验程序参数包括径向载荷Fr、轴向载荷以及加载系数，所述径向载荷Fr为恒定大小，Fr＝g/2*Me，Me为汽车前/后轴所受最大重量；所述轴向载荷以正弦波的形式输出，频率为5Hz，该轴向载荷包括向内的轴向载荷Fin和向外的轴向载荷Fout，所述加载系数根据实车路谱测量和经验所得。

7.根据权利要求6所述的试验方法，其特征在于：第三步中，所述设定次数大于等于25万次，若同一批次检验中，失效件大于4件，则需进行轴承弯曲疲劳寿命可靠性评估。