汽車輪轂軸承單元密封圈密封性能試驗機的制作方法

本實用新型涉及一種汽車輪轂軸承單元密封圈密封性能試驗機。

背景技術：

汽車輪轂軸承工作環境惡劣，在輪轂軸承的兩側均采用了專用的密封圈進行密封，以避免灰塵、水、泥漿等異物進入軸承內部，進而污染和銹蝕輪轂軸承內部滾道和滾動體，從而保證軸承的工作性能和使用壽命。因此，密封圈密封性能的好壞對輪轂軸承顯得尤為重要。

汽車輪轂軸承的結構：汽車輪轂軸承均由內圈、外圈和兩列滾動體組成，兩列滾動體在內圈和外圈之間，通過這兩列滾動體保證了內圈和外圈的相對位置關系，即在正常狀態時內圈的軸線和外圈的軸線保持一致，并且內圈和外圈可以圍繞軸線相對轉動。一個完整汽車輪轂軸承，有兩個密封圈，分別安裝在兩列滾動體的外側，其作用是防止灰塵、水、泥漿等異物進入兩列滾動體所在的滾道位置(內圈和兩列滾動體接觸的部位上設有滾道，外圈和兩列滾動體接觸的部位上也設有滾道)，避免滾動體及滾道的銹蝕和磨損。

汽車輪轂軸承密封屬于動密封，即具有相對運動的零件之間的密封，并且兩側的密封圈都是接觸式密封，長時間工作時會發生磨損失效。密封圈的密封性能可以用密封圈在某種特定工況下持續運行到密封失效的運行時間來表示。目前，常見的對密封圈的密封性能進行評價的試驗方法是在實際軸承上進行試驗，將被試驗輪轂軸承在泥漿水介入的條件下，采用定時運行試驗，即試驗運行時間到了預先設定值時，自動停止，人工拆解被試驗軸承，觀察軸承內部有無進入泥漿水的痕跡(由于實際軸承兩側均為密封狀態，只有破壞該軸承才能夠檢測密封圈的狀態，否則難以判斷密封圈是否失效)。若軸承內部沒有泥漿水的痕跡，則表示密封圈還沒有失效，但并不知道該密封圈還能工作多長時間；若軸承內部有泥漿水的痕跡，則表示密封圈已經失效，仍然無法獲知具體的有效工作時長。因此，這種試驗方法和試驗裝備無法實時檢測密封圈是否失效，進而無法明確得知密封圈失效前運行了多長時間，即無法得知密封圈密封性能如何。

技術實現要素：

為了克服現有技術方法存在的無法實時檢測密封圈是否失效的問題，本實用新型提供一種汽車輪轂軸承單元密封圈密封性能試驗機，通過試驗機模擬出密封圈的實際工作狀態和工作過程，解決了實時檢測密封圈是否失效的問題，能夠通過試驗獲得反映密封圈的密封性能的工作壽命。

本實用新型采用的技術方案是：

汽車輪轂軸承單元密封圈密封性能試驗機，包括機架，其特征在于：還包括安裝在機架上的主軸部件、模擬軸承部件、傾角調整機構和盛有試驗介入泥漿的泥漿池；

所述的主軸部件包括電機和主軸，所述的電機和所述的主軸傳動連接，所述的主軸可繞機架上方的主體上的轉軸擺動；

所述的模擬軸承部件包括模擬外圈、密封圈和模擬內圈，所述的模擬外圈安裝在所述的主體上，所述的模擬內圈安裝在所述的主軸上，并且所述的模擬內圈隨所述的主軸轉動；所述的模擬外圈和模擬內圈的相對位置確定，所述的模擬外圈與模擬內圈相對轉動；所述的模擬外圈和模擬內圈之間安裝有所述的密封圈；

所述的傾角調整機構包括傾角微調機構和擺臂，所述的傾角微調機構與所述的擺臂的下端連接，所述的擺臂的上端與所述的電機連接，所述的傾角微調機構用以調節擺臂的傾角；當調整所述的傾角微調機構時，所述的擺臂、電機和主軸繞所述的轉軸相對于主體在轉軸處轉動，所述的模擬外圈的軸線和所述的模擬內圈的軸線之間產生傾角。

還包括控制器和安裝在機架上的用以檢測試驗介入泥漿泄漏情況的傳感器，所述的控制器分別與所述的電機、傳感器連接。

每個汽車輪轂軸承的兩側，均有密封圈，將這兩個密封圈分別進行試驗，并通過模擬外圈和模擬內圈來實現密封圈的安裝與工作，解決實時檢測密封圈是否失效的問題。

在實際軸承中，密封圈安裝在軸承外圈和內圈之間，本實用新型用模擬外圈代替軸承外圈，模擬內圈代替軸承內圈，密封圈安裝在模擬內外圈之間。模擬內圈相對于模擬外圈的位置與實際工作時軸承內圈相對于軸承外圈的位置完全一致，密封圈與模擬內圈及模擬外圈相聯系的工作部位的尺寸、配合和表面粗糙度完全一致，實際軸承外內圈之間有滾動體相聯系，本實用新型在模擬內外圈之間無直接聯系。

實際軸承中，軸承內圈和軸承外圈之間的相對位置是確定的，從而保證了密封圈的實際工作狀態。這就要求試驗機設法使模擬外圈和模擬內圈的相對位置也是確定的，本實用新型將模擬外圈安裝在試驗機的主體上，將模擬內圈安裝在試驗機的主軸上，由于試驗機的主體和試驗機的主軸有確定的相對位置，從而保證了模擬外圈和模擬內圈的相對位置也是確定的。

輪轂軸承在實際工作中，由于受到外力的作用，軸承外圈和軸承內圈并不是理想狀態那樣同軸的。為了反映出輪轂軸承受實際載荷的作用，軸承外圈的軸線和軸承內圈的軸線可能出現的傾角，本實用新型通過調整機構可以實現試驗機主體的軸線和試驗機主軸的軸線產生傾角，從而可以使模擬外圈的軸線和模擬內圈的軸線也產生相同的傾角，傾角的大小可由調整機構進行調整。

輪轂軸承在實際運轉過程中，體現的是軸承外圈和軸承內圈之間的相對轉動。本實用新型的模擬外圈隨試驗機主體不動，模擬內圈隨試驗機主軸轉動，從而實現了模擬外圈和模擬內圈的相對轉動。

本實用新型的有益效果體現在：

1、本實用新型通過試驗機模擬出密封圈的實際工作狀態和工作過程，解決了實時檢測密封圈是否失效的問題，能夠通過試驗獲得反映密封圈的密封性能的工作壽命。

2、單獨對軸承單元外密封圈和內密封圈進行模擬試驗。

3、本實用新型將模擬外圈安裝在試驗機的主體上，將模擬內圈安裝在試驗機的主軸上，由于試驗機的主體和試驗機的主軸有確定的相對位置，從而保證了模擬外圈和模擬內圈的相對位置也是確定的。

4、由于實際工作中，軸承外內圈軸心會產生一定的傾角，該傾角需要的調整范圍很小，本實用新型設計了精密微傾角調整機構，可以調整試驗機主軸軸線與試驗機主體軸線之間的傾角，從而可以使模擬內圈的軸線和模擬外圈的軸線在傾斜中心處也產生相同的傾角。

5、本實用新型的模擬外圈隨試驗機主體不動，模擬內圈隨試驗機主軸轉動，從而實現了模擬外圈和模擬內圈的相對轉動。

附圖說明

圖1是本實用新型汽車輪轂軸承密封圈密封性能試驗機示意圖。

圖2是本實用新型試驗機側面示意圖。

具體實施方式

參照圖1和圖2，汽車輪轂軸承單元密封圈密封性能試驗機，包括機架，還包括安裝在機架1上的主軸部件、模擬軸承部件、傾角調整機構和盛有試驗介入泥漿的泥漿池12；

所述的主軸部件包括電機7和主軸8，所述的電機7和所述的主軸8傳動連接，所述的主軸8可繞機架1上方的主體上的轉軸4擺動；

所述的模擬軸承部件包括模擬外圈9、密封圈10和模擬內圈11，所述的模擬外圈9安裝在所述的主體5上，所述的模擬內圈11安裝在所述的主軸8上，并且所述的模擬內圈11隨所述的主軸7轉動；所述的模擬外圈9和模擬內圈11的相對位置確定，所述的模擬外圈9與模擬內圈11相對轉動；所述的模擬外圈9和模擬內圈11之間安裝有所述的密封圈10；

所述的傾角調整機構包括傾角微調機構13和擺臂2，所述的傾角微調機構13與所述的擺臂2的下端連接，所述的擺臂2的上端與所述的電機7連接，所述的傾角微調機構13用以調節擺臂2的傾角；當調整所述的傾角微調機構13時，所述的擺臂2、電機7和主軸8繞所述的轉軸4相對于主體5在轉軸4處轉動，所述的模擬外圈9的軸線和所述的模擬內圈11的軸線之間產生傾角。

還包括控制器6和安裝在機架1上的用以檢測試驗介入泥漿泄漏情況的傳感器3，所述的控制器6分別與所述的電機7、傳感器3連接。

每個汽車輪轂軸承的兩側，均有密封圈，將這兩個密封圈分別進行試驗，并通過模擬外圈和模擬內圈來實現密封圈的安裝與工作，解決實時檢測密封圈是否失效的問題。

在實際軸承中，密封圈安裝在軸承外圈和內圈之間，本實用新型用模擬外圈代替軸承外圈，模擬內圈代替軸承內圈，密封圈安裝在模擬內外圈之間。模擬內圈相對于模擬外圈的位置與實際工作時軸承內圈相對于軸承外圈的位置完全一致，密封圈與模擬內圈及模擬外圈相聯系的工作部位的尺寸、配合和表面粗糙度完全一致，實際軸承外內圈之間有滾動體相聯系，本實用新型在模擬內外圈之間無直接聯系。

實際軸承中，軸承內圈和軸承外圈之間的相對位置是確定的，從而保證了密封圈的實際工作狀態。這就要求試驗機設法使模擬外圈和模擬內圈的相對位置也是確定的，本實用新型將模擬外圈安裝在試驗機的主體上，將模擬內圈安裝在試驗機的主軸上，由于試驗機的主體和試驗機的主軸有確定的相對位置，從而保證了模擬外圈和模擬內圈的相對位置也是確定的。

輪轂軸承在實際工作中，由于受到外力的作用，軸承外圈和軸承內圈并不是理想狀態那樣同軸的。為了反映出輪轂軸承受實際載荷的作用，軸承外圈的軸線和軸承內圈的軸線可能出現的傾角，本實用新型通過調整機構可以實現試驗機主體的軸線和試驗機主軸的軸線產生傾角，從而可以使模擬外圈的軸線和模擬內圈的軸線也產生相同的傾角，傾角的大小可由調整機構進行調整。

輪轂軸承在實際運轉過程中，體現的是軸承外圈和軸承內圈之間的相對轉動。本實用新型的模擬外圈隨試驗機主體不動，模擬內圈隨試驗機主軸轉動，從而實現了模擬外圈和模擬內圈的相對轉動。

本實施例試驗機的實驗步驟如下：

1、將軸承外密封圈或內密封圈安裝在所述模擬外圈9和模擬內圈11之間。

2、通過傾角微調機構13調整本次試驗工作傾角。

3、通過所述控制器6控制所述電機7開始轉動，進行試驗。

4、當所做試驗密封圈有磨損泄漏時，所述傳感器3會將泄漏信息傳給控制器6，控制器6控制所述電機7停止轉動，本次試驗結束，得出該密封圈工作時長。

本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。