一种轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置的制作方法

本技术涉及减速机试验设备，尤其涉及一种轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置。

背景技术：

1、目前，减速机在工程机械上获得了广泛的应用，轮边减速机作为减速机中常用的一种产品形式，是工程作业车等领域的重要工作部件。减速机不但承担减速、增扭传递动力的作用，由于重力、载货对减速机产生径向力，减速机还是整车重力传递到轮毂的重要支撑点，在实际使用过程中车辆还存在转向运动，转向将对减速机产生轴向力。为了保证减速机的使用性能，需通过疲劳试验装置对减速机进行疲劳试验。现有技术中，有如下专利涉及减速机的疲劳试验装置：

2、专利号为“202020161353.0”，专利名称为“高效轮边减速机型式试验装置”的实用新型专利，包括在基座上顺次排列的驱动变频电机、第一转矩转速传感器、第一轮边减速机检测装置、第二轮边减速机检测装置、第二转矩转速传感器、负载变频电机和固定容纳腔体，待测设备通过设置在固定容纳腔体一侧的连接工装与第一转矩转速传感器/第二转矩转速传感器连接。该实用新型结构简单，安装待测设备时快捷省力，可提高检测效率。

3、专利号为“202221407513.0”，专利名称为“一种减速机的疲劳试验装置”的实用新型专利，包括底座、驱动电机和支撑架体，驱动电机及支撑架体均安装在底座上，驱动电机的转轴上设置有主动轮，支撑架体上架设有从动轮，从动轮前端转动连接有顶紧机构。将减速机通过螺栓固定至支撑架体上，将从动轮套设至减速机的输入轴上，利用顶紧机构向上顶紧从动轮，从而对减速机输入轴的密封件施加外力，以模拟减速机工作中除扭矩外的其他影响因素。

4、上述现有技术虽然可对减速机进行疲劳试验，但难以在进行疲劳扭矩加载过程中同时对减速机进行径向加载、轴向加载、扭矩加载，且现有技术中的疲劳试验通常周期长，对装置的可靠性要求高。因此，如何涉及一种加载扭矩的同时还能对减速机进行径向和轴向加载以实现全方位模拟验证的疲劳实验装置，是当下亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型为解决上述问题，提供了一种轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，可完成轮边减速机轴向加载、径向加载和扭矩加载的全方位模拟疲劳试验，普适性强，结构简单，可缩短产品的研发周期。

2、为达到上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，包括操作平台，操作平台上设有径轴向加载体且待检测试件设于径轴向加载体内，径轴向加载体上连接有径向加载组件和轴向加载组件，径向加载组件与操作平台垂直设置，轴向加载组件与操作平台平行设置；操作平台上还设有与待检测试件同轴的扭矩加载组件，扭矩加载组件包括分别位于径轴向加载体的轴向两侧且与待检测试件同轴连接的驱动电机和制动器，驱动电机与径轴向加载体之间设有驱动端扭矩仪，制动器与径轴向加载体之间设有加载端扭矩仪；轴向加载组件的加载方向平行于待检测试件的轴向。

3、进一步地，径轴向加载体包括径轴向轴承座、中间轴和位于径轴向轴承座与中间轴之间的径轴向轴承，待检测试件位于中间轴内；径向加载组件连接于径轴向轴承座的上端，轴向加载组件连接于径轴向轴承座的下端。

4、进一步地，径向加载组件包括连接于径轴向轴承座上端的径向连接座，径向连接座上设有径向加载油缸，径向连接座与径向加载油缸的动力输出端连接，径向加载油缸的动力输出杆处设有径向拉压传感器。

5、进一步地，操作平台上设有位于径轴向加载体两侧的支撑架，支撑架的上端设有支撑横梁，径向加载油缸的上端支撑于支撑横梁上。

6、进一步地，轴向加载组件包括连接于径轴向轴承座下端的轴向连接座，轴向连接座的侧部设有轴向加载油缸，轴向连接座与轴向加载油缸的动力输出端连接，轴向加载油缸的动力输出杆处设有轴向拉压传感器。

7、进一步地，轴向加载组件位于径轴向加载体与制动器之间，轴向加载组件还包括设于操作平台上的轴向支撑座，轴向加载油缸远离径轴向加载体的一端连接于轴向支撑座上。

8、进一步地，加载端扭矩仪与径轴向加载体之间设有万向轴且万向轴与待检测试件同轴连接，万向轴与加载端扭矩仪之间设有连接轴承。

9、进一步地，加载端扭矩仪与制动器之间由联轴器一连接，联轴器一外侧设有防护罩一；加载端扭矩仪与连接轴承之间由联轴器二连接，联轴器二外侧设有防护罩二；万向轴外侧设有防护罩三。

10、进一步地，径轴向加载体远离万向轴的一侧设有位于操作平台上的驱动支架，驱动电机设于驱动支架上端。

11、进一步地，驱动电机与径轴向加载体之间设有位于驱动支架上端的上支座，驱动电机的动力输出轴穿过上支座并与待检测试件同轴连接；驱动端扭矩仪设于上支座与驱动电机之间。

12、本实用新型的有益效果是：

13、1、本方案中的试验装置设备体积小，结构简单，操作方便，后续维护成本低，实用性强，通用性强，可直接应用于同类产品的验证。

14、2、本方案中的试验装置可将现有技术中轮边减速机需进行的疲劳扭矩试验、车桥结构件径刚性试验、轴向刚性试验融合在一起，避免了进行车桥结构件径刚性试验、轴向刚性试验时减速机处于静止状态的情况，可真实的模拟轮边减速机的实际工作状态，可进行轮边减速机轴向加载、径向加载和扭矩加载的全方位模拟疲劳试验，可有效的缩短产品的研发周期，提高试验数据的真实有效性。

技术特征：

1.一种轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，包括操作平台（1），其特征在于，所述操作平台（1）上设有径轴向加载体（2）且待检测试件（3）设于径轴向加载体（2）内，径轴向加载体（2）上连接有径向加载组件和轴向加载组件，径向加载组件与操作平台（1）垂直设置，轴向加载组件与操作平台（1）平行设置；操作平台（1）上还设有与待检测试件（3）同轴的扭矩加载组件，扭矩加载组件包括分别位于径轴向加载体（2）的轴向两侧且与待检测试件（3）同轴连接的驱动电机（4）和制动器（5），驱动电机（4）与径轴向加载体（2）之间设有驱动端扭矩仪（6），制动器（5）与径轴向加载体（2）之间设有加载端扭矩仪（7）；轴向加载组件的加载方向平行于待检测试件（3）的轴向。

2.根据权利要求1所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述径轴向加载体（2）包括径轴向轴承座（8）、中间轴（9）和位于径轴向轴承座（8）与中间轴（9）之间的径轴向轴承（10），待检测试件（3）位于中间轴（9）内；径向加载组件连接于径轴向轴承座（8）的上端，轴向加载组件连接于径轴向轴承座（8）的下端。

3.根据权利要求2所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述径向加载组件包括连接于径轴向轴承座（8）上端的径向连接座（11），径向连接座（11）上设有径向加载油缸（12），径向连接座（11）与径向加载油缸（12）的动力输出端连接，径向加载油缸（12）的动力输出杆处设有径向拉压传感器（13）。

4.根据权利要求3所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述操作平台（1）上设有位于径轴向加载体（2）两侧的支撑架（14），支撑架（14）的上端设有支撑横梁（15），径向加载油缸（12）的上端支撑于支撑横梁（15）上。

5.根据权利要求4所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述轴向加载组件包括连接于径轴向轴承座（8）下端的轴向连接座（16），轴向连接座（16）的侧部设有轴向加载油缸（17），轴向连接座（16）与轴向加载油缸（17）的动力输出端连接，轴向加载油缸（17）的动力输出杆处设有轴向拉压传感器（18）。

6.根据权利要求5所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述轴向加载组件位于径轴向加载体（2）与制动器（5）之间，轴向加载组件还包括设于操作平台（1）上的轴向支撑座（19），轴向加载油缸（17）远离径轴向加载体（2）的一端连接于轴向支撑座（19）上。

7.根据权利要求6所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述加载端扭矩仪（7）与径轴向加载体（2）之间设有万向轴且万向轴与待检测试件（3）同轴连接，万向轴与加载端扭矩仪（7）之间设有连接轴承（20）。

8.根据权利要求7所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述加载端扭矩仪（7）与制动器（5）之间由联轴器一连接，联轴器一外侧设有防护罩一（21）；加载端扭矩仪（7）与连接轴承（20）之间由联轴器二连接，联轴器二外侧设有防护罩二（22）；万向轴外侧设有防护罩三（23）。

9.根据权利要求8所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述径轴向加载体（2）远离万向轴的一侧设有位于操作平台（1）上的驱动支架（24），驱动电机（4）设于驱动支架（24）上端。

10.根据权利要求9所述的轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，其特征在于，所述驱动电机（4）与径轴向加载体（2）之间设有位于驱动支架（24）上端的上支座（25），驱动电机（4）的动力输出轴穿过上支座（25）并与待检测试件（3）同轴连接；驱动端扭矩仪（6）设于上支座（25）与驱动电机（4）之间。

技术总结本技术涉及减速机试验设备领域，具体提供了一种轮边减速机的轴向、径向及扭矩加载疲劳试验装置，包括操作平台，操作平台上设有径轴向加载体且待检测试件设于径轴向加载体内，径轴向加载体上连接有径向加载组件和轴向加载组件，操作平台上还设有与待检测试件同轴的扭矩加载组件，扭矩加载组件包括分别位于径轴向加载体两侧且与待检测试件同轴连接的驱动电机和制动器，驱动电机与径轴向加载体之间设有驱动端扭矩仪，制动器与径轴向加载体之间设有加载端扭矩仪，轴向加载组件的加载方向平行于待检测试件的轴向。本技术可真实的模拟轮边减速机的实际工作状态，通用性较强，设备体积小，结构简单，后续维护成本低，对操作人员要求低。技术研发人员：肖双,庄磊,王夏,李思清受保护的技术使用者：株洲齿轮有限责任公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/7/25