一种轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置的制作方法

1.本发明涉及新能源汽车配件制造，具体为一种轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置。


背景技术：

2.在转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。静平衡的概念是指理想的，可以忽略厚度的盘类零件。只要在静止状态下对其自身旋转轴质量力矩和为零，盘子旋转起来就没有震动了，就叫静平衡。新能源汽车逐渐占据燃油汽车的市场，其轮毂类部件也如同燃油车轮毂一样需要进行静平衡测试，保证其旋转时不震动。
3.现有静平衡测试机采用立式机对轮毂部件进行测试，需将其轴向竖立而套入机台顶部，利用机内旋转轴上的偏心轮测试轮毂部件的自身旋转轴的质量力矩之和是否为零，此立式机台考验员工的往复搬移体力，且机内旋转轴需要较大的旋转速度，才能抵消轮毂部件的自重，而使轮毂旋转获得偏心力，其不仅需要增加电机的投入，由于旋转速度快，则轮毂部件停下更换时间加长而影响测试效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置，包括左机台和与其相隔的右机台，所述左机台的顶部安装有计算机平衡系统，所述右机台的顶部安装有与计算机平衡系统输入接口连接的数据采集分析系统，所述左机台和所述右机台的底部之间设置有升降系统，所述升降系统包括用于带动轮毂部件升降的升降台，所述左机台和所述右机台的中部之间且位于升降台的正上方设置有用于支托轮毂和检测轮毂静平衡的静平衡测试系统，所述静平衡测试系统包括用于支托轮毂旋转的测试轴、测试轴外套设的用于感知轮毂径向压力的测试套、测试套内部设置的呈环形等间距分布的若干触压柱和触压柱一侧设置的压力传感器，若干所述压力传感器的一侧设置有与数据采集分析系统输入接口连接的传导环，所述测试轴置于右机台内部的一端同轴安装有伺服电动缸，所述左机台的内设置有与测试轴同轴对接且可旋转的旋转轴。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述左机台和所述右机台的底部之间设有空箱且空箱的顶面中心开设有置台口，所述升降台呈圆弧板结构且其轴向与测试轴的轴向相同，所述右机台的底部内安装有用于带动升降台竖向升降的伺服电机。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述升降台的底部中心竖向设有螺杆，所述螺杆的顶部螺纹连接有传动带轮，所述伺服电机的输出轴端同轴连接有驱动带轮，所述传动带轮与所述驱动带轮之间套设有呈绷紧状态的皮带，所述传动带轮的底面同轴设有轴承且轴承的底面径向对称设有撑板。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述测试轴的一端设有轴盘且轴盘的中心嵌设有轴承，且此轴承与所述伺服电动缸的活塞杆端部插接配合，所述测试套的内部轴向设置有与测试轴套接的轴套，所述测试套的两端内壁处开设有呈环形的限位槽，若干所述触压柱的顶端呈圆弧状且与限位槽卡接并可滑动。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述轴套上套接有储油环和传感环，所述储油环的内部为中空结构且外侧等间距连通设有与触压柱插接的柱套，所述传感环的外侧等间距设有与压力传感器卡接的凹孔，且凹孔内嵌设有纽扣电池，所述触压柱的顶部一侧设有置于压力传感器正上方的压条。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述柱套的内侧径向对称设有导向筋，所述储油环的侧端面径向对称连通设有注油嘴。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述传导环套设于伺服电动缸活塞杆外部且可旋转，每个所述压力传感器与所述传导环之间均连接有硬质导线，所述传导环的外部设置有与其同轴线的托环，所述托环与所述传导环之间等间距设置有碳刷块。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述碳刷块的顶部连接有导电片，且导电片的顶部与数据采集分析系统模块的接口通过导线电性连接，所述托环的外侧等间距设有限位套，所述导电片与所述碳刷块之间通过导线连接且导线外套设有弹簧。
13.作为本技术方案的进一步改进，所述右机台的顶部设置有开关总成，所述开关总成的内部安装有两个正反转开关，两个正反转开关分别与伺服电机和伺服电动缸通过导线电性连接。
14.作为本技术方案的进一步改进，所述旋转轴嵌设于左机台内且其外端设有方块头，所述测试轴的外端开设有与方块头插接的方孔，所述测试轴的外端套设有与测试套等外径的限位环，所述右机台的中部横向开设有测试口，所述右机台外侧的测试口内卡接有防护窗。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果：
16.1、该轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置中，通过设置的竖向间隔分布的左右机台，利用间隔处而轴向放置轮毂部件，并利用其底部设置的升降系统将轮毂部件抬起安装，省力便捷，且设置的静平衡测试系统将轮毂部件沿其轴向托着旋转，并利用旋转的轮毂对其中心孔内设置的若干压力传感器进行径向施压，而能低速旋转轮毂即可获得压力值，从而由数据采集分析系统获得并经计算机平衡系统进行分析确定哪个压力大的传感器，以便工作人员做好记录再调试使之静平衡，具有实用价值。
17.2、该轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置中，通过若干压力传感器对应与传导环的若干金属弧块对应连接，随着传导环的旋转，而使若干金属弧块一一与位于最上的碳刷块接触而传递压力电信号，其检测精准可靠，结构设计巧妙，具有实用价值。
18.3、该轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置中，通过设置的若干触压柱，且置于注有液压油的储油环外侧，随着轮毂部件的旋转而上沉下浮，进而位于上方下沉的触压柱势必施压压力传感器获得压力电信号，其检测精准可靠，结构设计巧妙，具有实用价值。
附图说明
19.图1为实施例1的整体工作状态结构示意图之一；
20.图2为实施例1的整体工作状态结构示意图之二；
21.图3为实施例1的升降系统结构示意图；
22.图4为实施例1的左机台和右机台结构示意图之一；
23.图5为实施例1的静平衡测试系统结构示意图；
24.图6为实施例1的左机台和右机台结构示意图之二；
25.图7为实施例1的升降系统主视图；
26.图8为实施例1的升降系统局部装配结构示意图；
27.图9为实施例1的静平衡测试系统局部剖视图；
28.图10为实施例1的测试套装配结构示意图；
29.图11为实施例1的若干压力传感器装配结构示意图；
30.图12为实施例1的若干触压柱装配拆分图；
31.图13为实施例1的若干碳刷块装配拆分图；
32.图14为实施例1的旋转轴结构示意图；
33.图15为实施例1的测试轴装配结构示意图。
34.图中各个标号意义为：
35.100、左机台；101、置台口；110、计算机平衡系统；120、旋转轴；121、方块头；122、挡块；130、右机台；131、测试口；132、防护窗；140、上料台；150、储物格；
36.200、升降系统；
37.210、升降台；211、螺杆；220、传动带轮；230、伺服电机；231、驱动带轮；232、皮带；240、撑板；
38.300、静平衡测试系统；
39.310、测试轴；311、方孔；312、轴盘；313、线孔；314、限位环；320、伺服电动缸；
40.330、测试套；331、限位槽；332、轴套；340、触压柱；341、压条；350、储油环；351、柱套；352、注油嘴；353、导向筋；360、压力传感器；370、传感环；380、传导环；381、硬质导线；390、碳刷块；391、导电片；392、弹簧；393、托环；394、限位套；
41.400、开关总成；410、数据采集分析系统；420、正反转开关。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心轴”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.实施例1
45.请参阅图1-图15所示，本发明提供一种轮毂类部件静平衡测试用卧式检测装置，包括左机台100和与其相隔的右机台130，其两者之间留有空间用于放置轮毂部件进行旋转测试静平衡。左机台100的顶部安装有计算机平衡系统110，右机台130的顶部安装有与计算机平衡系统110输入接口连接的数据采集分析系统410，正如本技术领域人员所公知的那样，首先由数据采集器内的数据采集分析系统410进行信号采集,将采集的信号传输给计算机平衡系统110实现数据处理、数据的输出和显示。在程序启动后,设置采样参数,即压力的大小和检测频率等，并开始采样。尤其检测到压力值明显大于其余采集点位时，则说明轮毂部件存在自身旋转轴质量力矩和不为零，即未达到静平衡。左机台100和右机台130的底部之间设置有升降系统200，升降系统200包括用于带动轮毂部件升降的升降台210，用于支撑起轮毂部件而进行对轴安装。
46.具体的，左机台100和右机台130的中部之间且位于升降台210的正上方设置有用于支托轮毂和检测轮毂静平衡的静平衡测试系统300，静平衡测试系统300包括用于支托轮毂旋转的测试轴310、测试轴310外套设的用于感知轮毂径向压力的测试套330、测试套330内部设置的呈环形等间距分布的若干触压柱340和触压柱340一侧设置的压力传感器360，将升降台210托起的轮毂部件套设在测试轴310外侧的测试套330外，并拨动轮毂部件旋转若干圈，若此轮毂部件存在不平衡，势必有重心偏离其轴线距离与其他处不同的位置，则此位置再转至最上方时，势必会较重的压下压力传感器360，使其数值变大，记录好此位置，并由工作人员使用加重块在重心偏离位置的对面处固定以平衡质量力矩。若干压力传感器360的一侧设置有与数据采集分析系统410输入接口连接的传导环380，传导环380由导电性能好的若干金属弧块和塑料弧块首尾交替制成环状，使得压力传感器360的信号经其传至数据采集分析系统410处被收集。测试轴310置于右机台130内部的一端同轴安装有伺服电动缸320，左机台100的内设置有与测试轴310同轴对接且可旋转的旋转轴120，当升降台210托着轮毂部件升空且其轴线与旋转轴120大致同轴时，启动伺服电动缸320驱动测试轴310插入轮毂部件的中心孔，从而与旋转轴120一起托着旋转测试。
47.具体的，左机台100和右机台130的底部之间设有空箱且空箱的顶面中心开设有置台口101，升降台210呈圆弧板结构且其轴向与测试轴310的轴向相同，以便稳定托着轮毂部件，不轻易发生滚动，利于稳定随着升降台210升降。右机台130的底部内安装有用于带动升降台210竖向升降的伺服电机230。左机台100和右机台130的底部之间设置的空箱外侧放置有外露面呈倾斜面的上料台140，利于轮毂类部件顺其滚上升降台210上。
48.具体的，升降台210的底部中心竖向设有螺杆211，螺杆211的顶部螺纹连接有传动带轮220，伺服电机230的输出轴端同轴连接有驱动带轮231，传动带轮220与驱动带轮231之间套设有呈绷紧状态的皮带232，传动带轮220的底面同轴设有轴承且轴承的底面径向对称设有撑板240，将撑板240的底部固定于空箱的底部内，从而支撑着传动带轮220定高旋转，由于轮毂部件的自重而压着升降台210不旋转，使得螺杆211具有一定的升降行程，通过伺服电机230带动传动带轮220定位旋转，进而带动螺杆211沿其轴线做螺旋直线运动，使得升降台210升降。
49.进一步的，测试轴310的一端设有轴盘312且轴盘312的中心嵌设有轴承，且此轴承与伺服电动缸320的活塞杆端部插接配合，使得测试轴310被拨转时，不会被伺服电动缸320的活塞杆干涉其旋转。测试套330的内部轴向设置有与测试轴310套接的轴套332，测试套
330的两端内壁处开设有呈环形的限位槽331，若干触压柱340的顶端呈圆弧状且与限位槽331卡接并可滑动，通过若干触压柱340顶着测试套330套设于轴套332外部，且利用限位槽331和若干触压柱340的卡接而限制测试套330与轴套332轴向移位。
50.具体的，轴套332上套接有储油环350和传感环370，储油环350的内部为中空结构且外侧等间距连通设有与触压柱340插接的柱套351，储油环350的内部储存有液压油，使得若干触压柱340均被推顶在限位槽331内，停止注油。传感环370的外侧等间距设有与压力传感器360卡接的凹孔，且凹孔内嵌设有纽扣电池，为压力传感器360提供电力工作。触压柱340的顶部一侧设有置于压力传感器360正上方的压条341，其用于接触压力传感器360随着轮毂部件的旋转而对其施压触发电信号。柱套351的内侧径向对称设有导向筋353，触压柱340的径向两侧设有与导向筋353尺寸匹配的互补面，使得触压柱340沿其轴向不旋转运动。储油环350的侧端面径向对称连通设有注油嘴352。
51.进一步的，传导环380套设于伺服电动缸320活塞杆外部且可旋转，每个压力传感器360与传导环380之间均连接有硬质导线381，若干硬质导线381与传导环380的若干金属块对应连接，轴盘312上呈环形等间距开设有与若干硬质导线381对应插接的若干线孔313，使得传导环380通过硬质导线381的带动而随着轴盘312同步旋转。传导环380的外部设置有与其同轴线的托环393，托环393与传导环380之间等间距设置有碳刷块390，碳刷块390具有良好的导电性能和耐磨性，其中托环393为非导电材料，由于传导环380为旋转状态，利用托环393支托着若干碳刷块390与传导环380的若干金属块接触传导电信号至数据采集分析系统410内。其中托环393固定于伺服电动缸320的端部外。
52.具体的，碳刷块390的顶部连接有导电片391，其为导电金属材质制成，且导电片391的顶部与数据采集分析系统410模块的接口通过导线电性连接，使得压力传感器360经硬质导线381、传导环380和碳刷块390传递着电信号。托环393的外侧等间距设有限位套394，导电片391与碳刷块390之间通过导线连接且导线外套设有弹簧392，弹簧392置于限位套394内，导电片391粘接于限位套394顶部，使得弹簧392借力顶着碳刷块390始终接触着传导环380。右机台130的顶部设置有开关总成400，开关总成400的内部安装有两个正反转开关420，两个正反转开关420分别与伺服电机230和伺服电动缸320通过导线电性连接。正如本技术领域人员所公知的那样，正反转开关是一种能控制电器正反转的开关，其与伺服电机230和伺服电动缸320通过导线连接成正反转控制线路。其中正转回路为正反转开关420的左旋按钮控制，反转回路为正反转开关420的右旋按钮控制，正反转开关420还有个中间档即停顿档，使得伺服电机230和伺服电动缸320停止工作，利于进行正反转切换。
53.除此之外，旋转轴120嵌设于左机台100内且其外端设有方块头121，方块头121的后方设有挡块122，用于阻挡轮毂而限位。测试轴310的外端开设有与方块头121插接的方孔311，使得旋转轴120和测试轴310同步旋转。测试轴310的外端套设有与测试套330等外径的限位环314，用于限制测试套330的滑脱。右机台130的中部横向开设有测试口131，利于测试轴310的进出，右机台130外侧的测试口131内卡接有防护窗132。左机台和右机台的顶部空余处均固定有储物格150，利于工作人员放置工具和相关用品。
54.上述轮毂类部件进行静平衡测试时，先将轮毂部件滚至升降台210上，启动伺服电机230正转驱动传动带轮定高旋转，进而带动螺杆211沿其轴线做螺旋直线运动，使得升降台210托着轮毂部件的中轴线升高至旋转轴120的中轴线处，然后启动伺服电动缸320的活
塞杆外伸，使得测试轴310插入轮毂部件内并与旋转轴120对接，再启动升降台210反转使其下降，再拨动轮毂部件若干圈，通过测试套330压着触压柱340而触压到压力传感器360，并经硬质导线381、传导环380金属块和碳刷块390传递着电信号，而传至数据采集分析系统410，再由计算机平衡系统110计算出轮毂部件旋转中各位置的压力结果，若经过最上方压力传感器360的数据误差在允许范围内，则说明轮毂部件的自身旋转轴质量力矩和为零，即达到静平衡状态，反之，出现数值明显大于其余数值时，则说明轮毂部件旋转而对最上方压力传感器360施压的位置的径向对称位置为重心偏离处，记录好此位置，并由工作人员使用加重块在重心偏离处固定以平衡质量力矩，使之达到静平衡状态。
55.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。