[发明专利]用于测试轴承的测试台和方法

说明书

本发明涉及一种用于测试轴承(18)的测试台(10)，所述测试台设置有用于驱动待测试的所述轴承(18)的第一轴承环(20)的能够旋转的驱动凸缘(24)和用于支撑待测试的所述轴承(18)并且用于将测试力引入待测试的所述轴承(18)中的保持轴承(14)，其中所述保持轴承(14)设计为三环轴承，其具有：第一支撑环(30)，所述第一支撑环能够固定到待测试的所述轴承(18)的第二轴承环(26)，所述第二轴承环能够相对于所述第一轴承环(20)旋转；第二支撑环(33)，所述第二支撑环以旋转固定的方式固定；以及中间环(32)，所述中间环以能够相对旋转的方式安装在所述第一支撑环(30)和所述第二支撑环(33)之间。

技术领域

本发明涉及一种测试台并涉及一种方法，借助于该测试台和方法可以对轴承进行测试；特别地，在机动车辆的车轮轴承的情况下，应该可以确定在特定测试力下出现的摩擦。

背景技术

DE 197 13 998 A1公开了一种用于确定机动车辆的车轮轴承的使用寿命的测试台，其中将待测试车轮轴承结合到流体静压轴向轴承/径向滑动轴承中，经由该流体静压轴向轴承/径向滑动轴承可以引入测试力。通过调节到流体静压轴向轴承/径向滑动轴承的流体流动，可以使流体静压轴向轴承/径向滑动轴承的功率损失最小化。

一直以来，人们都需要能够尽可能低成本、简单地测试轴承。

发明内容

本发明的目的是展示能够实现低成本且简单的轴承测试的措施。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的测试台和具有权利要求8的特征的方法来实现。本发明的优选实施例在从属权利要求和下文的描述中予以说明，这些优选实施例中的每个实施例均能够以单独形式或组合形式代表本发明的一个方面。

根据本发明，用于测试轴承特别地机动车辆的车轮轴承的测试台设置有用于驱动待测试的轴承的第一轴承环(特别地设计为内环)的能够旋转的驱动凸缘，以及用于支撑待测试的轴承并且用于将测试力引入待测试的轴承中的保持轴承，其中保持轴承设计为三环轴承，其具有：第一支撑环，该第一支撑环能够固定到待测试的轴承的第二轴承环(特别地设计为外环)，所述第二轴承环能够相对于第一轴承环旋转；第二支撑环，该第二支撑环以旋转固定的方式固定；以及中间环，该中间环以能够相对旋转的方式安装在第一支撑环和第二支撑环之间，并且中间环联接到驱动电机，该驱动电机用于相对于第一支撑环和第二支撑环旋转中间环。

与流体静压轴承或流体动力滑动轴承相比，三环轴承更加低成本并且更耐用。由此，能够避免和减少对第一支撑环和第二支撑环之间的油压进行调节。借助于驱动电机可以旋转的中间环也可以使三环轴承的摩擦最小化，这种摩擦可能使测量结果失真。驱动电机可以使中间环以某个角速度旋转，在该角速度下，克服了中间环与支撑环或中间滚动元件之间的静摩擦。特别地，中间环可以以某个角速度旋转，在该角速度下，中间环在混合摩擦和流体摩擦之间的过渡区域中操作，特别地在对应于斯特里贝克(Stribeck)曲线的最小值的释放点附近操作。由此，能够将由三环轴承外加的摩擦扭矩降低到如此低的水平，使得对待测试轴承的摩擦力和/或摩擦扭矩的测量结果的损害在特定的测试力下不发生。三点轴承的摩擦力如此低，使得测量的力可以被理解为三点轴承的摩擦力与待以允许的方式测量的轴承的摩擦力的叠加。这意味着三点轴承的任何剩余摩擦扭矩可以被回顾性地扣除。在此使用了这样的知识，即中间环的摩擦力根据中间环的旋转方向而面向不同的切向方向，同时待测试的轴承的摩擦力对于驱动凸缘的给定旋转方向而面向相同的切向方向，而与中间环的当前旋转方向无关。如果在第二轴承环上在中间环的沿第一圆周方向的一个旋转方向上进行一次力测量，并且在中间环的沿相反的第二圆周方向的旋转方向上进行另一次力测量，则可以将所测量的力相加，使得中间环的摩擦力彼此抵消，仅留下待测试的轴承的摩擦力的两倍。待测试轴承的待测量摩擦力非常简单地由在中间环的不同旋转方向上测量的两个力的平均值得出。由于可以在不同的方向上旋转的中间环，因此可以非常容易地以简单和坚固的结构确定在特定测试力下发生的待测试轴承的摩擦，从而可以对轴承进行低成本和简单的测试。