[發(fā)明專利]輪轂軸承鉚合裝配軸向鉚裝力的測試系統(tǒng)及測試方法

無效

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• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN101598612A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 肖耘亞;神翠楠;周志雄;龍迎春
• 申請（專利權(quán)）人: 韶關學院
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;G01M13/04
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所
• 代理人: 周勝明

【技術(shù)領域】

本發(fā)明屬于力的測試系統(tǒng)與方法技術(shù)領域，涉及一種針對轎車輪轂軸承單元軸向鉚合裝配時的輪轂軸承鉚合裝配軸向鉚裝力的測試系統(tǒng)及測試方法。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有的轎車輪轂軸承單元的軸向鉚合裝配，通常是由時間來設定工作周期與節(jié)拍，依靠圓螺母限位來控制鉚裝的終點，且螺母位置是依靠操作者的經(jīng)驗來調(diào)節(jié)的，由于欠缺專用的測試儀器與設備，無法準確知道鉚裝時的軸向力，從而也就無法準確控制裝配后的軸承單元的軸向預緊力，使得裝配精度難以達到要求，軸承的壽命集中度也遠遠達不到國外同類產(chǎn)品的要求。開發(fā)一種專用的輪轂軸承鉚合裝配軸向鉚裝力的測試系統(tǒng)，可實時測量裝配時的軸向鉚裝力，有效提高產(chǎn)品性能，有利于增強國內(nèi)轎車輪轂軸承單元制造企業(yè)的市場競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供一種采用實時測量并具備反饋控制能力的輪轂軸承鉚合裝配軸向鉚裝力的測試系統(tǒng)及測試方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方法是：一種輪轂軸承鉚合裝配軸向鉚裝力的測試系統(tǒng)，有壓力傳感器、變送器、盒式采集儀和微型計算機系統(tǒng)，壓力傳感器將軸向鉚裝力信號轉(zhuǎn)變成電壓信號，經(jīng)變送器校正及放大，并把校正、放大后的模擬量傳送至盒式采集儀，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后傳送到微型計算機系統(tǒng)，最后由微型計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)存儲及處理。

所述微型計算機系統(tǒng)的CPU采用AVR單片機系列的ATMEGA16，其內(nèi)含有8路10位的A/D轉(zhuǎn)換器(PA0-PA7)，并具有6K字節(jié)的FLASH、512字節(jié)的EPROM、1K字節(jié)的SRAM、兩個8位定時器、一個16位定時器和4路由定時器控制的PWM輸出，最高運行頻率為8M，而且是單指令周期，各端口能輸出或吸收較大電流，因此可直接驅(qū)動液晶屏。

所述輪壓力傳感器采用輪輻式壓力傳感器。

所述微型計算機系統(tǒng)的鍵盤采用分壓的形式，即每一鍵都對應一個電壓值，單片機辨別電壓值的大小就知道按下的是哪個鍵。

所述微型計算機系統(tǒng)的顯示部分采用4行＊8字的中文液晶做顯示，能顯示當前壓力值、目標壓力值和極限提示。

所述微型計算機系統(tǒng)的功率部分通過單片機的PD5輸出控制信號，經(jīng)過8050并通過控制功率MOS管IRF540來控制繼電器。

一種輪轂軸承鉚合裝配軸向鉚裝力的測試方法，將需要測試的輪轂軸承單元置于壓力傳感器的過渡套中進行定位，軸向鉚裝力信號轉(zhuǎn)變成電壓信號，經(jīng)變送器校正及放大，并把校正和放大后的模擬量傳送至盒式采集儀，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后傳送到微型計算機系統(tǒng)，最后由微型計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)存儲及處理，采樣速率不少于每秒128次；根據(jù)比較結(jié)果通過繼電器來控制油路，在控制過程中通過鍵盤改變目標值，此外，當前的壓力值和設定的目標值通過微型計算機系統(tǒng)的顯示部分進行顯示。

所述微型計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲及處理的程序是先將經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后的檢測信號進行初始化處理，經(jīng)初始化處理后的信號進行檢測，超過目標檢測值的信號則通過繼電器動作后進入上位機程序，并通過鍵盤動作后進入改變目標值程序，然后在微型計算機系統(tǒng)的顯示部分進行目標值顯示更新；沒有超過目標檢測值的信號則直接在微型計算機系統(tǒng)的顯示部分進行現(xiàn)時值顯示更新。

所述述微型計算機系統(tǒng)的鍵盤程序位于總體程序中的改變目標值環(huán)節(jié)中，是在去抖結(jié)束后通過按下鍵盤，去抖計時開始，然后判斷按鍵號和改變目標值，最后保存結(jié)果。

所述微型計算機系統(tǒng)的顯示部分在控制液晶時按一定的時序來控制它RS、RW、ENABLE以及8路數(shù)據(jù)端。

所述述微型計算機系統(tǒng)的上位機程序是將單片機檢測到的壓力值實時顯示于壓力一時間坐標系中，使加工過程中的壓力變化情況能更為直觀地表現(xiàn)出來，利于分析，其中時間軸上限為10秒，壓力軸上限為300KN。

本發(fā)明的有益效果是：由于本發(fā)明的測試系統(tǒng)能對輪轂軸承單元鉚合裝配過程中的軸向鉚裝力進行實時測量并具有反饋控制能力，從而使操作者在鉚裝時能精確地測知鉚裝軸向力，并且可以通過本系統(tǒng)來預設軸向鉚裝力的目標值，在裝配過程中鉚裝力達到目標值后自動終止鉚接，從而準確控制裝配后的軸承單元的軸向預緊力，提高裝配精度和軸承的壽命，有利于有效提高鉚裝輪轂軸承單元的內(nèi)在質(zhì)量和產(chǎn)品性能。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明的安裝測試結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)方框示意圖；

圖3是本發(fā)明的電路原理圖；

圖4是本發(fā)明所述鍵盤的電路原理圖；

圖5是本發(fā)明所述顯示部分的電路原理圖；

圖6是本發(fā)明所述功率部分的電路原理圖；