一種曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。該試驗(yàn)臺(tái)包括電機(jī)減速機(jī)、齒輪、試驗(yàn)主軸及在試驗(yàn)主軸上一對(duì)背對(duì)背安裝的試驗(yàn)軸承、檢測(cè)傳感器和徑向杠桿加載裝置及摩擦力扭矩加載裝置構(gòu)成。本實(shí)用新型公開的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)模擬曲溝球軸承真實(shí)工況，可測(cè)定不同轉(zhuǎn)速及受力狀態(tài)下軸承的性能及壽命；(2)同時(shí)測(cè)定曲溝球軸承受力情況及主軸上的徑向力、軸向力及扭矩，試驗(yàn)結(jié)果全面，可有力說明軸承結(jié)構(gòu)及性能問題；(3)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
【專利說明】
一種曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及球軸承性能測(cè)試裝置，屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滾動(dòng)軸承是重要的機(jī)械基礎(chǔ)件，是傳遞運(yùn)動(dòng)和承受載荷的重要支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)部件。具有摩擦力小、起動(dòng)容易、潤(rùn)滑簡(jiǎn)單和便于更換的優(yōu)點(diǎn)。但是通用的軸承是用來定位軸類零件，使其能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，卻不能產(chǎn)生軸向位移。對(duì)于需要在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，能夠進(jìn)行軸向位移的機(jī)構(gòu)，如擠壓揉搓輥的運(yùn)動(dòng)(如剝皮機(jī)、剝殼機(jī))，通用軸承的使用將使得機(jī)構(gòu)變得非常復(fù)雜O
[0003]專利號(hào)為201310412905.5的專利公開了一種新型軸承結(jié)構(gòu)-曲溝球軸承。其將傳統(tǒng)球軸承的直線圓弧溝槽改為“S”形曲線圓弧溝槽，使軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的位移，可簡(jiǎn)化揉搓輥的機(jī)械結(jié)構(gòu)。由于軸承結(jié)構(gòu)新穎，現(xiàn)有軸承試驗(yàn)臺(tái)均不能滿足其性能測(cè)試的要求。
[0004]為了全面、客觀地評(píng)價(jià)新型軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理、性能能否達(dá)到要求，本實(shí)用新型公開一種曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有的曲溝球軸承沒有與之匹配的軸承性能試驗(yàn)裝置，無法有效、快速地獲知軸承性能參數(shù)，本實(shí)用新型公開了一種曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置。
[0006]1、實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明技術(shù)方案的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，由電機(jī)減速機(jī)1、齒輪2、軸承座力傳感器3、試驗(yàn)軸承4、主軸5、徑向加載裝置6、軸承座7、扭矩加載裝置8、軸向加載裝置9、軸向力傳感器1、試驗(yàn)臺(tái)架12構(gòu)成，其特征是:所述的電機(jī)減速機(jī)I通過減速齒輪2驅(qū)動(dòng)主軸5轉(zhuǎn)動(dòng);所述的試驗(yàn)軸承4置于軸承座7內(nèi)，背對(duì)背安裝于試驗(yàn)主軸5上;所述的軸承座力檢測(cè)傳感器3由4個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的傳感器構(gòu)成，一端固定連接軸承座7，另一端固定于試驗(yàn)臺(tái)架12上;所述的徑向加載裝置6由一深溝球軸承，加載桿和砝碼構(gòu)成;所述的扭矩加載裝置8由扭矩傳感器11、內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)子15和外摩擦套14構(gòu)成;所述軸向加載裝置9由頂針彈簧組合裝置16、軸向力傳感器10和固定側(cè)板17構(gòu)成。
[0007]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:軸向力的加載通過改變固定側(cè)板17在試驗(yàn)臺(tái)架12上的位置，壓縮頂針彈簧組合裝置16的彈簧變形，用軸向力傳感器10檢測(cè)軸向加載力。
[0008]3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:徑向加載裝置6由改變加在加載桿上不同的砝碼重量實(shí)現(xiàn)。
[0009]4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:試驗(yàn)軸承4所受的力和扭矩通過在軸承座下設(shè)置的4個(gè)力傳感器測(cè)得。
[0010]5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:所述的扭矩加載裝置8通過調(diào)節(jié)外摩擦套14的加緊螺栓13的預(yù)緊力，改變內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)子15和外摩擦套14之間相互轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，由扭矩傳感器11檢測(cè)摩擦力在主軸5上形成的扭矩。
[0011 ]本實(shí)用新型所公開的自制曲溝球軸承性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012](I)模擬曲溝球軸承真實(shí)工況，可測(cè)定不同轉(zhuǎn)速及受力狀態(tài)下軸承的性能及壽命；
[0013](2)同時(shí)測(cè)定曲溝球軸承受力情況及主軸上的徑向力、軸向力及扭矩，試驗(yàn)結(jié)果全面，可有力說明軸承結(jié)構(gòu)及性能問題；
[0014](3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，試驗(yàn)方便，成本低。
【附圖說明】
[0015]圖1是試驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)圖
[0016]圖2是扭矩加裝置載示意圖
[0017]圖3是軸向力加載示意圖
[0018]附圖中各圖例標(biāo)記分別表示的意義如下:
[0019]1-電機(jī)減速機(jī)，2-齒輪，3-軸承座力傳感器，4-試驗(yàn)軸承，5-主軸，6_徑向加載裝置，7-軸承座，8-扭矩加載裝置，9-軸向力加載裝置，10-軸向力傳感器，11-扭矩傳感器，12-試驗(yàn)臺(tái)架，13-加緊螺栓，14-外摩擦套，15-內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)子，16-頂針彈簧組合裝置，17-側(cè)板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖給出具體的實(shí)施例。
[0021]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是制作總長(zhǎng)度為930mm的曲溝球軸承性能試驗(yàn)臺(tái)，用其對(duì)曲溝球軸承性能進(jìn)行測(cè)試，具體如圖1、圖2、和圖3所示。電機(jī)減速機(jī)I輸出動(dòng)力后經(jīng)齒輪2進(jìn)一步減速，以達(dá)到試驗(yàn)所需的低轉(zhuǎn)速，且電機(jī)減速機(jī)有一定移動(dòng)范圍，便于更換齒輪，可滿足試驗(yàn)所需的不同轉(zhuǎn)速;齒輪2嚙合驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)主軸5，背對(duì)背安裝于試驗(yàn)主軸5上的試驗(yàn)軸承4隨即運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)主軸實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，兩軸承的對(duì)中問題通過調(diào)節(jié)經(jīng)試驗(yàn)軸承固定主軸的軸承座7底部的螺栓解決，以保證軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)避免出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；曲溝球軸承受力情況由固定于自制軸承座7的螺栓和試驗(yàn)臺(tái)架12之間的四個(gè)軸承座力傳感器3實(shí)時(shí)檢測(cè)，徑向力由改變的杠桿砝碼裝置施加，由于主軸的運(yùn)動(dòng)不僅是回轉(zhuǎn)，還有軸向移動(dòng)，用由一深溝球軸承的外圈與一套筒過盈配合，套筒再焊接杠桿砝碼構(gòu)成，深溝球軸承內(nèi)圈與主軸過盈配合，這樣可避免杠桿加載裝置直接焊接于深溝球軸承上對(duì)軸承造成的應(yīng)力變形;扭矩加載裝置直徑較大直接不易加工，用內(nèi)摩擦套15與軸采用平鍵連接，由頂絲限制其軸向位移;摩擦力的大小可調(diào)節(jié)加緊螺栓13的預(yù)緊力，此力作用于外摩擦套14內(nèi)的摩擦片上，摩擦片與主軸相互作用產(chǎn)生摩擦力，由扭矩傳感器11實(shí)時(shí)檢測(cè)的力再經(jīng)換算得出；軸向力可移動(dòng)側(cè)板17進(jìn)而壓縮彈簧或更換不同彈簧，以達(dá)到軸向力的調(diào)節(jié)，為保證彈簧力加載的穩(wěn)定性避免其隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，利用頂針裝置與軸直接接觸使其與軸一起回轉(zhuǎn)，軸向力的大小由軸向力檢測(cè)傳感器10實(shí)時(shí)檢測(cè)。
[0022]本實(shí)用新型可以根據(jù)試驗(yàn)曲溝球軸承的結(jié)構(gòu)和承載能力大小，做成不同結(jié)構(gòu)尺寸的試驗(yàn)裝置，這些都構(gòu)成本實(shí)用新型的其他實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，由電機(jī)減速機(jī)(1)、齒輪(2)、軸承座力傳感器(3)、試驗(yàn)軸承(4)、主軸(5)、徑向加載裝置(6)、軸承座(7)、扭矩加載裝置(8)、軸向加載裝置(9)、軸向力傳感器(10)、試驗(yàn)臺(tái)架(12)構(gòu)成，其特征是:所述的電機(jī)減速機(jī)(I)通過減速齒輪(2)驅(qū)動(dòng)主軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng);所述的試驗(yàn)軸承(4)置于軸承座(7)內(nèi)，背對(duì)背安裝于試驗(yàn)主軸(5)上;所述的軸承座力檢測(cè)傳感器(3)由4個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的傳感器構(gòu)成，一端固定連接軸承座(7)，另一端固定于試驗(yàn)臺(tái)架(12)上;所述的徑向加載裝置(6)由一深溝球軸承，加載桿和砝碼構(gòu)成；所述的扭矩加載裝置(8)由扭矩傳感器(11)、內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)子(15)和外摩擦套(14)構(gòu)成;所述軸向加載裝置(9)由頂針彈簧組合裝置(16)、軸向力傳感器(10)和固定側(cè)板(17)構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:軸向力的加載裝置的變固定側(cè)板(17)在試驗(yàn)臺(tái)架(12)上的位置可以調(diào)整，改變頂針彈簧組合裝置(16)的彈簧變形，用軸向力傳感器(10)檢測(cè)軸向加載力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:徑向加載裝置(6)的加載桿上配有不同重量的砝碼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:試驗(yàn)軸承⑷的軸承座下設(shè)置的4個(gè)力傳感器的測(cè)力點(diǎn)布置在長(zhǎng)方形的4個(gè)角上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲溝球軸承性能試驗(yàn)裝置，其特征是:所述的扭矩加載裝置(8)的外摩擦套(14)的加緊螺栓(13)的預(yù)緊力可以調(diào)節(jié)，改變內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)子(15)和外摩擦套(14)之間相互轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，由扭矩傳感器(11)一端連接外摩擦套的延長(zhǎng)臂，一端連接試驗(yàn)臺(tái)架(12)。
【文檔編號(hào)】G01M13/04GK205483567SQ201620296889
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】郭康權(quán), 王明杰, 范玉杰, 魯海霞, 史諾, 劉寶選
【申請(qǐng)人】西北農(nóng)林科技大學(xué)