[發明專利]軸承在不同軸向負荷、轉速下摩擦力矩的測量裝置

有效

• 申請號: 200910096442.X
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN101487751A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 方正全;鄧木松
• 申請（專利權）人: 胡先根
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司
• 代理人: 張莉華

技術領域

本發明涉及軸承摩擦力矩的測量裝置，特別是一種軸承在不同軸向負荷、轉速下摩擦力矩的測量裝置。

背景技術

因軸承的摩擦性能是軸承動態性能的重要技術指標之一，是直接影響軸承使用壽命，及軸承使用主機系統可靠性和精確性的重要因素。為此使用軸承的主機廠家，要求軸承生產廠家能提供軸承摩擦力矩的準確技術參數，但國內現有的設備，還無法滿足對中小型軸承摩擦力矩的定量檢測、分析和性能試驗的要求，為此有關解決測量軸承摩擦力矩的測量裝置應運而生。

專利號200610052086.8“軸承微負荷、不同轉速摩擦力矩測量及測量儀”，僅提供了一種在微量徑向負荷和不同轉速下測量軸承摩擦力矩的簡單方法。此測量儀不能測量在不同軸向負荷、不同轉速下軸承的摩擦力矩。

專利號200720091651.1“一種陀螺電機軸連軸承摩擦力矩測試裝置”，此裝置僅能測試小負荷的特種軸連軸承，且測量范圍小，僅能用加載環對軸連軸承施加10N以下的軸向負荷，此裝置還不能用來測定軸承在大的軸向負荷和高轉速條件下的動態摩擦力矩。

專利申請號200710054386.4“一種非接觸式軸承啟動摩擦力矩測量方法及測量儀”，此裝置是把軸承安裝在空氣軸承支承的主軸上，用汽缸加載，用電磁力矩作為驅動力矩，給被測軸承施加軸向負荷來測量軸承從靜態到開始啟動運轉時的啟動摩擦力矩，因汽缸加載的負荷要受到空氣軸承的限制，該裝置也不能用于測量軸承在不同軸向負荷和不同轉速下軸承的動態摩擦力矩。

綜上所述，各專利都存在很大的局限性，其使用、測量范圍都很小，還不能廣泛推廣應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種軸承在不同軸向負荷、轉速下摩擦力矩的測量裝置，此測量裝置可對所加的軸向負荷的大小、轉速的高低進行調節，測量范圍廣、精度高、使用方便。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：軸承在不同軸向負荷、轉速下摩擦力矩的測量裝置，包括安裝在機架底座上的固定組件、軸向加載組件、顯示組件、測量組件，所述的固定組件由直流電機，工作臺固定在機架底座上，并直流電機與調壓器連接構成；所述的軸向加載組件由帶彈簧的螺桿與加載桿連接成一體，并和加載頭分別固定在重力傳感器上，并重力傳感器與負荷儀表連接構成；所述顯示組件由扭矩傳感器通過上、下聯軸節與芯軸、直流電機旋轉軸連接，并扭矩傳感器還與扭矩儀表連接構成；所述測量組件由相同兩上、下軸承與芯軸連接，安裝在軸承座內固定在機架工作臺上，工作臺上的襯套支撐著下軸承外圈端面，與內圈端面不接觸，并加載頭緊壓上軸承外圈端面構成。

與現有技術相比，本發明的優點在于：1、現有技術是由特制的力矩發生器產生的感應電磁力作為驅動力矩，或由光柵轉子套裝在加載環上，通過光電傳感器感應來驅動軸連軸承轉動，因此其轉動速度低，無法測量高轉速下的摩擦力矩，本裝置由直流電機直接驅動而且轉速可調節，因此軸承轉動速度可高、可低，轉速可達到100轉/分～7000轉/分；

2、現有技術是通過加載環對軸連軸承施加軸向載荷，即直接施加負荷于軸承，但只能施加較小的負荷，否則大負荷將驅動裝置都要壓壞，因此僅能用于特種、小軸承、小轉速的測量。本裝置采用兩套相同型號的軸承同時測量摩擦力矩，是為使軸向負荷不直接施加到傳動軸和驅動裝置上，而是把軸向負荷卸載到機架的工作臺上，因此可用于測量不同大小的負載和轉速，測量范圍廣，并測量范圍大小可調節，精度高，通用性大，結構簡單，易制作，實用性強。

附圖說明

圖1、本發明的結構示意圖。

圖2、圖1的局部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作進一步詳細描述。

直流電機15和工作臺10用螺釘固定在底板16上，底板16用螺釘固定在機架的底座17上，并直流電機15與調壓器18連接構成固定組件。

螺桿1與加載桿3連接成整體，螺桿下端還套有彈簧2，加載桿3穿過機架橫檔21上的通孔，用加載桿3下端的螺紋固定在重力傳遞器4上端的螺孔內，而加載頭5與重力傳感器4下端的螺孔連接，重力傳感器4還與負荷表20連接構成軸向加載組件。

被測軸承選用型號規格相同的兩軸承，上軸承6、下軸承9水平放置在軸承座8內，兩軸承的外徑與軸承座8內孔滑動配合，兩軸承的內孔與芯軸7過盈配合，軸承座8用螺釘固定在工作臺10面上，襯套11嵌放在工作臺10上，支撐下軸承9的外圈端面與下軸承9內圈端面不接觸構成測量組件。

扭矩傳感器13的上端傳動軸與芯軸7下端，通過上聯軸節12的柔性連接用緊定螺釘連接成一體。