[發明專利]連續遞增軸向力下微型軸承軸向位移的剛度曲線測試方法

有效

• 申請號: 201310484343.5
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103674710A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 胡英貝;李副來;馬德峰;楊晨;郝大慶
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

????本發明屬于軸承檢測技術領域，尤其涉及到一種連續遞增軸向力下微型軸承軸向位移的剛度曲線測試方法。

背景技術

固定被測軸承的外圈，向被測軸承的內圈施加連續遞增軸向力并測得內圈的軸向位移，對改進軸承設計是非常重要的，測試表明，軸向位移在初期是明顯可測的，但隨著連續遞增的軸向力其軸向位移逐漸趨于變小直至趨近于零，連續遞增的軸向力隨著測試時間與其對應的軸向位移之間的關系曲線簡稱為剛度曲線。

剛度曲線可以從一個側面反映軸承在連續軸向力下可以承受的軸向位移處于什么范圍，即在該軸向力下軸承的旋轉精度可以達到幾級，這對優化軸承設計、降低軸承噪音以及提高軸承的使用壽命具有非常重要的設計參考價值。

國內尚沒有專用于微型軸承剛度曲線的測試設備，這是由于人們對此要求不高而致，即便有要求通常也是通過向微型軸承的內圈吊砝碼并通過千分表來簡易測出軸向位移，雖然砝碼的重量可以人為調整，但砝碼重量的調整并不是一個連續的持續過程，因此所繪制的剛度曲線多為非曲線態，非曲線態的剛度曲線對微型軸承的設計改進意義不大。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種連續遞增軸向力下微型軸承軸向位移的剛度曲線測試方法，該剛度曲線測試方法通過氣缸的精密控制可以對微型軸承施加連續遞增軸向力，該軸向力被測力傳感器測得并記錄下來，位移傳感器將微型軸承在對應軸向力下產生的軸向位移也實時記錄下來，最后通過計算機的存儲、處理后自動生成剛度曲線，該剛度曲線為優化微型軸承的設計、降低微型軸承的噪音以及提高微型軸承的使用壽命提供了重要的參考依據。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種連續遞增軸向力下微型軸承軸向位移的剛度曲線測試方法，該測試方法涉及到測試裝置和監控裝置，所述測試裝置包含地腳、機架、精密調壓閥、面板、底板、立柱、聯接件、氣缸、測力傳感器、拉鉤、橫板、定位座、芯軸、位移傳感器、支架、過濾減壓分水器、電磁閥、減壓閥、單向節流閥以及拉繩，測力傳感器用于對氣缸輸出拉力的檢測，位移傳感器用于對微型軸承軸向位移的檢測，精密調壓閥、過濾減壓分水器、電磁閥、減壓閥以及單向節流閥均用于控制氣缸的輸出拉力，設定微型軸承的最大許用軸向力F≤10000?g，通過精密調壓閥調節氣缸使測力傳感器測試出的軸向拉力不能大于F，所述拉繩承受的拉力≥F，所述拉繩和芯軸的重量相對微型軸承而言忽略不計；?

所述監控裝置為所述測試裝置的測試提供控制保障，所述監控裝置包含前置電路、放大器、A/D轉換器、計算機、I/O口，所述前置電路含有高精度激勵源和帶通濾波器，位移傳感器和所述前置電路、測力傳感器和所述放大器均歸口于所述A/D轉換器，氣缸輸出軸作用于測力傳感器，所述A/D轉換器與所述計算機和所述I/O口串接，所述I/O口依次控制電磁閥、單向節流閥和氣缸，人工手動調節精密調壓閥，計算機對位移傳感器測試出的軸向位移數值和測力傳感器測試出的軸向拉力數值在對應時間內能自動制作成剛度曲線；

本發明的特征如下：

在所述測試裝置中，機架底部四周配置四個地腳，機架內按監控需求配置聯接有過濾減壓分水器、電磁閥、減壓閥及單向節流閥，機架上端設置面板且上端一側配置精密調壓閥，兩個立柱分別與橫板及底板構成框架并通過螺栓被固定在面板上端，氣缸通過聯接件被固定在面板上并使氣缸的輸出軸軸線垂直于面板水平面，在氣缸的輸出軸端聯接測力傳感器，拉鉤聯接在測力傳感器的上端正中即拉鉤的中心線與氣缸的輸出軸軸線重合，橫板的上端配裝定位座且上端一側配置支架，支架的懸臂上配裝位移傳感器，定位座的中心孔軸線與氣缸的輸出軸軸線重合；?

測試前先調節機架底部四周配置的四個地腳使面板處于水平狀態，然后把微型軸承放入定位座的中心孔內并在微型軸承的內圈中放入與所述內圈內徑匹配的芯軸，定位座相對微型軸承起到剛性水平支撐作用，將所述拉繩穿過芯軸的中心孔后與拉鉤聯接，調節支架懸臂上配裝的位移傳感器使其與芯軸上端面接觸并使位移傳感器的垂直軸線與氣缸的輸出軸軸線重合；