[發明專利]角接觸球軸承動態參數測試裝置

有效

• 申請號: 201410081580.1
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103868691A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 胡小秋;馮朝暉;陳維福;牛衛朋
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種角接觸球軸承動態參數測試實驗裝置，其特征在于，包括實驗平臺[2]、T型基板[3]、位移計IPN型阻尼板[4]、兩個相同的位移計支架[5]、軸承座[6]、定位圓柱銷[7]、導向平鍵[8]、電機IPN型阻尼板[9]、直流電機[10]、TS-B型彈性聯軸器[11]、激振器支架[12]、激振器[13]、阻抗頭[14]、軸向加載機構[15]、軸承組件[16]、加速度傳感器[17]、光學筆[18]、CHB型數顯儀[19]、24V直流電源[20]、CCS型控制器[21]、第一計算機[22]、信號調理儀[23]、數據采集器[24]、第二計算機[25]、功率放大器[26]、電機調速器[27]；其中，每個位移計支架[5]均包括位移計下墊板[5a]、位移計下滑塊[5b]、位移計下進給支架[5c]、位移計下進給螺桿[5d]、位移計上墊板[5e]、位移計上滑塊[5f]、光學筆保持環[5g]、位移計上進給支架[5h]、位移計上進給螺桿[5i]、位移計下進給彈簧[5j]和位移計上進給彈簧[5k]；軸承座[6]包括下軸承座[6a]和上軸承座[6b]；軸向加載機構[15]包括彈性環[15a]、彈性環墊板[15b]、右旋螺桿[15c]、加載螺母[15d]、加載桿[15e]、左旋螺桿[15f]、力傳感器墊板[15g]和力傳感器[15h]；軸承組件[16]包括鎖緊螺母[16a]、轉軸[16b]、軸承[16c]和軸承套[16d]；

T型基板[3]固定在實驗平臺[2]上，T型基板[3]上設置軸承座[6]、位移計支架[5]和直流電機[10]，所述軸承座[6]的數量為兩個，其中一個軸承座靠近直流電機[10]，每個軸承座[6]的下軸承座[6a]均通過防轉螺栓固定在T型基板[3]上，在下軸承座[6a]與T型基板[3]之間設置一個導向平鍵[8]和四個定位圓柱銷[7]，該四個定位圓柱銷[7]通過過盈配合均布固定在下軸承座[6a]的四個角上，導向平鍵[8]通過內六角螺釘固定在T型基板[3]的鍵槽內，該導向平鍵[8]位于下軸承座[6a]的底面中間，該軸承座[6]通過導向平鍵[8]、定位圓柱銷[7]分別提高其軸向的移動精度和降低在T型基板[3]上表面內的扭轉誤差；上軸承座[6b]固連在下軸承座[6a]上，在上軸承座[6b]和下軸承座[6a]之間設置兩個定位銷，兩個定位銷通過過盈配合固定在上軸承座[6b]的對角上；

T型基板[3]上平行設置兩個相同的位移計支架[5]，該兩個位移計支架[5]位于兩個軸承座之間，每個位移計支架[5]的位移計下墊板[5a]均通過內六角螺釘固定在T型基板[3]上，位移計下墊板[5a]與T型基板[3]之間設置位移計IPN型阻尼板[4]，位移計下滑塊[5b]位于位移計下墊板[5a]的上方，在位移計下墊板[5a]和位移計下滑塊[5b]之間設置位移計下進給彈簧[5j]，位移計下進給彈簧[5j]的伸展方向與位移計下進給螺桿[5d]的進給方向一致，位移計下進給支架[5c]通過內六角螺釘固定在位移計下滑塊[5b]的側面，位移計下進給螺桿[5d]通過螺紋聯接在位移計下進給支架[5c]內并與下進給支架[5c]的側面相垂直，位移計下進給螺桿[5d]一端的凹形球面頂在位移計下墊板[5a]側面的凸形球面上，位移計上墊板[5e]通過內六角螺釘固定在位移計下滑塊[5b]上，位移計上滑塊[5f]位于位移計上墊板[5e]的上方，在位移計上墊板[5e]和位移計上滑塊[5f]之間設置位移計上進給彈簧[5k]，位移計上進給彈簧[5k]的伸展方向與位移計上進給螺桿[5i]的進給方向一致，位移計上進給支架[5h]通過內六角螺釘固定在位移計上滑塊[5f]一側，位移計上進給螺桿[5i]通過螺紋聯接在位移計上進給支架[5h]內并與位移計上進給支架[5h]的側面相垂直，所述位移計上進給螺桿[5i]與位移計下進給螺桿[5d]相垂直，位移計上進給螺桿[5i]一端的凹形球面頂在位移計上墊板[5e]側面的凸形球面上，光學筆保持環[5g]通過十字螺釘固定在位移計上滑塊[5f]上；

直流電機[10]通過普通六角螺釘固定在T型基板[3]上，直流電機[10]與T型基板[3]之間設置電機IPN型阻尼板[9]，直流電機[10]與電機調速器[27]相連，直流電機[11]的輸出軸通過銷釘與TS-B型彈性聯軸器[11]的一端固定；

上軸承座[6b]和下軸承座[6a]之間設置軸承組件[16]，所述軸承組件[16]中的軸承套[16d]通過普通六角螺釘和定位銷釘固定在上軸承座[6b]和下軸承座[6a]上，軸承[16c]的外圈通過過盈配合固定在軸承套[16d]內，軸承[16c]的內圈通過過盈配合固定在轉軸[16b]上，鎖緊螺母[16a]通過螺紋聯接在轉軸[16b]上，該鎖緊螺母[16a]頂緊軸承[16c]的內圈，轉軸[16b]的一端通過銷釘與TS-B型彈性聯軸器[11]的另一端固定；所述轉軸[16b]位于兩個軸承座之間；

軸承套[16d]的內側端面之間設置四個軸向加載機構[15]，該四個軸向加載機構[15]相同，均采用不同螺紋旋向的雙螺桿形式，彈性環墊板[15b]通過間隙配合套在右旋螺桿[15c]上，彈性環[15a]墊在彈性環墊板[15b]一端并套在右旋螺桿[15c]上，右旋螺桿[15c]的光桿一端插在軸承套[16d]內端面的小孔內，使得彈性環[14a]緊靠在軸承套[16d]內側端面上，右旋螺桿[14c]的另一端通過右旋螺紋聯接在加載螺母[15d]的一端，加載螺母[15d]的中部周向設置若干小孔，加載桿[15e]插在加載螺母[15d]中部的小孔內，左旋螺桿[15f]的一端通過左旋螺紋聯接在加載螺母[15d]的另一端，左旋螺桿[15f]的另一端通過間隙配合套在力傳感器墊板[15g]內，力傳感器[15h]的端面通過十字螺釘固定在力傳感器墊板[15g]上，力傳感器[15h]另一端的凸形球面頂在軸承套[16d]內端面的凹面槽內，力傳感器[15h]的輸出端與CHB型數顯儀[19]的輸入端相連；

光學筆[18]固定在光學筆保持環[5g]內，光學筆[18]的軸線平行于實驗平臺[2]的上表面，光學筆[18]的端面距離轉軸[16b]的側凸環表面15~20mm，光學筆[18]的輸出端與CCS型控制器[21]的輸入端相連，CCS型控制器[21]的輸出端與24V直流電源[20]相連，CCS型控制器[21]與第一計算機[22]相連；

激振器支架[12]位于實驗平臺[2]的一側，激振器[13]通過彈性繩聯接在激振器支架[12]上，激振器[13]的前端通過傳遞桿連接在阻抗頭[14]上，阻抗頭[14]的軸線平行于實驗平臺[2]的上平面，阻抗頭[14]的端面距離轉軸[16b]的中間凸環表面5±1.5mm，加速度傳感器[17]通過磁性吸盤安放在軸承套[16d]的水平徑向槽表面上，阻抗頭[14]的力信號輸出端和加速度傳感器[17]的輸出端均與信號調理儀[23]相連，信號調理儀[23]的輸出端與數據采集器[24]的輸入端相連，數據采集器[24]與第二計算機[25]相連，數據采集器[24]的輸出端與功率放大器[26]的輸入端相連，功率放大器[26]的輸出端與激振器[13]的輸入端相連。