[實用新型]自潤滑關節軸承無載啟動力矩檢測儀

有效

• 申請號: 201920976453.6
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN209927459U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 胡占齊;吳鵬;王強;王世良;石超;魯楠;牛少男
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種自潤滑關節軸承無載啟動力矩檢測儀，包括內圈驅動系統、外圈驅動系統、夾具系統、檢測控制系統及機架。所述內圈驅動系統采用立式結構固定于所述機架的右支撐面上，所述外圈驅動系統采用臥式結構安裝于機架的主臺面上，所述夾具系統設置在機架的主臺面右側，所述檢測控制系統相對于所述機架獨立布置。本實用新型具有兩套驅動系統，可分別檢測關節軸承的旋轉啟動力矩、擺動啟動力矩和動摩擦力矩，在兩套驅動系統中皆增加了平面渦卷彈簧裝置，能夠展現關節軸承內外圈靜、動摩擦的轉變過程，明顯地區分無載啟動力矩和動摩擦力矩，實現了一機多用，檢測過程簡便，具有較高的檢測效率。

技術領域

本實用新型涉及自潤滑關節軸承無載啟動力矩檢測領域，具體涉及一種自潤滑關節軸承無載啟動力矩檢測儀。

背景技術

自潤滑關節軸承因結構簡單、自調心性好和無需添加潤滑劑等特點被廣泛地應用于航空航天和工程機械等領域。自潤滑關節軸承的無載啟動力矩是評價關節軸承旋轉靈活性和擺動靈活性的重要技術指標，它是指當軸承不受載荷時，軸承內外圈從靜止狀態到開始相對轉動的瞬間所需要克服的摩擦阻力矩。根據關節軸承的不同運動形式，可將無載啟動力矩分為旋轉啟動力矩和擺動啟動力矩，除無載啟動力矩之外，關節軸承在相對轉動時還存在動摩擦力矩，動摩擦力矩小于無載啟動力矩。

受關節軸承制造工藝誤差的影響，目前在理論上仍無法精確計算關節軸承的無載啟動力矩，因此相關研究多集中在試驗檢測方面。中國專利CN201600209U公開了一種關節軸承啟動摩擦力矩測量儀，所述檢測儀包括驅動部分、傳動部分、電氣系統和計算機，可以定量檢測關節軸承的啟動力矩，通過計算機控制驅動部分產生力矩，經傳動部分帶動關節軸承內圈旋轉，由動態扭矩傳感器檢測力矩值。所述檢測儀采用逐步增大驅動力矩的方式檢測無載啟動力矩，通過角度傳感器來判斷軸承內圈是否轉動，增加了測量過程的復雜性，并且只能檢測旋轉啟動力矩，不能檢測擺動啟動力矩。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種自潤滑關節軸承無載啟動力矩檢測儀，該檢測儀不僅能夠測量關節軸承的旋轉啟動力矩、擺動啟動力矩和動摩擦力矩，實現一機多用，而且可以展現關節軸承內外圈靜、動摩擦的轉變過程，明顯地區分無載啟動力矩和動摩擦力矩。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

自潤滑關節軸承無載啟動力矩檢測儀，包括內圈驅動系統、外圈驅動系統、夾具系統、檢測控制系統及機架，所述內圈驅動系統采用立式結構固定于所述機架的右支撐面上，所述外圈驅動系統采用臥式結構安裝于機架的主臺面上，所述夾具系統設置在機架的主臺面右側，所述檢測控制系統相對于所述機架獨立布置。

在上述技術方案中，所述內圈驅動系統包括伺服電機、同步帶、帶輪、平面渦卷彈簧、傳動軸、動態扭矩傳感器及內圈驅動軸。

在上述技術方案中，所述平面渦卷彈簧安裝于所述帶輪的內部，該平面渦卷彈簧的兩端分別與所述帶輪和所述傳動軸相連。

在上述技術方案中，所述外圈驅動系統包括伺服電機、聯軸器、平面渦卷彈簧、傳動軸、動態扭矩傳感器、外圈驅動軸及角度傳感器。

在上述技術方案中，所述平面渦卷彈簧安裝于所述聯軸器的內部，該平面渦卷彈簧的兩端分別與所述聯軸器和所述傳動軸相連。

本實用新型的優點和有益效果為：

本實用新型針對關節軸承的內外圈，設計了兩套驅動系統，可分別驅動軸承內圈作旋轉運動和驅動軸承外圈作擺動運動，從而檢測關節軸承的旋轉啟動力矩、擺動啟動力矩和動摩擦力矩；在兩套驅動系統中皆增加了平面渦卷彈簧裝置，該裝置能夠將伺服電機輸出的動力緩慢地、漸增地施加到關節軸承內外圈上，將軸承內外圈由靜止到相對轉動的過程放大，在檢測控制系統中展現關節軸承內外圈靜、動摩擦的轉變過程，從而明顯地區分無載啟動力矩和動摩擦力矩。

附圖說明