[實用新型]一種滾動軸承預緊力精確加載系統

有效

• 申請號: 202020873072.8
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN212208056U
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 吳智恒;羅江龍;郭偉科;黃棟;毛璐瑤;陳啟愉;張華偉
• 申請（專利權）人: 廣東省智能制造研究所
• 主分類號: G05D15/01
• 分類號: G05D15/01;F16C33/58;F16C33/30
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 沈悅濤

本實用新型涉及一種滾動軸承預緊力精確加載系統，包括等效裝置、加載裝置和應變采集裝置；具體是先通過等效裝置配合應變采集裝置獲得等效軸承在承受待加載預緊力后外圈的加載應變值；然后通過調節電流大小使兩個導電環產生互相吸引的電磁力，牽引對應的軸承壓環對兩個待加載軸承的外圈施加預緊力。當施加的預緊力致使采集的待加載軸承外圈上應變數值與等效裝置中獲得的加載應變值在允許的精度區間內時，則完成軸承預緊力的加載。本實用新型可定量精準施加預緊力，操作過程中加載的預緊力大小調節方便，精度高。

技術領域

本實用新型涉及軸承應用技術領域，涉及一種軸承的預緊力加載系統。

背景技術

隨著球軸承載荷的增加，變形率會逐漸減小。當作用的載荷超過載荷-位移曲線的拐點后，適當的預緊力將有利于減小軸承的位移。同時，對軸承施加預緊力可以避免軸承打滑，提高旋轉、定位精度及減小振動噪音。但是，若軸承的預緊力過高則會導致軸承摩擦溫升過高而造成早期失效。所以對軸承施加靜確的預緊力將極大的提高軸承的性能和使用壽命。

工程上通常磨削軸承相對的兩個端面，然后將軸承壓緊在軸上。但是這種方法經驗性強，操作復雜，并且預緊載荷難以控制，不能定量控制載荷。公告號為CN205978124U的專利中提出了一種通過軸套溫升膨脹的方法施加軸承的預緊力，但是由于材料的溫升膨脹為非線性，難以控制。公告號為CN110567626A的專利中借助有限元的思想計算變形量并進行預緊力的施加，但是有限元仿真對于材料參數和邊界條件的要求較高，且計算結果相對于試驗測試在準確度上有一定差距。也有部分學者利用振動信號進行監測來施加預緊力，但是干擾因素較多，不利于操作。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種可定量精準施加預緊力的滾動軸承預緊力精確加載系統。操作過程中加載的預緊力大小調節方便，精度高。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種滾動軸承預緊力精確加載系統，其特征在于：包括等效裝置、加載裝置和應變采集裝置；所述等效裝置包括固定底座、用于支撐等效軸承的支撐圓筒、托盤和放置在托盤上的砝碼，支撐圓筒固定安裝在固定底座上，支撐圓筒的內外徑與等效軸承外圈的內外徑大小相適應，托盤由用于放置所述砝碼的盤體和固定在盤體底面上的支撐環構成，支撐環的內外徑與等效軸承的內圈的內外徑大小相適應；所述加載裝置包括加載筒、用于安裝加載筒的加載支撐座、穿過加載筒且用于安裝兩個待加載軸承的支撐軸和兩組間隔設置在支撐軸上的加載組件，在支撐軸上位于兩個待加載軸承之間的位置安裝有一軸套，加載組件包括軸承壓環、導電環和隔磁環，導電環、隔磁環與對應的待加載軸承設置在軸承壓環內，且隔磁環位于導電環和對應的待加載軸承外圈之間，兩組加載組件安裝后對應的兩個導電環相對設置；軸承壓環由兩個半環體組合構成，半環體包括半環圓周面、軸承外圈側壓面和導電環卡接面，導電環卡接面上均布開設有漏磁缺口，每個導電環分別與一可調電流的控制電路連接；加載筒套裝在兩個軸承壓環上且在加載筒上開設有穿線窗口；所述應變采集裝置包括應變采集儀和與應變采集儀連接的第一應變片及第二應變片，第一應變片、第二應變片分別粘貼在等效軸承和待加載軸承的外圈圓周面上。優選在外圈圓周面的中心位置，用于測量軸承外圈的周向應變。

進一步地，所述控制電路包括可調穩壓電源、可調電阻、控制開關，所述可調穩壓電源、可調電阻、所述導電環、控制開關連接形成電路回路。

進一步地，所述半環圓周面上均布設有多個應變片定位口，每個應變片定位口與一個所述第二應變片相對應，在所述半環圓周面內壁上開設有線槽。

進一步地，所述加載支撐座上開設有與所述加載筒下部相適應的卡槽。

進一步地，所述應變采集儀為多通道應變采集儀，所述第一應變片和第二應變片均設有多個。