CN101685043A - 异型轴承刚度的测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的异型轴承刚度的测量方法采用悬挂式负荷加载方式，通过轴承安装边将被测轴承沿轴向固定，在轴承外圈轴向固定长度处沿径向分级加载不同负荷，并在加载处直接测量轴承径向位移量，通过刚度计算公式得出被测轴承实际的刚度。本发明是针对测量异型轴承在径向载荷下刚度值的一种专用装置，它是根据产品要求，采用悬挂式径向分级加载负荷的方式，在给定位置、不同径向负荷下测量轴承相应的位移量的测量装置。因此该测量装置具备测量精度高、重复性和稳定性好、分级加载、方便准确等特点。该测量方法及测量装置的发明填补了国内轴承行业对异型轴承径向刚度测量的技术空白，为异型轴承特别是弹性梁支承轴承的研制提供了技术支持。

Description

异型轴承刚度的测量方法及装置

技术领域

本发明属于轴承刚度的测量技术领域，主要涉及的是一种异型轴承刚度的测量方法及装置。

背景技术

刚度是机械零部件在受外力时抵抗变形的能力，可通过测量受力变形时的位移量来确定。在国内轴承行业，目前对轴承径向刚度测量还没有相关的测量方法、测量标准以及测量仪器，大多用户只是对轴承的刚度进行理论计算。对轴承径向刚度的测量能够准确反映出轴承的实际刚度值，为产品加工提供重要的参数指标，保证产品质量，确保轴承在实际工作状态下受到额定载荷时其径向位移量保持在规定范围内。目前通常采用的理论计算的方法受到轴承零件外形、材料、热处理工艺、加工精度等诸多因素的影响和制约，不能准确得到轴承的实际刚度值，特别对于高精度的弹性梁支撑轴承来说，刚度项目要求至关重要，所以研制专用的刚度测量仪成为解决问题的重要环节。

发明内容

本发明的目的由此产生，提出一种异型轴承刚度的测量方法及装置，实现测量异型轴承在给定载荷下相应的位移量，同时满足位移测量误差不超过1μm，重复性、稳定性高，操作方便，从而满足异型轴承实际径向刚度的测量，提高轴承产品的质量。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：采用悬挂式负荷加载方式，在轴承外圈轴向固定长度处沿径向分级施加不同负荷(ΔP)，并在加载处测量轴承相应的径向位移量(ΔS)，通过刚度计算公式K＝ΔP/ΔS，得出该轴承的径向刚度值。

本发明实现上述方法的其由底座、测量安装定位板、固定轴承套圈用内六角螺钉及螺母、固定表架、测量表、环形挂绳和负荷构成，测量安装定位板垂直固定在底座上，在测量安装定位板中心靠上部位设置有沿圆周均布的安装孔，固定表架安装在测量安装定位板上部的测量面上，被测轴承通过固定轴承套圈用内六角螺钉及螺母固定在测量安装定位板上的安装孔上，测量表设置在固定表架的安装孔内并使表尖置于被测轴承外径表面最高点处，环形挂绳套在被测轴承的外圈外表面上并避开表尖，负荷悬挂在环形挂绳上。

本发明是针对异型轴承在径向载荷下刚度测量的一种专用装置，它是根据产品要求，采用悬挂式径向分级加载的方式，在给定位置、不同径向负荷下测量轴承的径向位移量，通过公式得到轴承的刚度值，因此该测量装置具备测量精度高、重复性和稳定性好、分级加载、方便准确等特点。为满足以上的测量要求，合理选择仪器各零部件的尺寸精度、形位公差及配合精度，提高测量装置的测量精度。因被测轴承尺寸小、所加载荷大、测量精度要求高，合理设计测量装置的尺寸、强度和精度等重要参数，避免被测轴承测量时各部件之间发生干涉情况，同时为避免加载测量时仪器本身受力产生变形影响测量值的真实性，采用有限元分析方法对测量装置本身进行刚度校验，优化设计，最终实现有效、精确、方便地对轴承进行测量。该测量装置解决了异型轴承径向刚度的测量难题，能够准确方便的获得轴承零件的实际刚度值，避免了根据理论计算、材料、热处理、加工精度等各种因素的影响，能够真实的反映轴承零件的刚度，提高产品的质量。本发明填补了国内轴承行业对异型轴承径向刚度测量的技术空白，为异型轴承特别是弹性梁支承轴承的研制提供了技术支持。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-底座，2-测量安装定位板，3-固定轴承套圈用内六角螺钉及螺母，4-固定表架，5-测量表，6-被测轴承，7-环形挂绳，8-负荷。

具体实施方式

结合附图，给出本发明的实施例如下：

本实施例对异型轴承在径向载荷下的刚度测量方法是采用悬挂式负荷加载方式，在轴承外圈轴向固定长度处沿径向分级施加不同负荷(ΔP)，并在加载处测量轴承相应的径向位移量(ΔS)，通过刚度计算公式K＝ΔP/ΔS，得出该轴承的径向刚度值。

本实施例实现上述方法采用的装置如图1所示：由底座1、测量安装定位板2、固定轴承套圈用内六角螺钉及螺母3、固定表架4、测量表5、环形挂绳7和负荷8构成，测量安装定位极2通过螺钉固定在底座1上，使测量安装定位板2垂直于底座1上部的凸台表面，在考虑加工制造方便的基础上保证了测量装置的精度和强度。在测量安装定位板2中心靠上部位沿圆周均布有多个安装孔，在安装孔分布圆圆心正上方用两个内六角螺钉将固定表架4安装在测量安装定位板2的测量面上，固定表架4上设置有安装孔，被测轴承6通过安装孔用固定轴承套圈用内六角螺钉及螺母3固定在测量安装定位板2上，并使其受力均衡。测量表5采用的是尖表尖或者弯表尖结构，安装在固定表架4的安装孔内，表尖置于被测轴承6外径表面最高点处，并将测量表5锁紧后调零。将环形挂绳7沿被测轴承6外圈指定截面处(距安装端面距离H处)套好，并避开表尖，负荷8悬挂在环形挂绳7上，环形挂绳采用多股尼龙绳，保证抗拉强度的同时增大了环形挂绳7和被测轴承从测量表5读取被测轴承6在相应负荷下的位移量。

使用时，将测量装置放在水平的平板或台面上，悬挂负荷一端适当凸出平台，使悬挂的负荷9与测量装置及周围环境不发生干涉。按照轴承产品要求依次平稳增加负荷8，每次加载后静置片刻，待负荷稳定后读取测量值，并进行记录。完成一次完整测量后取下载荷。对每个被测轴承零件测量三次，并记录每次测值，对每个被测零件在同一负荷下分别取三次测值的平均值，作为该负荷下被测轴承发生的位移量，通过刚度计算公式K＝ΔP/ΔS，从而得出该轴承的径向刚度值。

Claims (3)

1、一种异型轴承刚度的测量方法，其特征是：采用悬挂式负荷加载方式，在轴承外圈轴向固定长度处沿径向分级施加不同负荷(ΔP)，并在加载处测量轴承相应的径向位移量(ΔS)，通过刚度计算公式K＝ΔP/ΔS，得出该轴承的径向刚度值。

2、实现权利要求1所述的异型轴承刚度的测量方法的装置，其特征是：其由底座(1)、测量安装定位板(2)、固定轴承套圈用内六角螺钉及螺母(3)、固定表架(4)、测量表(5)、环形挂绳(7)和负荷(8)构成，测量安装定位板垂直固定在底座上，在测量安装定位板中心靠上部位设置有沿圆周均布的安装孔，固定表架安装在测量安装定位板上部的测量面上，被测轴承通过固定轴承套圈用内六角螺钉及螺母固定在测量安装定位板上的安装孔上，测量表设置在固定表架的安装孔内并使表尖置于被测轴承外径表面最高点处，环形挂绳套在被测轴承的外圈外表面上并避开表尖，负荷悬挂在环形挂绳上。

3、根据权利要求2所述的异型轴承刚度的测量方法的装置，其特征是：所述的测量表(5)采用的是尖表尖或者弯表尖。

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