CN102607750B - 滚动轴承摩擦力矩试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚动轴承摩擦力矩试验台，包括试验台体、安装在所述试验台体上的双输出轴电机、分别与所述双输出轴电机两输出轴相连的左检测装置和右检测装置。双输出轴电机的左输出轴通过带动左传动轴转动，左被测轴承上设有左被测轴承安装固定装置，所述左被测轴承安装固定装置包括左被测轴承外套，左被测轴承轴向固定地套装在所述左传动轴上并过盈配合地安装在所述左被测轴承外套内，所述左被测轴承外套上安装有作用在左被测轴承外圈上的左轴肩，且所述左轴肩通过螺纹连接结构安装在所述左被测轴承外套上，所述左轴肩与左被测轴承之间设有环形压力传感器I，所述左被测轴承外套上还设有力矩传感器I；右检测装置与左检测装置相同。
Description
技术领域
本发明属于滚动轴承摩擦力矩测试技术领域，具体的为一种滚动轴承摩擦力矩试验台。
背景技术
轴承摩擦阻力是影响轴承寿命及主机系统可靠性和精确性的重要因素，轴承摩擦阻力的性能一般按两种方法进行评定。一种是灵活性检查方法，该方法采用徒手检查的形式，检查轴承在旋转时的阻滞现象，并定性的粗略判断其轴承摩擦阻力大小。另一种方法是以摩擦力矩来衡量，是一种科学客观的评定轴承摩擦阻力的方法。
现有的轴承摩擦力矩测量技术的主要研究目的是研究如何合理评定轴承的摩擦阻力，并准确测量轴承的摩擦性能，为改进轴承设计参数、改进轴承加工工艺和分析轴承摩擦力矩的影响因素提供一个可靠的手段，并为提高轴承质量和提高主机精度提供理论依据，满足使用单位对轴承摩擦性能的技术要求。
目前使用的轴承摩擦力矩的测量装置只能测量定载荷下单个轴承的摩擦力矩，不能测量变载荷下的轴承的摩擦力矩，应用受到限制。
鉴于此，本发明旨在探索一种滚动轴承摩擦力矩试验台，该滚动轴承摩擦力矩试验台不仅能够精确测量滚动轴承的摩擦力矩，而且能够实现在变载荷条件下测量轴承的摩擦力矩。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种滚动轴承摩擦力矩试验台，该滚动轴承摩擦力矩试验台不仅结构简单，而且能够实现在变载荷条件下同时精确测量轴承的摩擦力矩。
要实现上述技术目的，本发明的滚动轴承摩擦力矩试验台，包括试验台体、安装在所述试验台体上的双输出轴电机、分别与所述双输出轴电机两输出轴相连的左检测装置和右检测装置；
所述左检测装置包括与所述双输出轴电机的左输出轴相连的左传动轴，所述试验台体上设有用于支撑所述左传动轴的左轴承座，所述左传动轴上设有左被测轴承安装固定装置；所述左被测轴承安装固定装置包括左被测轴承外套，左被测轴承轴向固定地套装在所述左传动轴上并过盈配合地安装在所述左被测轴承外套内，所述左被测轴承外套上安装有作用在左被测轴承外圈上的左轴肩，且所述左轴肩通过螺纹连接结构安装在所述左被测轴承外套上，所述左轴肩与左被测轴承之间设有环形压力传感器I，所述左被测轴承外套上还设有力矩传感器I；
所述右检测装置包括与所述双输出轴电机的右输出轴相连的右传动轴，所述试验台体上设有用于支撑所述右传动轴的右轴承座，所述右传动轴上设有右被测轴承安装固定装置；所述右被测轴承安装固定装置包括右被测轴承外套，右被测轴承轴向固定地套装在所述右传动轴上并过盈配合地安装在所述右被测轴承外套内，所述右被测轴承外套上安装有作用在右被测轴承外圈上的右轴肩，且所述右轴肩通过螺纹连接结构安装在所述右被测轴承外套上，所述右轴肩与右被测轴承之间设有环形压力传感器II，所述右被测轴承外套上还设有力矩传感器II。
进一步，所述左检测装置和右检测装置呈轴对称设置；
进一步，所述左被测轴承外套/右被测轴承外套上设有内螺纹，所述左轴肩/右轴肩上设有外螺纹；
进一步，左被测轴承与所述左轴承座之间设有套装在所述左传动轴上的左定位轴套；所述右被测轴承与所述右轴承座之间设有套装在所述右传动轴上的右定位轴套；
进一步，所述左传动轴和右传动轴均通过弹性联轴器与所述双输出轴电机的左输出轴和右输出轴相连；
进一步，所述双输出轴电机与所述试验台体之间设有隔振垫。
本发明的有益效果为：
本发明的滚动轴承摩擦力矩试验台通过设置双输出轴电机以及左检测装置和右检测装置，双输出轴电机的右输出轴通过带动右传动轴转动，通过安装在右被测轴承外套上的右轴肩对右被测轴承施加预紧力，并通过环形压力传感器II和力矩传感器II分别得到预紧力的大小和摩擦力矩的大小；同理，双输出电机的左输出轴通过带动左传动轴转动，通过安装在左被测轴承外套上的左轴肩对左被测轴承施加预紧力，并通过环形压力传感器I和力矩传感器I分别得到预紧力的大小和摩擦力矩的大小；
因此，本发明的滚动轴承摩擦力矩试验台通过设置环形压力传感器和力矩传感器，通过左轴肩和右轴肩分别改变左被测轴承和右被测轴承的预紧力，即可实现对被测轴承在不同载荷下的摩擦力矩检测，不仅结构简单，而且能够实现在变载荷条件下同时精确测量两个轴承的摩擦力矩。
附图说明
图1为本发明滚动轴承摩擦力矩试验台实施例的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1所示，图1为本发明滚动轴承摩擦力矩试验台实施例的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的左视图。
本实施例的滚动轴承摩擦力矩试验台，包括试验台体34、安装在所述试验台体34上的双输出轴电机15、分别与所述双输出轴电机15两输出轴相连的左检测装置和右检测装置。
所述左检测装置包括与所述双输出轴电机15的左输出轴相连的左传动轴17，所述试验台体34上设有用于支撑所述左传动轴17的左轴承座25，所述左传动轴17上设有左被测轴承安装固定装置。所述左被测轴承安装固定装置包括左被测轴承外套22，左被测轴承18轴向固定地套装在所述左传动轴17上并过盈配合地安装在所述左被测轴承外套22内，所述左被测轴承外套22上安装有作用在左被测轴承18外圈上的左轴肩23，且所述左轴肩23通过螺纹连接结构安装在所述左被测轴承外套22上，所述左轴肩23与左被测轴承18之间设有环形压力传感器I 21，所述左被测轴承外套22上还设有力矩传感器I 20，力矩传感器I 20通过螺钉19安装在左被测轴承外套22上。优选的，力矩传感器I 20设有两个，并呈轴对称安装在左被测轴承外套22上，通过将力矩传感器I 20轴对称的设置为两个，可提高检测精度。
如图1所示，所述左被测轴承外套22上设有内螺纹，所述左轴肩23上设有外螺纹，通过调节左被测轴承外套22与左轴肩23之间的螺纹紧固力，并结合环形压力传感器I 21可精确控制对左被测轴承18的预紧力。左被测轴承18与所述左轴承座25之间设有套装在所述左传动轴17上的左定位轴套24，左被测轴承18的内圈一端定位在左传动轴17上，另一端通过左定位轴套24定位，实现轴向固定安装在左传动轴17上。左传动轴17原理双输出轴电机15的端部设有外螺纹，设置在左轴承座25内的轴承26通过轴套28定位，轴套28通过安装在左传动轴17上的螺母29固定，左轴承座25上还设有与轴承26的外圈相配合的轴承挡肩27，轴承挡肩27通过螺钉30固定安装在左轴承座25上。
所述右检测装置包括与所述双输出轴电机15的右输出轴相连的右传动轴13，所述试验台体34上设有用于支撑所述右传动轴13的右轴承座5，所述右传动轴13上设有右被测轴承安装固定装置；所述右被测轴承安装固定装置包括右被测轴承外套8，右被测轴承12轴向固定地套装在所述右传动轴13上并过盈配合地安装在所述右被测轴承外套8内，所述右被测轴承外套8上安装有作用在右被测轴承12外圈上的右轴肩7，且所述右轴肩7通过螺纹连接结构安装在所述右被测轴承外套8上，所述右轴肩7与右被测轴承外套8之间设有环形压力传感器II 9，所述右被测轴承外套8上还设有力矩传感器II 10，力矩传感器II 10通过螺钉11安装在右被测轴承外套8上。优选的，力矩传感器II 10设有两个，并呈轴对称安装在右被测轴承外套8上，通过将力矩传感器II 10轴对称的设置为两个，可提高检测精度。
如图1所示，所述右被测轴承外套8上设有内螺纹，所述右轴肩7上设有外螺纹，通过调节右被测轴承外套8与右轴肩7之间的螺纹紧固力，并结合环形压力传感器II 9可精确控制对右被测轴承12的预紧力。右被测轴承12与所述右轴承座5之间设有套装在所述右传动轴13上的右定位轴套6，右被测轴承12的内圈一端定位在右传动轴13上，另一端通过右定位轴套6定位，实现轴向固定安装在右传动轴13上。右传动轴13远离双输出轴电机15的端部设有外螺纹，设置在右轴承座5内的轴承4通过轴套2定位，轴套2通过安装在右传动轴13上的螺母1固定，右轴承座5上还设有与轴承4的外圈相配合的轴承挡肩3，轴承挡肩3通过螺钉37固定安装在右轴承座5上。
本实施例的滚动轴承摩擦力矩试验台通过设置双输出轴电机15以及左检测装置和右检测装置，双输出轴电机15的右输出轴通过带动右传动轴13转动，通过安装在右被测轴承外套8上的右轴肩7对右被测轴承12施加预紧力，并通过环形压力传感器II 9和力矩传感器II 10分别得到预紧力的大小和摩擦力矩的大小。同理，双输出电机15的左输出轴通过带动左传动轴17转动，通过安装在左被测轴承外套22上的左轴肩23对左被测轴承18施加预紧力，并通过环形压力传感器I 21和力矩传感器I 20分别得到预紧力的大小和摩擦力矩的大小。因此，本实施例的滚动轴承摩擦力矩试验台通过设置环形压力传感器和力矩传感器，通过左轴肩23和右轴肩7分别改变左被测轴承18和右被测轴承12的预紧力，即可实现对被测轴承在不同载荷下的摩擦力矩检测，不仅结构简单，而且能够实现在变载荷条件下同时精确测量两个轴承的摩擦力矩。
进一步，所述左检测装置和右检测装置呈轴对称设置，左检测装置和右检测装置呈对称设置是为了加载时两端受力平衡，避免加载力造成测量误差。
进一步，所述左传动轴17和右传动轴13分别通过弹性联轴器16和弹性联轴器14与所述双输出轴电机15相连，防止双输出轴电机15左右摆动对测量造成影响。
进一步，所述双输出轴电机15与所述试验台体34之间设有隔振垫33，通过设置隔振垫33防止双输出轴电机15上下振动，提高测量精度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种滚动轴承摩擦力矩试验台，其特征在于：包括试验台体、安装在所述试验台体上的双输出轴电机、分别与所述双输出轴电机两输出轴相连的左检测装置和右检测装置；
所述左检测装置包括与所述双输出轴电机的左输出轴相连的左传动轴，所述试验台体上设有用于支撑所述左传动轴的左轴承座，所述左传动轴上设有左被测轴承安装固定装置；所述左被测轴承安装固定装置包括左被测轴承外套，左被测轴承轴向固定地套装在所述左传动轴上并过盈配合地安装在所述左被测轴承外套内，所述左被测轴承外套上安装有作用在左被测轴承外圈上的左轴肩，且所述左轴肩通过螺纹连接结构安装在所述左被测轴承外套上，所述左轴肩与左被测轴承之间设有环形压力传感器I，所述左被测轴承外套上还设有力矩传感器I；
所述右检测装置包括与所述双输出轴电机的右输出轴相连的右传动轴，所述试验台体上设有用于支撑所述右传动轴的右轴承座，所述右传动轴上设有右被测轴承安装固定装置；所述右被测轴承安装固定装置包括右被测轴承外套，右被测轴承轴向固定地套装在所述右传动轴上并过盈配合地安装在所述右被测轴承外套内，所述右被测轴承外套上安装有作用在右被测轴承外圈上的右轴肩，且所述右轴肩通过螺纹连接结构安装在所述右被测轴承外套上，所述右轴肩与右被测轴承之间设有环形压力传感器II，所述右被测轴承外套上还设有力矩传感器II。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承摩擦力矩试验台，其特征在于：所述左被测轴承外套上设有内螺纹，所述左轴肩上设有外螺纹；所述右被测轴承外套上设有内螺纹，所述右轴肩上设有外螺纹。
3.根据权利要求2所述的滚动轴承摩擦力矩试验台，其特征在于：左被测轴承与所述左轴承座之间设有套装在所述左传动轴上的左定位轴套；所述右被测轴承与所述右轴承座之间设有套装在所述右传动轴上的右定位轴套。
4.根据权利要求1-3任一项所述的滚动轴承摩擦力矩试验台，其特征在于：所述左传动轴和右传动轴均通过弹性联轴器与所述双输出轴电机的左输出轴和右输出轴相连。
5.根据权利要求1-3任一项所述的滚动轴承摩擦力矩试验台，其特征在于：所述双输出轴电机与所述试验台体之间设有隔振垫。
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