CN104089776B - 一种测量滚动轴承力与变形关系的试验装置 - Google Patents

一种测量滚动轴承力与变形关系的试验装置 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，其采用了测量与理论计算相结合的间接测量法测量轴心位移，从而得出滚动轴承在径向载荷作用下径向力与轴心最大径向位移之间的关系。可直接由计算机自动绘出滚动轴承的力与变形关系曲线，也可以人工记录测量结果后人工处理数据后手工绘制曲线。该装置利用万能材料试验机和力传感器分别解决加载和力的测量问题，结构简单，降低了试验装置建造成本，且对万能材料试验机性能和精度要求不高。

Description

一种测量滚动轴承力与变形关系的试验装置
技术领域
本发明涉及力学实验器材领域，尤其涉及一种滚动轴承力与变形关系测量的试验装置。
背景技术
滚动轴承是最常见的标准零部件，在机械工程中应用广泛。在现有技术中，对滚动轴承力与变形关系的理论分析，已经做了大量的工作，但并无专用测量设备。因此在实验时难以测量滚动轴承力与变形关系，且难以验证其计算公式的正确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种能够用于测量滚动轴承力与变形关系的试验装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，该试验装置设有底座，滚动轴承组件通过滚动轴承座安装在所述底座上，所述滚动轴承座的底面向两端延伸出支撑座并分别安装有百分表，所述百分表的测量端接触滚动轴承组件的轴的底面，所述滚动轴承组件上方设有加载部件，所述加载部件两端设有下压杆，所述下压杆分别下压所述轴的两端。
所述底座两端设有均立有侧支架，所述侧支架上部设有滑动销,所述加载部件的下压杆利用其腰形滑槽和滑动销实现上下运动。
该试验装置放置在万能材料试验机内，所述加载部件与万能材料试验机的施压部件之间安装有力传感器。
所述百分表为带信号输出的数显百分表，所述力传感器与百分表均输出模拟电信号至信号调理器，所述信号调理器将信号经A/D转换器处理后输送至计算机。
所述底座底面安装有支撑条。
所述滚动轴承组件包括滚动轴承座、滚动轴承和轴。
所述底座上设有用于安装滚动轴承组件的腰形孔，所述滚动轴承座通过螺栓固定在腰形孔内。
本发明可以用于测量滚动轴承力与变形关系，既可以用于滚动轴承的力与变形关系测定试验，也可以用于机械工程相关专业的教学实验。其结构简单，建造成本低，且对万能材料试验机性能和精度要求不高。本装置对于验证滚动轴承力与变形关系计算公式的正确性，具有非常重要的工程意义。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为试验装置原理图；
图2(主视图)、3(侧视图)为试验装置结构示意图；
上述图中的标记均为：1、万能材料试验机；2、加载部件；3、滚动轴承座；4、滚动轴承；5、轴；6、百分表；7、力传感器；8、信号调理器；9、A/D转换器；10、计算机；11、底座；12、安装座；13、支撑座；14、侧支架；15、支撑条。
具体实施方式
参见图2可知，本试验装置主要包括加载部件2、滚动轴承4组件、百分表6、底座11、支撑座13、侧支架14、支撑条15，其中底座11用于支撑整个装置的支撑部件，采用四边形板状结构，在底座11的底面对称安装有支撑条15，其可以提升底座11，便于连接螺栓与拆卸，并支撑整个机架。滚动轴承4组件包括滚动轴承座3、滚动轴承4和轴5，可通过螺栓将滚动轴承座3固定在底座11上，在底座11上预先设置两个腰形孔，以便滚动轴承座3安装和尺寸调整。在滚动轴承座3的底部延伸出支撑座13,在支撑座13的两侧，即滚动轴承4组件的轴5的两端下方各设有一个安装座12，在安装座12上各安装有一个竖直设置的百分表6，百分表6的测量端接触轴5下表面，用于测量轴的变形大小，其能够测量轴5上某一点的竖向位移。其滚动轴承的轴心位移通过所测量的位移减去轴的弯曲变形所引起的位移获得。在滚动轴承4组件的上方安装有加载部件2，该加载部件2两端设有下压杆，下压杆分别下压轴5的两端，施加以获得试验轴变形所需要的压力。
为确保加载部件2向下运行过程中，为竖直运动，不发生侧向位移，在底座11的两端设有均立有侧支架14，侧向支架呈杆条状，并在其上部设有滑动销,加载部件2的下压杆通过腰形导向滑槽与滑动销连结，从而实现加载部件2的竖直运动。
参见图1可知，本试验装置可以安装在万能材料试验机1内，利用万能材料试验机1解决力的加载问题，并在加载部件2与万能材料试验机1的施压部件之间安装有力传感器7，通过力传感器7采集万能材料试验机1的施加压力，从而大大降低万能材料试验机1的压力测量精度要求，降低了试验装置建造成本，百分表6为带信号输出的数显百分表6，力传感器7与百分表6均输出模拟电信号至信号调理器8，对信号进行调理，信号调理器8将处理后的信号经A/D转换器9处理后输送至计算机10，A/D转换器9将模拟信号转换成数字信号，这样既可以用计算机10自动分析处理，也可以人工记录测量结果，人工处理实验数据。从而实现用于本专利所述的试验装置，既可以应用于科学研究，测定滚动轴承4的力与变形关系，也可以用于机械工程相关专业的教学实验。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，其特征在于：该试验装置设有底座，滚动轴承组件通过滚动轴承座安装在所述底座上，所述滚动轴承座的底面向两端延伸出支撑座并分别安装有百分表，所述百分表的测量端接触滚动轴承组件的轴的底面，所述滚动轴承组件上方设有加载部件，所述加载部件两端设有下压杆，所述下压杆分别下压所述轴的两端;
所述底座两端均立有侧支架，所述侧支架上部设有滑动销，所述加载部件的下压杆通过滑动销分别固定在各自的腰形导向滑槽内。
2.根据权利要求1所述的测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，其特征在于：该试验装置放置在万能材料试验机内，所述加载部件与万能材料试验机的施压部件之间安装有力传感器。
3.根据权利要求2所述的测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，其特征在于：所述百分表为带信号输出的数显百分表，所述力传感器与百分表均输出模拟电信号至信号调理器，所述信号调理器将信号经A/D转换器处理后输送至计算机。
4.根据权利要求1所述的测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，其特征在于：所述底座底面安装有支撑条。
5.根据权利要求1所述的测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，其特征在于：所述滚动轴承组件包括滚动轴承座、滚动轴承和轴。
6.根据权利要求5所述的测量滚动轴承力与变形关系的试验装置，其特征在于：所述底座上设有用于安装滚动轴承组件的腰形孔，所述滚动轴承座通过螺栓固定在腰形孔内。
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