CN105571864A - 一种薄壁轴承检测台静载测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁轴承检测台静载测试装置，包括加载机构，薄壁轴承装夹装置和机架，加载机构设在机架两侧呈左右对称分布，薄壁轴承装夹装置设在加载机构中间，并位于机架内部，机架包括底座和支撑座，所述支撑座设在底座上方，用螺栓固定在底座上；加载机构包括传感器安装座、压力传感器、压力调节螺栓、加载压盖、压力导向螺栓、加压增高板、保险螺母、紧固螺钉、加力螺钉固定板、弹簧压盖、加载块，薄壁轴承装夹装置包括薄壁轴承、动力输入轴、薄壁传动输出轴、输入轴支撑轴承、输出轴支撑轴承、外套和端盖。本发明实现了对精密柔性薄壁轴承所承受来自外力的不同静载和不同转速比工况下进行精密柔性薄壁轴承性能的测试。

Description

一种薄壁轴承检测台静载测试装置

技术领域

本发明为一种薄壁轴承检测台静载测试装置，尤其适用于谐波减速器中波发生器中薄壁轴承的检测，特别涉及一种用于测试精密薄壁轴承在静载和不同转速比工况下定量加力的性能测试装置，属于机械检测领域。

技术背景

谐波减速器作为工业机器人的核心基础部件，对其技术的研发目前已成为国产工业机器人产业化的瓶颈。精密柔性薄壁轴承又是谐波减速器的核心部件，对谐波减速器的整体性能起着至关重要的作用。精密柔性薄壁轴承在工作状态下，不仅承受与薄壁轴承内圈精密配合椭圆轴的挤胀下的弹性变形，而且还要承受因自身运转产生的交变应力，并且在工况不理想的情况下，还要承受来自外界不同的静载或动载力。因此需要对该精密柔性薄壁轴承的稳定性、回转精度以及寿命进行测试，待达到要求后才能投入产业化生产，进而解决我国工业机器人产业化的瓶颈问题，实现我国工业机器人的产业化和广泛应用。

精密柔性薄壁轴承作为谐波减速器的关键零部件，其在不同工况下的回转精度和稳定性对谐波减速器整体性能起着至关重要的作用。本发明将对精密柔性薄壁轴承所承受来自外力的不同静载和不同转速比工况下进行精密柔性薄壁轴承性能的测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、操作便捷、机械性能稳定、工作可靠的一种薄壁轴承检测台静载测试装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种薄壁轴承检测台静载测试装置，包括加载机构，薄壁轴承装夹装置和机架，所述加载机构设在机架的两侧呈左右对称分布，薄壁轴承装夹装置设在加载机构的中间，并位于机架的内部，所述的机架包括底座和支撑座，所述的支撑座设在底座上方，用螺栓固定在底座上；所述的加载机构包括传感器安装座、压力传感器、压力调节螺栓、加载压盖、压力导向螺栓、加压增高板、保险螺母、紧固螺钉、加力螺钉固定板、弹簧压盖、加载块和增高板紧固螺钉，所述的加压增高板通过增高板紧固螺钉锁紧在支撑座上，加力螺钉固定板通过紧固螺钉紧固在加压增高板上，压力调节螺栓设在加力螺钉固定板上，保险螺母设在压力调节螺栓上，弹簧压盖一端与加力弹簧相连接，另一端与压力调节螺栓相接触，加力弹簧的另一端与加载压盖相连接，加载压盖通过压力导向螺栓与相连接，压力传感器安装在传感器安装座上且位于传感器安装座和加载压盖之间，，压力传感器用于测量加力弹簧施加给薄壁轴承的径向力，加载块设在薄壁轴承装夹装置的内部，并通过内螺纹孔与传感器安装座一端的公螺纹相连接；所述的薄壁轴承装夹装置包括薄壁轴承、动力输入轴、薄壁传动输出轴、输入轴支撑轴承、输出轴支撑轴承、外套和端盖，所述的外套固定在支撑座上，薄壁传动输出轴一端通过输出轴支撑轴承固定在外套上，薄壁传动输出轴另一端中的内壁安装薄壁轴承且外壁承受加载块加载的力，动力输入轴一端通过输入轴支撑轴承固定在薄壁传动输出轴内壁上，另一端通过输入轴支撑轴承固定在端盖上，端盖固定在外套上，薄壁轴承设在动力输入轴的轴肩上，薄壁轴承的外圈与薄壁传动输出轴右端的内壁相接触，最终将加载力施加在薄壁轴承。

进一步地，所述的薄壁轴承装夹装置中的动力输入轴安装薄壁轴承的轴肩为椭圆形结构。

进一步地，所述的薄壁轴承装夹装置中的动力输出轴一端为实心轴，另一端为薄壁杯孔。

相比现有技术，本发明实现了对精密柔性薄壁轴承所承受来自外力的不同静载和不同转速比工况下进行精密柔性薄壁轴承性能的测试，指导谐波减速器最佳传动比选取，结构简单、操作方便、机械性能稳定、安全可靠、高效。

附图说明

图1为本发明实施例的轴侧结构示意图。

图2为本发明实施例的侧视结构图。

图3为图2中A-A方向的剖视图。

图4为发明实施例的主视图。

图5为图4中B-B方向的剖视图。

图6为径向加载部分的局部放大图。

图7为薄壁传动输出轴结构示意图。

图中所示：1为底座、2为支撑座、3为传感器安装座、4为压力传感器、5为压力调节螺栓、6为加载压盖、7为压力导向螺栓、8为轴承内固定座、9为加压增高板、10为保险螺母、11为紧固螺钉、12为加力螺钉固定板、13为弹簧压盖、14为加力弹簧、15为轴承外安装座、16为加载块、17为薄壁轴承、18为动力输入轴、19为薄壁传动输出轴、20为增高板紧固螺钉、21为输入轴支撑轴承、22为输出轴支撑轴承、23为外套、24为端盖。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。

实施例1

参照附图1至6所示，一种薄壁轴承检测台静载测试装置，包括加载机构，薄壁轴承装夹装置和机架，其特征在于加载机构设在机架的两侧呈左右对称分布，薄壁轴承装夹装置设在加载机构的中间，并位于机架的内部，所述的机架包括底座1和支撑座2，所述的支撑座2设在底座1上方，用螺栓固定在底座1上；所述的加载机构包括传感器安装座3、压力传感器4、压力调节螺栓5、加载压盖6、压力导向螺栓7、加压增高板9、保险螺母10、紧固螺钉11、加力螺钉固定板12、弹簧压盖13、加载块16和增高板紧固螺钉20，所述的加压增高板9通过增高板紧固螺钉20锁紧在支撑座2上，加力螺钉固定板12通过紧固螺钉11紧固在加压增高板9上，压力调节螺栓5设在加力螺钉固定板12上，保险螺母10设在压力调节螺栓5上，弹簧压盖13一端与加力弹簧14相连接，另一端与压力调节螺栓5相接触，加力弹簧14的另一端与加载压盖6相连接，加载压盖6通过压力导向螺栓7与相连接，压力传感器4安装在传感器安装座3上且位于传感器安装座3和加载压盖6之间，压力传感器4用于测量加力弹簧14施加给薄壁轴承17的径向力，加载块16设在薄壁轴承装夹装置的内部，并通过内螺纹孔与传感器安装座3一端的公螺纹相连接；所述的薄壁轴承装夹装置包括薄壁轴承17、动力输入轴18、薄壁传动输出轴19、输入轴支撑轴承21、输出轴支撑轴承22、外套23和端盖24，所述的外套23固定在支撑座2上，薄壁传动输出轴19一端通过输出轴支撑轴承22固定在外套23上，薄壁传动输出轴19另一端中的内壁安装薄壁轴承17且外壁承受加载块16加载的力，动力输入轴18一端通过输入轴支撑轴承21固定在薄壁传动输出轴19内壁上，另一端通过输入轴支撑轴承21固定在端盖24上，端盖24固定在外套23上，薄壁轴承17设在动力输入轴18的轴肩上，薄壁轴承17的外圈与薄壁传动输出轴19右端的内壁相接触，最终将加载力施加在薄壁轴承17。

本实施例的工作原理如下：

通过手动调节压力调节螺栓可将力通过弹簧压盖13、加力弹簧14、加载压盖6、传感器安装座3、压力传感器4和加载块16加载到薄壁传动输出轴19的薄壁外壳上，进而将外部的径向载荷加载到薄壁轴承17上，在进行外部载荷加载时，可通过压力传感器4进行外部载荷定量监测，从而指导手动调节压力调节螺栓旋进位置，在进行薄壁轴承17性能测试时，当调整好薄壁轴承17径向载荷时，动力输入轴18在电机的带动下转动，薄壁轴承17在承受自身运转产生的交变应力的作用下工作，在外部电涡流、加速度和转速等传感器的测量下，完成对薄壁轴承17的测试。其中保险螺母10起到保险限位作用，防止压力调节螺栓5在螺纹损伤或加力过大时产生滑移。同时本发明也能实现输入输出轴在不同减速比工况下的性能测试，薄壁传动输出轴19被很小转速的电机反向带动，因此柔性薄壁轴承就内外圈分别以相差较大的转速运转，不同的传动比的实现只需改变与动力输入轴18和薄壁传动输出轴19联接驱动电机的转速即可，其转速比即为传动比。根据轴承性能测试结果，最终可以指导谐波减速器最佳传动比选取。

实施例2

本实例与实例1区别在于所述的薄壁轴承装夹装置中的动力输入轴18安装薄壁轴承17的轴肩为椭圆形结构。

实施例3

如图7所示，本实例与实例1区别在于所述的薄壁轴承装夹装置中的动力输出轴18一端为实心轴，另一端为薄壁杯孔，结构简单，加工方便。

所述实施例仅为本发明的较佳的实例而已，并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在所述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种薄壁轴承检测台静载测试装置，包括加载机构，薄壁轴承装夹装置和机架，其特征在于：加载机构设在机架的两侧呈左右对称分布，薄壁轴承装夹装置设在加载机构的中间，并位于机架的内部，所述的机架包括底座(1)和支撑座(2)，所述的支撑座(2)设在底座(1)上方，用螺栓固定在底座(1)上；所述的加载机构包括传感器安装座(3)、压力传感器(4)、压力调节螺栓(5)、加载压盖(6)、压力导向螺栓(7)、加压增高板(9)、保险螺母(10)、紧固螺钉(11)、加力螺钉固定板(12)、弹簧压盖(13)、加载块(16)和增高板紧固螺钉(20)，所述的加压增高板(9)通过增高板紧固螺钉(20)锁紧在支撑座(2)上，加力螺钉固定板(12)通过紧固螺钉(11)紧固在加压增高板(9)上，压力调节螺栓(5)设在加力螺钉固定板(12)上，保险螺母(10)设在压力调节螺栓(5)上，弹簧压盖(13)一端与加力弹簧(14)相连接，另一端与压力调节螺栓(5)相接触，加力弹簧(14)的另一端与加载压盖(6)相连接，加载压盖(6)通过压力导向螺栓(7)与相连接，压力传感器(4)安装在传感器安装座(3)上，并位于传感器安装座(3)和加载压盖(6)之间，压力传感器(4)用于测量加力弹簧(14)施加给薄壁轴承(17)的径向力，加载块(16)设在薄壁轴承装夹装置的内部，并通过内螺纹孔与传感器安装座(3)一端的公螺纹相连接；所述的薄壁轴承装夹装置包括薄壁轴承(17)、动力输入轴(18)、薄壁传动输出轴(19)、输入轴支撑轴承(21)、输出轴支撑轴承(22)、外套(23)和端盖(24)，所述的外套(23)固定在支撑座(2)上，薄壁传动输出轴(19)一端通过输出轴支撑轴承(22)固定在外套(23)上，薄壁传动输出轴(19)另一端中的薄壁内腔中安装薄壁轴承(17)且外壁承受加载块(16)加载的载荷，动力输入轴(18)一端通过输入轴支撑轴承(21)固定在薄壁传动输出轴(19)内腔中，另一端通过输入轴支撑轴承(21)固定在端盖(24)上，端盖(24)固定在外套(23)上，薄壁轴承(17)设在动力输入轴(18)的轴肩上，薄壁轴承(17)的外圈与薄壁传动输出轴(19)右端的内壁相接触，最终将加载力施加在薄壁轴承(17)。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁轴承检测台静载测试装置，其特征在于：所述的薄壁轴承装夹装置中的动力输入轴(18)安装薄壁轴承(17)的轴肩为椭圆形结构。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁轴承检测台静载测试装置，其特征在于：所述的薄壁轴承装夹装置中的动力输出轴(18)一端为实心轴，另一端为薄壁杯孔形。