CN111366068B - 一种轴承组件预载荷关联参数测量方法及装置 - Google Patents

一种轴承组件预载荷关联参数测量方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种轴承组件预载荷关联参数测量方法及装置,包含测量工装、测量系统、轴向加载系统、工作台部件、气浮主轴部件、框架部件、立柱和电气系统;本发明利用双电感传感器与测量移动工作台系统来测量支撑轴副加载耦合面平行度;通过轴向加载系统施加不同预载荷测量成对轴承内圈端面间距的准确尺寸,获得预载荷副轴系的凸出量和刚度,并测出各位置处的动态摩擦力矩,为确定预载荷最佳值提供可靠的数据。本发明解决了轴向预载荷测量与控制难题,可精确测量轴承组件预载荷关联参数,为轴承组件预载荷精确施加提供了科学依据,保证了实际施加载荷与理论计算载荷的一致性;方法可靠,操作简单,提高了轴承组件精度、可靠性及整体性能。

Description

一种轴承组件预载荷关联参数测量方法及装置
技术领域
本发明属于卫星执行机构产品轴系设计技术领域,具体涉及一种轴承组件预载荷关联参数测量方法及装置。
背景技术
随着空间飞行器在高可靠、长寿命、高精度、快速响应等方面的需求日益强烈,因此对卫星姿态控制系统的重要单机产品也提出了大力矩、高精度、长寿命的性能要求。飞轮作为重要单机,被广泛应用于卫星姿态控制领域,其性能的好坏直接影响着姿态控制精度,轴承组件作为飞轮产品重要的旋转支撑部件,其性能又直接决定了飞轮的使用寿命、可靠性和控制精度,因此对轴承组件稳定性和精度要求非常高。
轴承组件是精密轴系,较高的旋转精度,在结构上是以一对角接触球轴承为目标展开,通过施加一定的轴向预载荷为成对轴承提供一个稳定可靠地支撑且具有足够的支撑刚度,合适的预载荷可以有效地防止钢球发生公转打滑,减小钢球自旋滑动、能有效减少轴承的振动和噪声,同时可以提升轴系的整体性能,施加合适预载荷是轴承组件可靠工作的前提条件。通过预载荷施加还可对钢球与内外套圈的磨损给予一定的补偿,延长轴承及轴承组件的使用寿命。
目前一般根据设计确定的预载荷,精确测量轴承的凸出量,按照选配的轴承凸出量值,通过各配合零件的相关尺寸链的方法施加与控制。但实际的预载荷是否与设计值相一致,经多次测试,发现轴承的实际预载荷与设计要求存在一定偏差。因此轴承组件施加的预载荷也受一定影响,影响到产品性能,不合理或不够精确会造成脱载或过载。如果出现脱载,承受负荷的滚动体数目就会少于一半,轴承的负载能力就会相应减少,轴承滚动体有可能出现滑移,造成轴承的损坏,影响轴承组件的可靠性。如果轴承施加预载超过预负荷将造成轴承过载,虽然可以获得较高的轴向刚度及抗卸载能力,但磨擦和随之产生的热增加,使轴承的摩擦力矩增大,如果有附加负荷并长时间作用下,轴承的寿命将会大大降低,影响轴承组件以及飞轮产品的寿命。因此为保证轴承组件的装配质量、性能以及高可靠长寿命,对预载荷进行精确施加与测试十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种轴承组件预载荷关联参数测量方法及装置,装置包含测量工装、测量系统、轴向加载系统、工作台部件、气浮主轴部件、框架部件、立柱、电气系统,实现支撑轴副参数测试、预载荷副参数测试、摩擦力矩参数测试;本发明利用该测量装置解决了常规方法存在的问题,实现了预载荷精确施加与相关参数控制,为精密轴系装配和使用提供可靠的数据。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种轴承组件预载荷关联参数测量装置,所述轴承组件包含第一轴承和第二轴承,分别设有对应的内圈,所述测量装置包含测量工装、测量系统、轴向加载系统、工作台部件和电气系统;所述测量工装包含支撑轴副测量工装和/或预载荷副测量工装,所述测量工装设置在承载平台上;所述轴向加载系统与所述电气系统连接,用于控制所述轴向加载系统带动所述承载平台转动,并对所述轴承组件施加载荷;所述测量系统包含双电感传感器和/或摩擦力矩传感器;其中,所述双电感传感器通过与其配合的所述工作台部件中的测量移动工作台来调整位置,测量支撑轴副加载耦合面平行度;所述双电感传感器还用于测量所述第一轴承内圈的下表面与所述第二轴承的内圈上表面之间的高度;所述摩擦力矩传感器用于测量轴承组件不同轴向载荷下的动态摩擦力矩。
优选地,所述支撑轴副测量工装包含支撑轴、上测量垫、下测量垫、锁紧螺母和碟形弹簧,所述支撑轴下基准面置于承载平台上,所述支撑轴上端面设有碟形弹簧,所述碟形弹簧上端面放置所述下测量垫,所述锁紧螺母下端面连接所述上测量垫;所述支撑轴副加载耦合面平行度包含以下的一种或多种:碟形弹簧上端面与支撑轴下基面的平行度、锁紧螺母(下端面与支撑轴下基面的平行度、锁紧螺母下端面与碟形弹簧上端面的平行度。
优选地,所述装置包含立柱,其为所述轴向加载系统在轴向加载时提供压头;所述预载荷副测量工装包含工装压头,其插入立柱压头箱的定位孔中,调整工装压头位置并锁紧。
优选地,所述工作台部件的测量移动工作台的工作台面为花岗石,工作台面与工作台部件的机架之间垫有高弹性橡胶减震垫;所述移动工作台的底部装有用于水平调整的四个可调地脚。
优选地,所述工作台部件上方连接有框架部件,所述框架部件与整个测量工装固定连接;所述框架部件由铝合金型材制成。
优选地,所述立柱为圆柱形立柱,所述摩擦力矩传感器的安装位置与所述立柱相匹配。
优选地,所述电气系统包含计算机系统、模数转换板卡单元、数字量I/O板卡单元、旋转编码器接口板卡单元、传感器前置电路单元、加载电机控制驱动器单元和旋转编码器;所述模数转换板卡单元、数字量I/O板卡单元和旋转编码器接口板卡单元均与所述计算机系统连接;所述模数转换板卡单元、数字量I/O板卡单元、旋转编码器接口板卡单元分别与所述传感器前置电路单元、加载电机控制驱动器单元和旋转编码器对应连接;所述传感器前置电路单元还分别与所述双电感传感器、摩擦力矩传感器和压力传感器连接,用于传输各自测量的数据;所述加载电机控制驱动器单元与所述轴向加载系统的旋转电机连接,用于控制驱动所述旋转电机转动,使得所述轴向加载系统带动所述承载平台旋转。
本发明还提供了一种基于如上文所述的轴承组件预载荷关联参数测量装置的轴承组件预载荷关联参数测量方法,该方法包含以下过程的一种或多种:
A1:将带有支撑轴副测量工装的测量工装放置在承载平台上,所述支撑轴副测量工装中的支撑轴下基准面置于所述承载平台上,通过调整工作台部件中的测量移动工作台与测量系统中的双电感位移传感器,使得所述双电感位移传感器的双测头分别接触到支撑轴副测量工装中的上测量垫的表面与下测量垫的表面,所述双电感位移传感器调零位,启动所述承载平台旋转,测得支撑轴副加载耦合面平行度;
A2:将带有预载荷副测量工装的测量工装放置在承载平台上,通过调整工作台部件中的测量移动工作台与测量系统中的双电感位移传感器,使得双电感位移传感器的双测头分别接触到第一轴承内圈的下表面与第二轴承的内圈上表面,将双电感位移传感器测值调到零位附近,置于电气零点;在支撑轴副测量工装中的支撑轴置于所述承载平台上后锁紧插入到立柱压头箱的定位孔中的工装压头;设定轴向加载系统的施加载荷的参数,启动所述轴向加载系统,带动承载平台转动并进行升降运动,对轴承组件施加的载荷不断增加,直至到达设定载荷额定值,承载平台停止升降并保持旋转,所述双电感位移传感器测量第一轴承内圈的下表面与第二轴承的内圈上表面之间的内隔圈高度值,摩擦力矩传感器用于测得轴承组件在此载荷下的动态摩擦力矩值。
优选地,所述支撑轴副加载耦合面平行度包含以下一种或多种:支撑轴上端的碟形弹簧上端面与支撑轴下基面的平行度,锁紧螺母下端面与支撑轴下基面的平行度,锁紧螺母下端面与支撑轴上端的碟形弹簧的上端面的平行度。
优选地,A1过程中进一步包含:旋紧支撑轴副测量工装中的锁紧螺母到适当位置,并重复旋转过程中的平行度测量过程,得到所述锁紧螺母在不同位置时的支撑轴副加载耦合面平行度;
A2过程中进一步包含:当起始载荷位的内隔圈高度值与摩擦力矩值测量结束后,电气系统的计算机系统控制轴向加载系统自动进入下一测量载荷位置,重复循环,直至整个测量结束,回复原位,最终得到包含预载荷副轴系的凸出量和刚度曲线以及各位置处动态摩擦力矩在内的测量结果,确定预载荷,并得到在此预载荷下的内隔圈高度值
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明利用双电感传感器与测量移动工作台系统测量支撑轴副加载耦合面平行度,同时通过轴向加载系统施加不同预载荷测量成对轴承内圈端面间距的准确尺寸,获得预载荷副轴系的凸出量和刚度,并测出各位置处的动态摩擦力矩,为确定预载荷最佳值提供可靠的数据;本发明解决了轴承组件轴向预载荷测量与控制的难题,可以精确测量轴承组件预载荷关联参数且有效控制装配参数,为实现轴承组件预载荷精确施加提供了依据,突破了轴系精密装配技术的难点,提高了轴承组件精度、可靠性以及性能稳定性;该装置还具有良好的市场前景和社会效益,可推广适用于研制轴系产品的相关单位。
附图说明
图1为本发明的轴承组件预载荷关联参数测量装置的示意图;
图2为本发明的轴承组件预载荷关联参数测量装置的支撑轴副示意图;
图3为本发明的轴承组件预载荷关联参数测量装置的预载荷副示意图;
图4为本发明的轴承组件预载荷关联参数测量装置的轴承组件示意图;
图5为本发明的轴承组件预载荷关联参数测量装置的电气系统示意图。
图中,1.测量工装;2.测量系统;3.轴向加载系统;4.工作台部件;5.气浮主轴部件;6.框架部件;7.立柱;8.支撑轴;9.碟形弹簧;10.锁紧螺母;11.上测量垫;12.下测量垫;13.双电感位移传感器;14、测量移动工作台;15.预载荷测量工装;16.工装压头;17.摩擦力矩传感器;18.轴承组件;19.轴承;20.轴承。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-图5结合所示,本发明提供了一种轴承组件预载荷关联参数测量装置,包含:测量工装1、测量系统2、轴向加载系统3、工作台部件4、气浮主轴部件5、框架部件6、立柱7和电气系统。本发明的轴承组件18包含第一轴承19和第二轴承20,该轴承19内圈的下表面与轴承20的内圈上表面之间的高度为轴承组件的隔离圈的高度值。本发明的轴承组件预载荷关联参数测量装置可以实现支撑轴副系统测试、预载荷副系统测试、摩擦力矩性能测试。
所述测量工装1包含支撑轴副测量工装和预载荷副测量工装。所述支撑轴副测量工装包含支撑轴8、上测量垫11、下测量垫12、锁紧螺母10、碟形弹簧9。其中,支撑轴8下基准面安放在承载平台上,支撑轴8上端面设有碟形弹簧9,碟形弹簧9上端面放置工装下测量垫12,锁紧螺母10下端面连接所述工装上测量垫11。示例地,所述预载荷副测量工装包含工装压头16。
本发明的工作台部件4包含测量移动工作台14,其工作台面为花岗石,工作台面与工作台部件4的机架之间垫有高弹性橡胶减震垫,避免外界振动干扰,比较稳固。示例地,移动工作台14的底部装有四个可调地脚,便于设备的水平调整。
本发明的测量系统2包括双电感传感器13和摩擦力矩测量仪(例如摩擦力矩传感器17)。其中,双电感传感器13置于测量移动工作台14上,测量移动工作台14带动并调节双电感传感器13的位置,该双电感传感器13与测量移动工作台14相配合可以用来测量支撑轴副加载耦合面平行度与隔离圈高度。摩擦力矩测量仪用于测量轴系在不同轴向载荷下的动态摩擦力矩。本实施例中的双电感传感器13身为一种位移传感器,其可作为高度测量仪来测量轴承19内圈的下表面与轴承20的内圈上表面之间的高度。
本发明的支撑轴副测量工装是整个轴承组件的旋转系统唯一能够依托的基础,提供高精度、高稳定可靠的支撑;利用双电感传感器+测量移动工作台系统测量支撑轴副加载耦合面相关平行度:碟形弹簧上表面与支撑轴下基面的平行度、锁紧螺母下表面与支撑轴下基面的平行度、锁紧螺母下表面与碟形弹簧上表面的平行度。
所述框架部件6连接在工作台部件4上方,并与整个测量工装固定连接。所述框架部件6由优质铝合金型材组装而成,稳定可靠。所述立柱7为圆柱形立柱,主要为轴向加载系统3在轴向加载时提供压头,并为摩擦力矩测量仪提供安装基准。示例地,立柱7采用直径50mm的圆柱形立柱。
本发明通过轴向加载系统3施加不同预载荷测量出成对轴承内圈端面间距的准确尺寸,获得预载荷副轴系的凸出量和刚度,同时测出各位置处的动态摩擦力矩,确定预载荷最佳值,提供科学可靠的数据。
所述气浮主轴部件5包含气浮轴承、气浮导柱、气浮转轴等部件,提供高稳定精度、高纯洁度的气源,保证各部件无摩擦、高精度运行。示例地,所述轴向加载系统3采用“步进电机+丝杠+气浮导轨+压力传感器+加载头”的结构,实现自动施加轴向载荷、自动反馈控制,无级加载,且精细、准确;在该轴向加载系统3中,凡需轴向移动部件,均采用气浮导柱组、气浮轴系等,这样,完全保证加载过程高精度自由平移无摩擦损耗。
本发明的轴向加载系统3与电气系统连接,使得控制轴向加载系统3以一定速度带动目标物体转动,并对待加载物体施加载荷。如图5所示,该电气系统包含:计算机系统501、模数转换板卡单元502、数字量I/O板卡单元503、旋转编码器接口板卡单元504、传感器前置电路单元507(例如位移与测力传感器前置电路单元)、加载电机控制驱动器单元506和旋转编码器505。其中,模数转换板卡单元502、数字量I/O板卡单元503、旋转编码器接口板卡单元504分别与计算机系统501连接;模数转换板卡单元502、数字量I/O板卡单元503、旋转编码器接口板卡单元504还分别与传感器前置电路单元507、加载电机控制驱动器单元506和旋转编码器505对应连接。所述传感器前置电路单元507还分别与位移传感器511(即上述的双电感传感器13)、摩擦力矩传感器510和压力传感器509连接,分别用于传输各自测量的数据,并最终传输到计算机系统中。压力传感器509用于监测施加的载荷大小,使得轴向加载系统实时自动实施适当的载荷。所述加载电机控制驱动器单元506与旋转电机508连接,用于控制驱动旋转电机508以一定的速度转动,从而带动承载平台旋转。本发明的电气系统通过计算机系统501的软件系统对其进行数据处理,并完成各种测试功能,得到所需的测量结果。
本发明提供的轴承组件预载荷关联参数测量方法的过程分为支撑轴副系统测试、预载荷副系统测试、轴承组件摩擦力矩性能测试;该方法具体如下:
(一)本发明将支撑轴副测量工装与测量工装1组合后,将整体安放在承载平台上,调整测量移动工作台14与双电感位移传感器13,使得双电感位移传感器13的双测头分别接触到上测量垫11的表面与下测量垫12的表面,双电感位移传感器13调零位,启动承载平台匀速旋转,即可测得碟形弹簧9和锁紧螺母10两表面与支撑轴8下基准面的平行度,以及相互平行度。
所述步骤(一)中进一步包含:
(1.1)支撑轴副测量工装与测量工装1组合后,支撑轴8下基准面安放在承载平台上;
(1.2)分别调整测量移动工作台14和双电感位移传感器13,使得双电感位移传感器13的双测头分别接触到上测量垫11的表面以及下测量垫12的表面;将双电感位移传感器13测值调到零位附近,置于电气零点;
(1.3)轴向加载系统3启动承载平台匀速旋转,此时,双电感位移传感器13可分别测得支撑轴副加载耦合面相关平行度:碟形弹簧9上端面与支撑轴8下基面的平行度,锁紧螺母10下端面与支撑轴8下基面的平行度,以及锁紧螺母10下端面与碟形弹簧9上端面的平行度。
(1.4)旋紧所述锁紧螺母10到适当位置,并重复上述步骤(1.3)中的旋转测量过程,即可得到锁紧螺母10在不同位置时,上述表面的相互平行度(如碟形弹簧9上端面与支撑轴8下基面的平行度、锁紧螺母10下端面与支撑轴8下基面的平行度、锁紧螺母10下端面与碟形弹簧9上端面的平行度)。
(二)本发明将预载荷副测量工装与测量工装1组合后,安放在承载平台上,调整测量移动工作台14和双电感位移传感器13,将双电感位移传感器13的双测头分别接触到轴承19内圈的下表面、轴承20的内圈上表面;在支撑轴8安装后并锁紧工装压头16;设定施加预载荷值的范围、起始载荷值、测量的台阶值等参数后,启动轴向加载系统3,起始载荷位的测量结束后,计算机系统控制轴向加载系统3自动进入下一测量载荷位置,如此重复循环,直至整个测量结束,回复原位,即可得到预载荷副轴系的凸出量和刚度曲线以及各位置处动态摩擦力矩等测量结果,确定预载荷,并得到在此预载荷下的内隔圈的高度值。
所述步骤(二)中进一步包含:
(2.1)将预载荷副测量工装与测量工装15组合,支撑轴8下基准面安放在承载平台上;
(2.2)将轴承组件18中的锁紧螺母10卸下,换上工装压头16,将工装压头16上端插入立柱7压头箱的定位孔中,调整好工装压头16的上下位置,并进行锁紧;
(2.3)调整测量移动工作台14和双电感位移传感器13,将双电感位移传感器13的双测头分别接触到轴承19内圈下表面和轴承20内圈上表面;将双电感位移传感器13测值调到零位附近,置于电气零点;
(2.4)设定好施加预载荷值的范围、起始载荷值、测量的台阶值等相关参数后,轴向加载系统3启动承载平台匀速上升并旋转,随着承载平台不断上升,对预载荷副测量工装中的轴承19、轴承20施加的载荷不断增加,直至到达设定载荷额定值时,上升停止;此时,承载平台继续旋转,双电感位移传感器13即可测得此位置时轴承19内圈的下表面、轴承20的内圈上表面之间的确切尺寸,同时,摩擦力矩传感器17(即摩擦力矩传感器510)测得轴承组件18在此载荷下的动态摩擦力矩值。
(2.5)起始载荷位的测量结束后,自动进入下一测量载荷位置,进行第二点的测量,如此重复循环,直至整个测量结束,回复原位;经电气系统的计算机系统计算,即可得到预载荷副轴承组件的凸出量和刚度曲线以及各位置处的动态摩擦力矩,就此可以确定最佳预载荷,并可得在此预载荷下的内隔离圈需要研磨高度值。
综上所述,本发明解决了轴向预载荷测量与控制难题,可以精确测量轴承组件预载荷关联参数,为轴承组件预载荷精确施加提供了科学依据,保证了实际施加载荷与理论计算载荷的一致性;通过支撑副系统测试优化了轴承组件的装配和工艺参数,也是实现精密装配效果最好最直接的方法,方法可靠,操作简单,提高了轴承组件精度、可靠性及整体性能。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种轴承组件预载荷关联参数测量装置,所述轴承组件包含第一轴承(19)和第二轴承(20),分别设有对应的内圈,其特征在于,所述测量装置包含测量工装(1)、测量系统(2)、轴向加载系统(3)、工作台部件(4)和电气系统;
所述测量工装(1)包含支撑轴副测量工装和/或预载荷副测量工装,所述测量工装(1)设置在承载平台上;
所述轴向加载系统(3)与所述电气系统连接,用于控制所述轴向加载系统(3)带动所述承载平台转动,并对所述轴承组件施加载荷;
所述测量系统(2)包含双电感传感器(13)和/或摩擦力矩传感器;其中,所述双电感传感器(13)通过与其配合的所述工作台部件(4)中的测量移动工作台(14)来调整位置,测量支撑轴副加载耦合面平行度;所述双电感传感器(13)还用于测量所述第一轴承(19)内圈的下表面与所述第二轴承(20)的内圈上表面之间的高度;所述摩擦力矩传感器用于测量轴承组件不同轴向载荷下的动态摩擦力矩;
所述支撑轴副测量工装包含支撑轴(8)、上测量垫(11)、下测量垫(12)、锁紧螺母(10)和碟形弹簧(9),所述支撑轴(8)下基准面置于承载平台上,所述支撑轴(8)上端面设有碟形弹簧(9),所述碟形弹簧(9)上端面放置所述下测量垫(12),所述锁紧螺母(10)下端面连接所述上测量垫(11);
所述支撑轴副加载耦合面平行度包含以下的一种或多种:碟形弹簧(9)上端面与支撑轴(8)下基面的平行度、锁紧螺母(10)下端面与支撑轴(8)下基面的平行度、锁紧螺母(10)下端面与碟形弹簧(9)上端面的平行度;
所述电气系统包含计算机系统(501)、模数转换板卡单元(502)、数字量I/O板卡单元(503)、旋转编码器接口板卡单元(504)、传感器前置电路单元(507)、加载电机控制驱动器单元(506)和旋转编码器(505);
所述模数转换板卡单元(502)、数字量I/O板卡单元(503)和旋转编码器接口板卡单元(504)均与所述计算机系统(501)连接;
所述模数转换板卡单元(502)、数字量I/O板卡单元(503)、旋转编码器接口板卡单元(504)分别与所述传感器前置电路单元(507)、加载电机控制驱动器单元(506)和旋转编码器(505)对应连接;
所述传感器前置电路单元(507)还分别与所述双电感传感器(13)、摩擦力矩传感器(510)和压力传感器(509)连接,用于传输各自测量的数据;所述加载电机控制驱动器单元(506)与所述轴向加载系统(3)的旋转电机(508)连接,用于控制驱动所述旋转电机(508)转动,使得所述轴向加载系统(3)带动所述承载平台旋转。
2.如权利要求1所述的轴承组件预载荷关联参数测量装置,其特征在于,所述装置包含立柱(7),其为所述轴向加载系统(3)在轴向加载时提供压头;所述预载荷副测量工装包含工装压头(16),其插入立柱(7)压头箱的定位孔中,调整工装压头(16)位置并锁紧。
3.如权利要求1所述的轴承组件预载荷关联参数测量装置,其特征在于,所述工作台部件(4)的测量移动工作台(14)的工作台面为花岗石,工作台面与工作台部件(4)的机架之间垫有高弹性橡胶减震垫;
所述移动工作台(14)的底部装有用于水平调整的四个可调地脚。
4.如权利要求1所述的轴承组件预载荷关联参数测量装置,其特征在于,所述工作台部件(4)上方连接有框架部件(6),所述框架部件(6)与整个测量工装固定连接;所述框架部件(6)由铝合金型材制成。
5.如权利要求2所述的轴承组件预载荷关联参数测量装置,其特征在于,所述立柱(7)为圆柱形立柱,所述摩擦力矩传感器的安装位置与所述立柱(7)相匹配。
6.一种基于如权利要求1~5中任意一项所述的轴承组件预载荷关联参数测量装置的轴承组件预载荷关联参数测量方法,其特征在于,该方法包含以下过程的一种或多种:
A1:将带有支撑轴副测量工装的测量工装(1)放置在承载平台上,所述支撑轴副测量工装中的支撑轴(8)下基准面置于所述承载平台上,通过调整工作台部件(4)中的测量移动工作台(14)与测量系统(2)中的双电感位移传感器(13),使得所述双电感位移传感器(13)的双测头分别接触到支撑轴副测量工装中的上测量垫(11)的表面与下测量垫(12)的表面,所述双电感位移传感器(13)调零位,启动所述承载平台旋转,测得支撑轴副加载耦合面平行度;
A2:将带有预载荷副测量工装的测量工装(1)放置在承载平台上,通过调整工作台部件(4)中的测量移动工作台(14)与测量系统(2)中的双电感位移传感器(13),使得双电感位移传感器(13)的双测头分别接触到第一轴承(19)内圈的下表面与第二轴承(20)的内圈上表面,将双电感位移传感器(13)测值调到零位附近,置于电气零点;在支撑轴副测量工装中的支撑轴(8)置于所述承载平台上后锁紧插入到立柱(7)压头箱的定位孔中的工装压头(16);设定轴向加载系统(3)的施加载荷的参数,启动所述轴向加载系统(3),带动承载平台转动并进行升降运动,对轴承组件施加的载荷不断增加,直至到达设定载荷额定值,承载平台停止升降并保持旋转,所述双电感位移传感器(13)测量第一轴承(19)内圈的下表面与第二轴承(20)的内圈上表面之间的内隔圈高度值,摩擦力矩传感器用于测得轴承组件在此载荷下的动态摩擦力矩值。
7.如权利要求6所述的轴承组件预载荷关联参数测量方法,其特征在于,所述支撑轴副加载耦合面平行度包含以下一种或多种:支撑轴(8)上端的碟形弹簧(9)上端面与支撑轴(8)下基面的平行度,锁紧螺母(10)下端面与支撑轴(8)下基面的平行度,锁紧螺母(10)下端面与支撑轴(8)上端的碟形弹簧(9)的上端面的平行度。
8.如权利要求6或7所述的轴承组件预载荷关联参数测量方法,其特征在于,A1过程中进一步包含:
旋紧支撑轴副测量工装中的锁紧螺母(10)到适当位置,并重复旋转过程中的平行度测量过程,得到所述锁紧螺母(10)在不同位置时的支撑轴副加载耦合面平行度;
A2过程中进一步包含:
当起始载荷位的内隔圈高度值与摩擦力矩值测量结束后,电气系统的计算机系统控制轴向加载系统(3)自动进入下一测量载荷位置,重复循环,直至整个测量结束,回复原位,最终得到包含预载荷副轴系的凸出量和刚度曲线以及各位置处动态摩擦力矩在内的测量结果,确定预载荷,并得到在此预载荷下的内隔圈高度值。
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