CN113295409A - 一种轴承摩擦力矩试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于测控设备领域,用于检测轴承的摩擦力矩,具体涉及一种轴承摩擦力矩试验机,包括实验底板、安装在实验底板上的试验基座、对称安装在试验基座上的温度控制机构以及对称安装在温度控制机构两侧的驱动系统和测量机构,驱动系统横向滑动于试验基座,测量机构纵向滑动于试验基座。本发明驱动系统沿试验基座轴向滑动,因此可以对被测轴承施加轴向载荷,同时,测量机构可以沿试验基座径向滑动,因此可以对被测轴承施加径向载荷,并且在测试时,温度控制机构可以将被测轴承进行包裹,从而可以在各种温度条件下对被测轴承进行检测。

Description

一种轴承摩擦力矩试验机
技术领域
本发明属于测控设备领域,用于检测轴承的摩擦力矩,具体涉及一种轴承摩擦力矩试验机。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,轴承的摩擦力矩是衡量轴承性能的重要参数之一,但是目前用于测量轴承摩擦力矩的设备较少,大多测量设备只能对轴承施加轴向载荷进行检测,但是轴承在使用过程中还会受到径向载荷。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种轴承摩擦力矩试验机,旨在提供一种能够对轴承施加径向载荷的摩擦力矩检测设备。
本发明采用的技术方案如下:一种轴承摩擦力矩试验机,包括实验底板、安装在所述实验底板上的试验基座、对称安装在所述试验基座上的温度控制机构以及对称安装在所述温度控制机构两侧的驱动系统和测量机构,所述驱动系统横向滑动于试验基座,所述测量机构纵向滑动于试验基座;
试验基座包括、第一安装座和第二安装座,所述安装底板安装在实验底板上,所述第一安装座和所述第二安装座沿安装底板纵向中心平面对称安装在安装底板上,驱动系统滑动于第一安装座,测量机构滑动于第二安装座;
驱动系统包括液压油缸、传动座、驱动电机、滑轨、滑块、驱动主轴、驱动座和固定工装,所述滑轨安装在上,所述滑块安装在所述传动座上,传动座通过滑块滑动连接于滑轨,所述液压油缸的缸体安装在上,液压油缸的伸缩杆贯穿后固定在传动座上,所述驱动座安装在传动座上,驱动座中安装有所述驱动主轴,所述驱动主轴一端贯穿温度控制机构后安装有所述固定工装,另一端安装有所述驱动电机;
测量机构包括推杆安装座、径向加载支架、静压主轴箱、静压主轴、扭矩传感器、轴端支座、电动推杆和,所述径向加载支架滑动连接于,所述静压主轴箱安装在径向加载支架上,静压主轴箱中安装有所述静压主轴,静压主轴一端贯穿温度控制机构后安装有预紧弹簧,另一端安装有所述扭矩传感器,扭矩传感器安装在所述轴端支座上,轴端支座安装在上第一安装座上,径向加载支架背面安装有所述推杆安装座,所述电动推杆安装在推杆安装座上,电动推杆的推杆固定在径向加载支架上,推杆安装座安装在实验底板上。
进一步的,所述温度控制机构包括相互扣合的实验箱和高低温箱,所述实验箱铰接于所述高低温箱,实验箱的两侧壁分别被驱动主轴和静压主轴贯穿,实验箱的前方设置有观察窗,所述观察窗镶嵌在实验箱上。
进一步的,所述静压主轴和所述扭矩传感器之间安装有扭矩限制器。
进一步的,所述电动推杆的推杆和所述径向加载支架之间安装有预紧弹簧。
进一步的,所述驱动主轴和所述之间设置有第一隔热套,所述第一隔热套套接在驱动主轴上,所述静压主轴和之间设置有第二隔热套,所述第二隔热套套接在静压主轴上。
进一步的,所述的外壁中设置有。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
驱动系统沿试验基座轴向滑动,因此可以对被测轴承施加轴向载荷,同时,测量机构可以沿试验基座径向滑动,因此可以对被测轴承施加径向载荷,并且在测试时,温度控制机构可以将被测轴承进行包裹,从而可以在各种温度条件下对被测轴承进行检测。
附图说明:
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的俯视图;
图3是本发明中试验基座的结构示意图;
图4是本发明中温度控制机构的右视图;
图5是本发明中温度控制机构的主视图。
附图标记说明:
1、实验底板;2、试验基座;21、安装底板;22、第一安装座;23、第二安装座;3、驱动系统;31、液压油缸;32、传动座;33、驱动电机;34、滑轨;35、滑块;36、驱动主轴;37、驱动座;38、固定工装;4、测量机构;41、推杆安装座;42、径向加载支架;43、静压主轴箱;44、静压主轴;45、扭矩限制器;46、扭矩传感器;47、轴端支座;48、电动推杆;49、预紧弹簧;5、温度控制机构;51、实验箱;52、高低温箱;53、观察窗;54、保温层;6、第一隔热套;7、第二隔热套。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例一
参看图1所示:一种轴承摩擦力矩试验机,包括实验底板1、安装在实验底板1上的试验基座2、对称安装在试验基座2上的温度控制机构5以及对称安装在温度控制机构5两侧的驱动系统3和测量机构4,驱动系统3横向滑动于试验基座2,测量机构4纵向滑动于试验基座2;
试验基座2包括安装底板21、第一安装座22和第二安装座23,安装底板21安装在实验底板1上,第一安装座22和第二安装座23沿安装底板21纵向中心平面对称安装在安装底板21上,驱动系统3滑动于第一安装座22,测量机构4滑动于第二安装座23;
驱动系统3包括液压油缸31、传动座32、驱动电机33、滑轨34、滑块35、驱动主轴36、驱动座37和固定工装38,滑轨34安装在第一安装座22上,滑块35安装在传动座32上,传动座32通过滑块35滑动连接于滑轨34,液压油缸31的缸体安装在第一安装座22上,液压油缸31的伸缩杆贯穿第一安装座22后固定在传动座32上,驱动座37安装在传动座32上,驱动座37中安装有驱动主轴36,驱动主轴36一端贯穿温度控制机构5后安装有固定工装38,另一端安装有驱动电机33;
测量机构4包括推杆安装座41、径向加载支架42、静压主轴箱43、静压主轴44、扭矩传感器46、轴端支座47、电动推杆48和预紧弹簧49,径向加载支架42滑动连接于第二安装座23,静压主轴箱43安装在径向加载支架42上,静压主轴箱43中安装有静压主轴44,静压主轴44一端贯穿温度控制机构5后安装有预紧弹簧49,另一端安装有扭矩传感器46,扭矩传感器46安装在轴端支座47上,轴端支座47安装在第二安装座23上,径向加载支架42背面安装有推杆安装座41,电动推杆48安装在推杆安装座41上,电动推杆48的推杆固定在径向加载支架42上,推杆安装座41安装在实验底板1上。
在实施例一中,实验底板1和试验基座2用于安装支撑其他零部件,在使用设备对轴承进行检测时,将轴承的内圈固定在驱动系统3上,轴承的外圈固定在测量机构4上,通过驱动系统3带动被测轴承转动,通过测量机构4检测摩擦力矩的大小,驱动系统3可以沿试验基座2轴向滑动,因此可以对被测轴承施加轴向载荷,测量机构4可以沿试验基座2径向滑动,因此可以对被测轴承施加径向载荷,并且在测试时,温度控制机构5可以将被测轴承进行包裹,从而可以在各种温度条件下对被测轴承进行检测。
试验基座2用来安装驱动系统3、测量机构4和温度控制机构5,试验基座2以中间为界,其主体安装底板21一侧设置有第一安装座22,另一侧设置有第二安装座23,第一安装座22上沿其长度方向安装有滑轨34,传动座32上安装有与滑轨34滑动的滑块35,液压油缸31安装在第一安装座22的侧面,液压油缸31可以带动传动座32以及安装在传动座32上的驱动机构在第一安装座22上轴向滑动,从而对安装在驱动机构上的被测轴承施加轴向载荷,在对被测轴承施加轴向载荷时,驱动机构中的驱动主轴36在驱动电机33的驱动下运行,将被测轴承的内圈固定在其另一端的固定工装38上,其中固定工装38位于温度控制机构5中,驱动座37则用于支撑固定驱动主轴36;在第二安装座23上,沿其宽度方向滑动连接有径向加载支架42,静压主轴箱43和轴端支座47安装径向加载支架42上,在径向加载支架42背面,安装有推杆安装座41,在推杆安装座41上安装有用于推动径向加载支架42径向滑动的电动推杆48,在静压主轴箱43将静压主轴44支撑悬浮,静压主轴44一端安装有用于固定被测轴承外圈的预紧弹簧49,另一端安装有用于测量被测轴承力矩的扭矩传感器46,由于静压主轴44的摩擦力极小,因此相当于直接通过扭矩传感器46限制了被测轴承的外圈,所以扭矩传感器46测得的数值即为被测轴承的扭矩,在检测时,可以通过电动推杆48推动径向加载支架42,从而带动安装在径向加载支架42上的预紧弹簧49一起移动,从而对被测轴承施加径向载荷。
实施例二
参看图4所示,温度控制机构5包括相互扣合的实验箱51和高低温箱52,高低温箱52铰接于实验箱51,实验箱51的两侧壁分别被驱动主轴36和静压主轴44贯穿,实验箱51的前方设置有观察窗53,观察窗53镶嵌在实验箱51上。
在实施例二中,基于实施例一,将被测轴承设置在实验箱51中进行检测,通过高低温箱52改变实验箱51中的温度,从而可以实现在各种温度条件下对轴承进行检测,另外,由于在对轴承进行检测时,镶嵌在高低温箱52上的观察窗53便于观察轴承的测试状态。
实施例三
参看图1所示,静压主轴44和扭矩传感器46之间安装有扭矩限制器45。
在实施例三中,基于实施例一,避免测试时,扭矩过大损坏扭矩传感器46,因此在静压主轴44和扭矩传感器46之间安装有扭矩限制器45。
实施例四
参看图2所示,电动推杆48的推杆和径向加载支架42之间安装有预紧弹簧49。
在实施例四中,基于实施例四,可以通过预紧弹簧49在电动推杆48的推杆和径向加载支架42之间施加预紧力。
实施例五
参看图1所示,驱动主轴36和实验箱51之间设置有第一隔热套6,第一隔热套6套接在驱动主轴36上,静压主轴44和实验箱51之间设置有第二隔热套7,第二隔热套7套接在静压主轴44上。
在实施例五中,基于实施例二,避免温度控制机构5中的温度对驱动主轴36和静压主轴44造成影响,因此在驱动主轴36和静压主轴44上分别套接有第一隔热套6和第二隔热套7,用于隔热。
实施例六
参看图5所示,实验箱51的外壁中设置有保温层54。
在实施例六中,基于实施例二,避免实验箱51中温度散失过快,在实验箱51中设置有保温层54,用于保温。

Claims (6)

1.一种轴承摩擦力矩试验机,包括实验底板(1)、其特征在于,包括安装在所述实验底板(1)上的试验基座(2)、对称安装在所述试验基座(2)上的温度控制机构(5)以及对称安装在所述温度控制机构(5)两侧的驱动系统(3)和测量机构(4),所述驱动系统(3)横向滑动于试验基座(2),所述测量机构(4)纵向滑动于试验基座(2);
试验基座(2)包括、第一安装座(22)和第二安装座(23),所述安装底板(21)(21)安装在实验底板(1)上,所述第一安装座(22)和所述第二安装座(23)沿安装底板(21)纵向中心平面对称安装在安装底板(21)上,驱动系统(3)滑动于第一安装座(22),测量机构(4)滑动于第二安装座(23);
驱动系统(3)包括液压油缸(31)、传动座(32)、驱动电机(33)、滑轨(34)、滑块(35)、驱动主轴(36)、驱动座(37)和固定工装(38),所述滑轨(34)安装在(22)上,所述滑块(35)安装在所述传动座(32)上,传动座(32)通过滑块(35)滑动连接于滑轨(34),所述液压油缸(31)的缸体安装在第一安装座(22)上,液压油缸(31)的伸缩杆贯穿第二安装座(22)后固定在传动座(32)上,所述驱动座(37)安装在传动座(32)上,驱动座(37)中安装有所述驱动主轴(36),所述驱动主轴(36)一端贯穿温度控制机构(5)后安装有所述固定工装(38),另一端安装有所述驱动电机(33);
测量机构(4)包括推杆安装座(41)、径向加载支架(42)、静压主轴箱(43)、静压主轴(44)、扭矩传感器(46)、轴端支座(47)、电动推杆(48)和(49),所述径向加载支架(42)滑动连接于(23),所述静压主轴箱(43)安装在径向加载支架(42)上,静压主轴箱(43)中安装有所述静压主轴(44),静压主轴(44)一端贯穿温度控制机构(5)后安装有预紧弹簧(49),另一端安装有所述扭矩传感器(46),扭矩传感器(46)安装在所述轴端支座(47)上,轴端支座(47)安装在(23)上,径向加载支架(42)背面安装有所述推杆安装座(41),所述电动推杆(48)安装在推杆安装座(41)上,电动推杆(48)的推杆固定在径向加载支架(42)上,推杆安装座(41)安装在实验底板(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种轴承摩擦力矩试验机,其特征在于:所述温度控制机构(5)包括相互扣合的实验箱(51)和高低温箱(52),所述高低温箱(52)铰接于所述实验箱(51),实验箱(51)的两侧壁分别被驱动主轴(36)和静压主轴(44)贯穿,实验箱(51)的前方设置有观察窗(53),所述观察窗(53)镶嵌在实验箱(51)上。
3.根据权利要求1所述的一种轴承摩擦力矩试验机,其特征在于:所述静压主轴(44)和所述扭矩传感器(46)之间安装有扭矩限制器(45)。
4.根据权利要求1所述的一种轴承摩擦力矩试验机,其特征在于:所述电动推杆(48)的推杆和所述径向加载支架(42)之间安装有预紧弹簧(49)。
5.根据权利要求2所述的一种轴承摩擦力矩试验机,其特征在于:所述驱动主轴(36)和所述(51)之间设置有第一隔热套(6),所述第一隔热套(6)套接在驱动主轴(36)上,所述静压主轴(44)和(51)之间设置有第二隔热套(7),所述第二隔热套(7)套接在静压主轴(44)上。
6.根据权利要求2所述的一种轴承摩擦力矩试验机,其特征在于:所述(51)的外壁中设置有(54)。
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