CN116519185A - 一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置以及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置以及使用方法，其中检测装置包括测量架、固定组件、芯轴组件、载荷组件以及摇臂杆，固定组件能正反面选择性地可拆卸安装在测量架上且大球铰关节轴承的内圈的球心位于固定组件的正中心，载荷组件与芯轴组件的连接点始终位于大球铰关节轴承的内圈的球心位置，载荷组件对芯轴组件施加不同载荷，摇臂杆连接芯轴组件并通过驱动芯轴摆动进而驱使大球铰关节轴承的内圈摆动。本发明的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置对轴承检测时不会因为轴承内圈的摆动造成载荷的变化，因此测量值准确度高，并且轴承安装好后无需拆卸轴承可进行反一面检测，使用方便。

Description

一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置以及使用方法

技术领域

本发明涉及轴承检测设备领域，具体涉及一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置以及使用方法。

背景技术

随着航空航天技术的发展，人们对飞行器构件的性能要求越来越高，航空航天自动倾斜器大球铰关节轴承是飞行器构件关键组成部分。

大球铰关节轴承示意图如图1所示，大球铰关节轴承由内圈、两个半外圈和一个隔套组成，大球铰关节轴承的零件属于薄壁件易变形，容易受到外力作用造成产品微量变形，并且外形尺寸比常规关节轴承大，在检测装置上安装或固定不当，显著地影响有载荷摆动力矩测量值的大小。

目前对于大球铰关节轴承有载荷摆动力矩的检测，在国内外没有现成的测量仪器、设备、或成功经验可以借鉴，领域内缺乏大球铰关节轴承有载荷摆动力矩的检测技术，无法满足新产品开发、生产和客户需要，因此需要自制一套大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置来满足要求，而这种检测装置在设计前需要考虑以下几个难点：

1)大球铰关节轴承结构复杂：轴承的外圈由两个半外圈以及一个隔套组成，材质均为铝合金且尺寸较大属于薄壁件易变形，检测装置的尺寸精度、粗糙度以及形位公差都会影响外圈变形，进而影响检测值；

2)大球铰关节轴承在检测装置上的安装面不可控，需要进行正反面测量：大球铰关节轴承随机正面或反面安装在检测装置上，为了便于操作，检测装置需要设计成不论大球铰关节轴承正面放置还是反面放置都能确保内圈的球心位置处于检测装置的正中心，且要求检测装置便于与大球铰关节轴承拆卸；

3)有载荷要求：需要设计增力装置，确保增力装置在测量过程中载荷不会发生变化，不影响测量值；

4)有测量工位位置要求：该大球铰关节轴承需要至少测量8个以上位置，且测量位置随机，需要能将测量位置快速转动到所需要测量的位置上。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，包括：

测量架，用于支撑固定组件；

固定组件，用于夹紧大球铰关节轴承的双半外圈，对大球铰关节轴承的双半外圈的夹紧力沿双半外圈的轴向，固定组件能正反面选择性地可拆卸安装在测量架上且大球铰关节轴承的内圈的球心位于固定组件的正中心；

芯轴组件，包括可拆卸地穿设在大球铰关节轴承的内圈中的芯轴，芯轴设有肩台，肩台抵触在大球铰关节轴承内圈的一个端面，芯轴组件与大球铰关节轴承可拆卸连接；

载荷组件，与芯轴组件可拆卸活动连接，载荷组件与芯轴组件的连接点位于大球铰关节轴承的内圈的球心位置，载荷组件对芯轴组件施加使肩台与大球铰关节轴承内圈的端面对抗的不同载荷；

摇臂杆，连接芯轴组件并通过驱动芯轴摆动进而驱使大球铰关节轴承的内圈摆动。

进一步的，所述的固定组件对大球铰关节轴承的每一个半外圈的夹持力施加在该半外圈的内球面和外周面之间。

进一步的，所述的固定组件包括固定座和盖板，固定座可拆卸地装设在测量架上，盖板可拆卸地装设在固定座上方，固定座中心孔的内圆周面上设有第一凸环，盖板中心孔的内圆周面上设有与第一凸环间隔相对的第二凸环，第一凸环和第二凸环之间形成用于夹紧双半外圈的环形夹持腔，第一凸环和第二凸环配合对夹紧大球铰关节轴承的双半外圈。

进一步的，所述的固定座四周设有凸出的安装部，所述的测量架具有水平的支撑板，安装部能从正反两个方向放置在支撑板上，安装部与支撑板设有相对应的多个螺栓安装孔，安装部与支撑板通过螺栓连接。

进一步的，所述的固定座、盖板和芯轴采用铝合金材质制造。

进一步的，所述的载荷组件包括挂钩杆、杠杆、斜角楔块和驱动件，杠杆中部设有支点，杠杆的一端连接斜角楔块，杠杆的另一端连接挂钩杆，挂钩杆与芯轴组件可拆卸连接，斜角楔块连接驱动件，驱动件通过驱使斜角楔块移动使得杠杆产生摆动，进而通过挂钩杆对芯轴组件施加载荷。

进一步的，所述的斜角楔块呈阶梯状，设有多个平台阶，并且相邻平台阶之间通过斜面连接。

进一步的，所述的驱动件包括气缸和活塞杆，活塞杆连接斜角楔块，气缸通过活塞杆推动斜角楔块进而抬升或降低杠杆的一端。

进一步的，所述的芯轴组件还包括连接板和吊环，芯轴设有凹槽，连接板固定在凹槽中，吊环装设在连接板中间，所述的挂钩杆的一端钩挂在吊环上，挂钩杆与吊环的钩挂连接点位于大球铰关节轴承内圈的球心位置。

进一步的，所述的摇臂杆与所述的芯轴为可拆卸连接。

本发明还提供一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置的使用方法，其所采用的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置包括测量架、固定组件、芯轴组件、载荷组件和摇臂杆；所述的固定组件包括固定座和盖板，固定座可拆卸地装设在测量架上，盖板可拆卸地装设在固定座上方，固定座中心孔的内圆周面上设有第一凸环，盖板中心孔的内圆周面上设有与第一凸环间隔相对的第二凸环，第一凸环和第二凸环之间形成用于夹紧双半外圈的环形夹持腔，第一凸环和第二凸环配合对夹紧大球铰关节轴承的双半外圈；所述的芯轴组件包括可拆卸地穿设在大球铰关节轴承的内圈中的芯轴，还包括连接板和吊环，芯轴设有肩台，肩台抵触在大球铰关节轴承内圈的一个端面，芯轴设有凹槽，连接板固定在凹槽中，吊环装设在连接板中间，所述的挂钩杆的一端钩挂在吊环上，挂钩杆与吊环的钩挂连接点位于大球铰关节轴承内圈的球心位置，芯轴组件与大球铰关节轴承可拆卸连接；所述的载荷组件包括挂钩杆、杠杆、斜角楔块和驱动件，杠杆中部设有支点，杠杆的一端连接斜角楔块，杠杆的另一端连接挂钩杆，挂钩杆与芯轴组件可拆卸连接，斜角楔块连接驱动件，驱动件通过驱使斜角楔块移动使得杠杆产生摆动，进而通过挂钩杆对芯轴组件施加载荷；所述的摇臂杆连接芯轴通过驱动芯轴摆动进而驱使大球铰关节轴承的内圈摆动；该使用方法包含以下步骤：

步骤1、固定座安装在测量架上，固定座和测量架采用螺钉锁紧连接；

步骤2、大球铰关节轴承的半外圈、内圈、隔套、半外圈依次放置在固定座上，盖板放置在两个半外圈的端面上，锁紧连接盖板和固定座的螺钉，确保大球铰关节轴承的每个半外圈受力均匀；

步骤3：将摇臂杆与芯轴连接，将吊环与芯轴连接，之后将芯轴装入大球铰关节轴承的内圈中，确保摇臂杆来回摆动时带动大球铰关节轴承的内圈在调心角度范围内来回摆动；

步骤4：将挂钩杆与吊环连接在一起，大球铰关节轴承的内圈在调心角度范围进行摆动时，吊环与挂钩杆的连接点始终处于大球铰关节轴承内圈的球心位置，载荷不变；

步骤5：气缸通过活塞杆带动斜角楔块抬起杠杆一端，通过挂钩杆实现对大球铰关节轴承载荷的施加；

步骤6：摇臂杆外接一个旋转机构，将拉力计安装于驱动摇臂杆动作的旋转机构上，进行有载荷摆动力矩测量，测量的力乘摇臂杆的距离即为大球铰关节轴承在该位置的有载荷摆动力矩的数值。

本发明提供的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置具有以下优点：

1)固定组件能正反面选择性地可拆卸安装在测量架上，且大球铰关节轴承的内圈的球心位于固定组件的正中心，将轴承安装在固定组件上进行正面检测后，无需拆卸轴承，将固定组件反一面安装在测量架上，即可对该轴承进行反面检测。

2)载荷组件与芯轴组件的连接点始终位于大球铰关节轴承的内圈的球心位置，摇臂杆来回摆动带动轴承内圈在调心角度范围内来回摆动时，不会因为内圈的摆动造成载荷的变化，测量过程中载荷不发生变化，不影响测量值，因此测量值准确度高。

3)采用固定住轴承双半外圈以及双半外圈端面轴向夹持的固定方式，而且夹紧力(端面接触面积)施加在外圈的内球面与外周面之间，可最大限度地降低夹紧力引起的测量误差。

4)所采用的载荷组件采用杠杆加斜角楔块的结构，斜角楔块能在检测时提供恒定载荷，确保载荷稳定在一个数值，且对载荷的调节操作简单。

5)与轴承接触的零件采用与轴承材质相同的铝合金材质，减少摆动测试过程中温度变化和零件磨损带来的影响。

附图说明

图1是本发明的大球铰关节轴承的结构示意图；

图2是本发明的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置的结构示意图；

图3是本发明的斜角楔块的示意图；

图4是大球铰关节轴承与固定组件的装配图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，术语“连接”在与文意不冲突的情况下，可以理解为直接连接，也可以是间接连接，可以是焊接、螺栓连接、卡接、搭接等，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明以传统的摆动力矩测量原理以及相关标准出发，根据大球铰关节轴承安装机构以及运行机构要求，设计大球铰关节轴承有载荷摆动力矩测量装置。由于该大球铰关节轴承外圈由两个半外圈4以及一个隔套组成，因此固定住轴承的两个半外圈4及端面，使外圈拟合成一个整体，该大球铰关节轴承拟合成品一个完整的外圈和内圈5，这样就可以便捷的测量出大球铰关节轴承的摆动力矩值。

如图2所示，本实施例揭示一种大球铰关节轴承(简称为轴承)有载荷摆动力矩检测装置，包括测量架1、固定组件、芯轴组件、载荷组件以及摇臂杆7。测量架1用于支撑固定组件，固定组件用于夹紧大球铰关节轴承的双半外圈4(双半外圈指的是半外圈的数量为两个)，对大球铰关节轴承的双半外圈4的夹紧力沿双半外圈4的轴向，固定组件能正反面选择性地可拆卸安装在测量架1上且大球铰关节轴承的内圈的球心位于固定组件的正中心；芯轴组件包括可拆卸地穿设在大球铰关节轴承的内圈5中的芯轴6，芯轴6设有肩台61，肩台61抵触在大球铰关节轴承内圈5的一个端面，芯轴组件与大球铰关节轴承可拆卸连接；载荷组件与芯轴组件可拆卸活动连接，不论芯轴6正装或反装入轴承内圈5，载荷组件与芯轴组件的连接点始终位于大球铰关节轴承的内圈5的球心位置，载荷组件对芯轴组件施加使肩台61与大球铰关节轴承内圈5的端面对抗的不同载荷；摇臂杆7连接芯轴组件并通过驱动芯轴6摆动进而驱使大球铰关节轴承的内圈5摆动。

双半外圈4在检测装置上拟合成一个整体，将摇臂杆7外接一个旋转机构(旋转机构为本领域常规技术手段)将拉力计安装于连接摇臂杆7的旋转机构上，进行有载荷摆动力矩测量，测量的力乘摇臂杆7的距离就是该检测位置的有载荷摆动力矩的数值。为了便于测量多个位置，摇臂杆7连接一个旋转机构，使测量点可以随机快速转动到需要测量的位置。由于载荷组件与芯轴组件的连接点始终位于大球铰关节轴承的内圈5的球心位置，摇臂杆7来回摆动带动轴承内圈5在调心角度范围内来回摆动时，不会因为内圈5的摆动造成载荷的变化，测量过程中载荷不发生变化，不影响测量值，因此测量值准确度高。芯轴组件与轴承内圈5的连接仅靠芯轴6插入轴承内圈5中，因此芯轴组件与轴承的拆卸方便。载荷组件与芯轴组件可拆卸活动连接，轴承正面测量结束后，将芯轴组件与载荷组件拆开，再将固定组件反一面安装在测量架1上，芯轴6从反面插入轴承内圈5中并连接载荷组件，从而对轴承进行反面测量。

为了减少检测装置的形位误差对安装后整个大球铰关节轴承的微小影响，在对检测装置设计及加工时，需要提高整套装置的加工精度。为了减少轴承的形位公差对检测值的影响，在保证安装稳定的情况下，刻意减少检测装置与轴承安装接触面的面积，以减少外圈的变形对测量值的影响。如图4，所述的固定组件对大球铰关节轴承的每一个半外圈4的夹持力施加在该半外圈4的内球面和外周面之间。所述的固定组件包括固定座2和盖板3，固定座2设置在测量架1上，盖板3可拆卸地装设在固定座2上方，固定座2中心孔的内圆周面上设有第一凸环15，盖板3中心孔的内圆周面上设有与第一凸环15间隔相对的第二凸环16，第一凸环15和第二凸环16之间形成用于夹紧双半外圈4的环形夹持腔，第一凸环15和第二凸环16配合对双半外圈4施加作用在双半外圈4的内球面和外周面之间的夹紧力。采用固定座2的内孔固定住轴承双半外圈4以及双半外圈4端面轴向夹持的固定方式，而且夹紧力(端面接触面积)施加在外圈的内球面与外周面之间，最大限度地降低了夹紧力引起的测量误差。

其中，固定座2四周设有凸出的安装部18，测量架1具有水平的支撑板17，安装部18能从正反两个方向放置在支撑板17上，安装部18与支撑板17设有相对应的多个螺栓安装孔19，安装部18与支撑板17通过螺栓连接。

轴承的外圈由两个半外圈4以及一个隔套组成，材质均为铝合金且尺寸较大属于薄壁件易变形，检测装置的尺寸精度、粗糙度以及形位公差都会影响外圈变形，会影响检测值，考虑到环境温度对轴承尺寸的影响较大，为了减少检测装置带来的影响，检测装置的与轴承接触的部位都用铝合金材质制造并且严格控制加工精度，固定座2、盖板3和芯轴6都与轴承有接触，因此至少固定座2、盖板3和芯轴6采用铝合金材质制造。

所述的载荷组件包括挂钩杆10、杠杆11、斜角楔块12和驱动件，杠杆11中部设有支点，杠杆11的一端连接斜角楔块12，杠杆11的另一端连接挂钩杆10，挂钩杆10与芯轴组件可拆卸连接，斜角楔块12连接驱动件，驱动件通过驱使斜角楔块12移动使得杠杆11产生摆动，进而通过挂钩杆10对芯轴组件施加载荷。采用挂钩杆10连接芯轴组件便于拆卸，挂钩杆10连接载荷装置，这样就不需要人工增加砝码，同时考虑到轴承的内圈5会进行摆动，因此挂钩杆10与芯轴组件的连接处需光滑。在一个实施例中，如图，载荷组件位于芯轴6下方，挂钩杆10连接载荷组件的杠杆11左侧，气缸14通过活塞杆13移动距离，从而带动斜角楔块12，从而抬起杠杆11右侧，这样实现了对芯轴6上载荷的施加。

在一个较佳方式中，如图3，所述的斜角楔块12呈阶梯状，设有多个平台阶121，并且相邻平台阶121之间通过斜面122连接。斜角楔块12设计多个斜面122以及多个平台阶121，斜面122可以根据要求施加多个载荷，平台阶121可以确保施加的载荷数值稳定。

其中，所述的驱动件包括气缸14和活塞杆13，活塞杆13连接斜角楔块12，气缸14通过活塞杆13推动斜角楔块12进而抬升或降低杠杆11的一端。当然，在其他实施例中，驱动件还可以采用别的方案，例如油缸、电缸等。

考虑到大球铰关节轴承安装为轴向方向安装，并且检测时随机正反面安装，因此大球铰关节轴承轴向方向放置不用拆卸的情况下最好能进行正反面测量。所述的芯轴组件还包括连接板8和吊环9，芯轴6设有凹槽61，连接板8固定在空腔中，吊环9装设在连接板8中间，所述的挂钩杆10一端钩挂在吊环9上，芯轴6装设在大球铰关节轴承的内圈5后，挂钩杆10与吊环9的钩挂连接点位于轴承内圈5的球心位置。正面检测完不用拆卸大球铰关节轴承，将固定组件反面安装在测量架上即可进行反面测量，挂钩杆10与吊环9的钩挂连接点位于轴承内圈5的球心位置，摇臂杆来回摆动带动轴承内圈在调心角度范围内来回摆动时，不会因为内圈的摆动造成载荷的变化。

在具体的结构中，芯轴6优选为轴对称结构，轴承内圈5的球心与芯轴6的中心线位于同一直线上。如图，芯轴6具有装设在轴承内圈5的插入部，插入部设有开口朝下的凹槽61，连接板8和吊环9容纳在该凹槽61中，芯轴6的上端面的外周沿径向延伸出所述的肩台61，芯轴6的上端面中部设有凸出的连接部用于连接摇臂杆7，摇臂杆7与芯轴6可拆卸连接。所述的连接板8为法兰，法兰通过多个均匀分布的螺栓连接芯轴6的端面，使芯轴6受力均匀。

上述大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置的使用方法如下：

步骤1：将固定座2安装放置在测量架1上，固定座2和测量架1采用螺钉锁紧连接；

步骤2：将大球铰关节轴承的半外圈4、内圈5、隔套、半外圈4依次放置在固定座2上(轴承正反面随机安装)，将盖板3放置在两个半外圈的端面上，并采用扭力扳手将连接盖板3和固定座2的螺钉锁紧，确保轴承的每个半外圈4受力均匀；

步骤3：将摇臂杆7与芯轴6连接好，同时将吊环9与芯轴6连接好之后，将芯轴6装入轴承内圈5中，确保摇臂杆7来回摆动可以带动轴承内圈5在调心角度范围内来回摆动，实现对该轴承的摆动力矩测量功能；

步骤4：将挂钩杆10与吊环9连接在一起，内圈5在调心角度范围进行摆动时，吊环9与挂钩杆的连接点始终处于内圈5球心位置，不会因为内圈5的摆动，造成载荷的变化；

步骤5：由于挂钩杆10连接载荷组件的杠杆11左侧，气缸14通过活塞杆13移动距离，从而带动斜角楔块12抬起杠杆11右侧，这样实现了载荷的施加；斜角楔块12设计多个斜面122以及多个平台阶121，斜面122可以根据要求施加多个载荷，平台阶121可以确保施加的载荷数值稳定；

步骤6：将拉力计安装于摇臂杆7的旋转机构上，进行有载荷摆动力矩测量，测量的力乘摇臂杆7的距离就是轴承在该位置的有载荷摆动力矩的数值。

利用上述步骤对轴承测量后，将固定组件反一面安装在测量架上，之后可进行轴承另一面的检测。

以上所述，实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，因此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，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于，包括：

测量架，用于支撑固定组件；

固定组件，用于夹紧大球铰关节轴承的双半外圈，对大球铰关节轴承的双半外圈的夹紧力沿双半外圈的轴向，固定组件能正反面选择性地可拆卸安装在测量架上且大球铰关节轴承的内圈的球心位于固定组件的正中心；

芯轴组件，包括可拆卸地穿设在大球铰关节轴承的内圈中的芯轴，芯轴设有肩台，肩台抵触在大球铰关节轴承内圈的一个端面，芯轴组件与大球铰关节轴承可拆卸连接；

载荷组件，与芯轴组件可拆卸活动连接，载荷组件与芯轴组件的连接点位于大球铰关节轴承的内圈的球心位置，载荷组件对芯轴组件施加使肩台与大球铰关节轴承内圈的端面对抗的不同载荷；

摇臂杆，连接芯轴组件并通过驱动芯轴摆动进而驱使大球铰关节轴承的内圈摆动。

2.根据权利要求1所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的固定组件对大球铰关节轴承的每一个半外圈的夹持力施加在该半外圈的内球面和外周面之间。

3.根据权利要求2所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的固定组件包括固定座和盖板，固定座可拆卸地装设在测量架上，盖板可拆卸地装设在固定座上方，固定座中心孔的内圆周面上设有第一凸环，盖板中心孔的内圆周面上设有与第一凸环间隔相对的第二凸环，第一凸环和第二凸环之间形成用于夹紧双半外圈的环形夹持腔，第一凸环和第二凸环配合对夹紧大球铰关节轴承的双半外圈。

4.根据权利要求3所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的固定座四周设有凸出的安装部，所述的测量架具有水平的支撑板，安装部能从正反两个方向放置在支撑板上，安装部与支撑板设有相对应的多个螺栓安装孔，安装部与支撑板通过螺栓连接。

5.根据权利要求3或4所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的固定座、盖板和芯轴采用铝合金材质制造。

6.根据权利要求1所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的载荷组件包括挂钩杆、杠杆、斜角楔块和驱动件，杠杆中部设有支点，杠杆的一端连接斜角楔块，杠杆的另一端连接挂钩杆，挂钩杆与芯轴组件可拆卸连接，斜角楔块连接驱动件，驱动件通过驱使斜角楔块移动使得杠杆产生摆动，进而通过挂钩杆对芯轴组件施加载荷。

7.根据权利要求6所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的斜角楔块呈阶梯状，设有多个平台阶，并且相邻平台阶之间通过斜面连接。

8.根据权利要求6所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的驱动件包括气缸和活塞杆，活塞杆连接斜角楔块，气缸通过活塞杆推动斜角楔块进而抬升或降低杠杆的一端。

9.根据权利要求6所述的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置，其特征在于：所述的芯轴组件还包括连接板和吊环，芯轴设有凹槽，连接板固定在凹槽中，吊环装设在连接板中间，所述的挂钩杆的一端钩挂在吊环上，挂钩杆与吊环的钩挂连接点位于大球铰关节轴承内圈的球心位置。

10.一种大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置的使用方法，其特征在于，所采用的大球铰关节轴承有载荷摆动力矩检测装置包括测量架、固定组件、芯轴组件、载荷组件和摇臂杆；所述的固定组件包括固定座和盖板，固定座可拆卸地装设在测量架上，盖板可拆卸地装设在固定座上方，固定座中心孔的内圆周面上设有第一凸环，盖板中心孔的内圆周面上设有与第一凸环间隔相对的第二凸环，第一凸环和第二凸环之间形成用于夹紧双半外圈的环形夹持腔，第一凸环和第二凸环配合对夹紧大球铰关节轴承的双半外圈；所述的芯轴组件包括可拆卸地穿设在大球铰关节轴承的内圈中的芯轴，还包括连接板和吊环，芯轴设有肩台，肩台抵触在大球铰关节轴承内圈的一个端面，芯轴设有凹槽，连接板固定在凹槽中，吊环装设在连接板中间，所述的挂钩杆的一端钩挂在吊环上，挂钩杆与吊环的钩挂连接点位于大球铰关节轴承内圈的球心位置，芯轴组件与大球铰关节轴承可拆卸连接；所述的载荷组件包括挂钩杆、杠杆、斜角楔块和驱动件，杠杆中部设有支点，杠杆的一端连接斜角楔块，杠杆的另一端连接挂钩杆，挂钩杆与芯轴组件可拆卸连接，斜角楔块连接驱动件，驱动件通过驱使斜角楔块移动使得杠杆产生摆动，进而通过挂钩杆对芯轴组件施加载荷；所述的摇臂杆连接芯轴通过驱动芯轴摆动进而驱使大球铰关节轴承的内圈摆动；该使用方法包含以下步骤：

步骤1、固定座安装在测量架上，固定座和测量架采用螺钉锁紧连接；

步骤2、大球铰关节轴承的半外圈、内圈、隔套、半外圈依次放置在固定座上，盖板放置在两个半外圈的端面上，锁紧连接盖板和固定座的螺钉，确保大球铰关节轴承的每个半外圈受力均匀；

步骤3：将摇臂杆与芯轴连接，将吊环与芯轴连接，之后将芯轴装入大球铰关节轴承的内圈中，确保摇臂杆来回摆动时带动大球铰关节轴承的内圈在调心角度范围内来回摆动；

步骤4：将挂钩杆与吊环连接在一起，大球铰关节轴承的内圈在调心角度范围进行摆动时，吊环与挂钩杆的连接点始终处于大球铰关节轴承内圈的球心位置，载荷不变；

步骤5：气缸通过活塞杆带动斜角楔块抬起杠杆一端，通过挂钩杆实现对大球铰关节轴承载荷的施加；

步骤6：摇臂杆外接一个旋转机构，将拉力计安装于驱动摇臂杆动作的旋转机构上，进行有载荷摆动力矩测量，测量的力乘摇臂杆的距离即为大球铰关节轴承在该位置的有载荷摆动力矩的数值。