CN204116134U - 一种滚动轴承径向刚度测试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚动轴承径向刚度测试夹具，目的在于：能够加持轴承，并配合压力机测量轴承的径向位移及其载荷数据，所采用的技术方案为：包括连接压力机压头的压盖，压盖的正下端设置有底座总成，底座总成设置在压力机工作平台上，所述的压盖和底座总成的相对面正中位置上均开设有圆环形凹槽，所述的两个圆环形凹槽相互配合能够安装轴承，两个圆环形凹槽的半径与轴承外圈半径相等，两个圆环形凹槽的宽度与轴承的宽度相等，两个圆环形凹槽的最大深度均小于轴承的外圈半径，工作时轴承与压盖和底座总成的圆环形凹槽过渡配合；压盖和底座总成之间设置有用于安装轴承的短轴，短轴与底座总成之间留有间隙，防止工作时短轴与底座总成接触。

Description

一种滚动轴承径向刚度测试夹具

技术领域

本实用新型涉及一种工装卡具，具体涉及一种滚动轴承径向刚度测试夹具。

背景技术

径向刚度是滚动轴承的重要指标，是系统设计校核的重要参数。理论计算和实际工程经验都表明，滚动轴承的径向刚度有很强的非线性，即在不同载荷条件下有不同的刚度。目前轴承径向刚度一般用经验公式计算得到，尚没有商业化的测试设备或工具。由于经验公式的简化等问题，计算结果不可避免地与真实数据存在一定误差。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出一种能够加持轴承，并配合压力机测量轴承的径向位移及其载荷数据的滚动轴承径向刚度测试夹具。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括连接压力机压头的压盖，压盖的正下端设置有底座总成，底座总成设置在压力机工作平台上，所述的压盖和底座总成的相对面正中位置上均开设有圆环形凹槽，所述的两个圆环形凹槽相互配合能够安装轴承，两个圆环形凹槽的半径与轴承外圈半径相等，两个圆环形凹槽的宽度与轴承的宽度相等，两个圆环形凹槽的最大深度均小于轴承的外圈半径，工作时轴承与压盖和底座总成的圆环形凹槽过渡配合；

所述的压盖和底座总成之间设置有用于安装轴承的短轴，短轴与底座总成之间留有间隙，防止工作时短轴与底座总成接触。

所述的底座总成包括安装在压力机工作平台上的底座主体，所述的底座主体为凸字形结构，底座主体的两个凸台阶面上分别固定安装有底座压板，所述的圆环形凹槽开设在底座主体的凸台上表面。

所述的短轴工作时穿过轴承的内圈与轴承过渡配合，短轴与两个底座压板间设有3-5mm的间隙。

所述的两个底座压板的上表面均开设有圆弧槽，圆弧槽的宽度与底座压板宽度相等，圆弧槽位于短轴正下方，防止工作时短轴与底座压板接触。

所述的两个底座压板通过螺栓与底座主体固定连接在一起。

所述的压盖和底座总成上的圆环形凹槽最大深度为轴承外圈半径的1/4～1/3。

与现有技术相比，本实用新型用于测试滚动轴承径向刚度，测试时底座放置于压力机台面上，轴承放置于底座总成的圆环形凹槽内，短轴套在轴承内孔中，压盖的圆环形凹槽两侧平面部分与短轴平面部分接触并压紧，短轴与底座总成之间留有足够间隙，压力机施加压力于压头，压头、短轴、轴承内圈在力的作用下一起产生径向位移，通过短轴的产生位移来表示轴承内圈产生的位移，压力机可读出径向位移及其对于的载荷数据，载荷除以位移即为轴承在此载荷下的径向刚度，测试多组数据，即可得到轴承径向刚度的非线性曲线。

更进一步，本实用新型的底座总成包括凸字形的底座主体和两个底座压板，二者组合装配在一起，由于底座主体圆环形凹槽尺寸精度要求很高，采用分体式结构，这样的设计便于加工，保证了装置测试时的精度。

更进一步，本实用新型在底座压板上设有圆弧槽，这样的设计使得短轴随轴承内圈发生径向位移时，不会与底座压板发生干涉，即避免短轴与底座压板产生接触，影响短轴位移，间接影响测试精度。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为底座总成的结构图；

图4为底座压板的结构图；

图5为压盖的结构图；

其中，1为压力机压头、2为压盖、3为底座总成、3-1为底座压板、3-2为底座主体、4为压力机工作平台、5为轴承、6为短轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。

参见图1、图2和图5，本实用新型包括：连接压力机压头1的压盖2，压盖2的正下端设置有底座总成3，底座总成3设置在压力机工作平台4上，所述的压盖2和底座总成3的相对面正中位置上均开设有圆环形凹槽，所述的两个圆环形凹槽相互配合能够安装轴承5，两个圆环形凹槽的半径与轴承5外圈半径相等，两个圆环形凹槽的宽度与轴承5的宽度相等，两个圆环形凹槽的最大深度为轴承5外圈半径的1/4～1/3。压盖2和底座总成3之间设置有用于安装轴承5的短轴6，工作时短轴6穿过轴承5的内圈与轴承5过渡配合，短轴6与两个底座压板3-1之间留有3-5mm的间隙。工作时轴承5与压盖2和底座总成3的圆环形凹槽过渡配合。

参见图3和图4，底座总成3包括安装在压力机工作平台4上的底座主体3-2，底座主体3-2为凸字形结构，底座主体3-2的两个凸台阶面上分别固定安装有底座压板3-1，圆环形凹槽开设在底座主体3-2的凸台上表面，两个底座压板3-1的上表面均开设有圆弧槽，圆弧槽位于短轴6正下方，底座压板3-1上的圆弧槽的最大深度小于底座主体3-2上的圆环形凹槽的最大深度，宽度等于底座压板3-1的宽度。两个底座压板3-1通过螺栓与底座主体3-2固定连接在一起。

本实用新型由三部分组成，即压盖2、短轴6、底座总成3。其中底座总成3由底座主体3-2、底座压板3-1、螺栓总成组成。

本实用新型具体操作工作过程：首先进行底座总成3的装配，将两个底座压板3-1和底座主体3-2用螺栓总成装配在一起，装配完成后，底座总成3的圆环形凹槽半径名义尺寸等于轴承5外圈半径名义尺寸，圆环形凹槽宽度名义尺寸等于轴承5宽度名义尺寸，圆环形凹槽与轴承5过渡配合；

然后装配短轴6和轴承5总成，将短轴6装入轴承5内圈，两者应是过渡配合；

最后将底座总成3放置于压力机工作台面4上，将轴5承装入底座总成3的圆环形凹槽，将压盖2套入轴承5上半圈，压盖2下端面压紧短轴6在轴承5两侧的两个平面部分，短轴6与底座压板3-1上的圆弧槽之间有3-5mm的间隙，操作压力机，使压力机压头1-压盖2-短轴6-轴承5-底座总成3紧密贴合，继续操作压力机，直至产生压力，此时轴承5内圈在压力作用下产生径向位移。相应压力和位移的比值即为此压力下的径向刚度。底座压板3-1设计有圆弧槽，这样短轴6随轴承5内圈发生径向位移时不会与底座压板3-1发生干涉。连续输出多组压力和位移数据，即可得到轴承5的径向刚度非线性曲线。

本实用新型可用于测试滚动轴承径向刚度，实验时底座总成3放置于压力机台面4上，轴承5放置于底座总成3的圆环形凹槽内，短轴6套在轴承5内孔中，压盖2放置于短轴6的平面部分，压力机施加压力于压头1，压头1、短轴6、轴承5的内圈在力的作用下一起产生径向位移，通过短轴6的产生位移来表示轴承5内圈产生的位移，压力机可读出径向位移及其对于的载荷数据，载荷除以位移即为轴承5在此载荷下的径向刚度，测试多组数据，即可得到轴承径向刚度的非线性曲线。

Claims (6)

1.一种滚动轴承径向刚度测试夹具，其特征在于：包括连接压力机压头(1)的压盖(2)，压盖(2)的正下端设置有底座总成(3)，底座总成(3)设置在压力机工作平台(4)上，所述的压盖(2)和底座总成(3)的相对面正中位置上均开设有圆环形凹槽，所述的两个圆环形凹槽相互配合能够安装轴承(5)，两个圆环形凹槽的半径与轴承(5)外圈半径相等，两个圆环形凹槽的宽度与轴承(5)的宽度相等，两个圆环形凹槽的最大深度均小于轴承(5)的外圈半径，工作时轴承(5)与压盖(2)和底座总成(3)的圆环形凹槽过渡配合；

所述的压盖(2)和底座总成(3)之间设置有用于安装轴承(5)的短轴(6)，短轴(6)与底座总成(3)之间留有间隙，防止工作时短轴(6)与底座总成(3)接触。

2.根据权利要求1所述的一种滚动轴承径向刚度测试夹具，其特征在于：所述的底座总成(3)包括安装在压力机工作平台(4)上的底座主体(3-2)，所述的底座主体(3-2)为凸字形结构，底座主体(3-2)的两个凸台阶面上分别固定安装有底座压板(3-1)，所述的圆环形凹槽开设在底座主体(3-2)的凸台上表面。

3.根据权利要求2所述的一种滚动轴承径向刚度测试夹具，其特征在于：所述的短轴(6)工作时穿过轴承(5)的内圈与轴承(5)过渡配合，短轴(6)与两个底座压板(3-1)间设有3-5mm的间隙。

4.根据权利要求3所述的一种滚动轴承径向刚度测试夹具，其特征在于：所述的两个底座压板(3-1)的上表面均开设有圆弧槽，圆弧槽的宽度与底座压板(3-1)宽度相等，圆弧槽位于短轴(6)正下方，防止工作时短轴(6)与底座压板(3-1)接触。

5.根据权利要求4所述的一种滚动轴承径向刚度测试夹具，其特征在于：所述的两个底座压板(3-1)通过螺栓与底座主体(3-2)固定连接在一起。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种滚动轴承径向刚度测试夹具，其特征在于：所述的压盖(2)和底座总成(3)上的圆环形凹槽最大深度为轴承(5)外圈半径的1/4～1/3。