CN210690059U - 一种rv减速器主轴承试验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轴承试验设备领域，具体涉及一种RV减速器主轴承试验设备，包括轴承座，上下两端设置有用于固定被测轴承外圈的内台阶；芯轴包括上芯轴部分和下芯轴部分，外周面上分别设置有外台阶，用于固定被测轴承内圈并对扣插装在所述插装孔内；拉紧杆用于将上芯轴部分和下芯轴部分相向拉紧固定；预紧力调整垫设置在上芯轴部分和下芯轴部分之间，通过更换不同厚度的预紧力调整垫可以改变芯轴对被测轴承施加的预紧力；轴承座类似于RV减速器的外壳，芯轴类似于RV减速器的行星架，模拟被测轴承的安装环境，同时，更换不同厚度尺寸的预紧力调整垫，改变上下芯轴部分相对于轴承座沿上下方向的安装位置，从而实现芯轴对被测轴承施加预紧力的调整。

Description

一种RV减速器主轴承试验设备

技术领域

本实用新型属于轴承试验设备领域，具体涉及一种RV减速器主轴承试验设备。

背景技术

RV减速器要求具有承载能力大、体积小、传动比大、噪音小、可靠性高和寿命长等特性，因此，RV减速器的主轴承需要能够传递很大的扭矩，承受较大的过载冲击，并能够保证预期的寿命。为了保证RV减速器的综合性能和质量，必须对主轴承的各项性能进行测试，检验主轴承设计的合理性、加工制造和装配精度，同时对轴承的寿命进行测试，评估其综合性能，为产品的设计和改进提供依据。

现有技术中会模拟实际工况设置相应的轴承试验设备对被测轴承进行测试，由于被测轴承的型号多种多样，同一型号的轴承在不同的安装环境中使用工况不同，因此，在对被测轴承进行测试时，往往需要对被测轴承施加不同的预紧力，但是，现有技术中的轴承试验设备只能对被测轴承施加恒定的预紧力，无法真实模拟不同轴承在不同工况下的工作状态，导致测试结果与被测轴承的实际工作时产生的数据存在较大差异，影响测量结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种RV减速器主轴承试验设备，以解决现有技术中试验设备因对被测轴承施加的预紧力不可调而导致的测试结果不准确的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型中RV减速器主轴承试验设备采用如下技术方案：

一种RV减速器主轴承试验设备，包括轴承座，具有沿上下方向贯通的插装孔，所述插装孔内上下两端设置有用于固定被测轴承外圈的内台阶；芯轴为上下分体结构，包括上芯轴部分和下芯轴部分，两芯轴部分的外周面上分别设置有外台阶，用于固定被测轴承内圈，上芯轴部分和下芯轴部分对扣插装在所述插装孔内；拉紧杆穿装在上芯轴部分和下芯轴部分上对应开设的固定孔内，用于将上芯轴部分和下芯轴部分相向拉紧固定；驱动装置用于驱动芯轴转动；还包括预紧力调整垫，设置在上芯轴部分和下芯轴部分之间，所述预紧力调整垫上开设有用于避让所述拉紧杆的避让孔或者所述预紧力调整垫与所述拉紧杆沿水平方向错开布置，通过更换不同厚度的预紧力调整垫可以改变芯轴对被测轴承施加的预紧力；传动轴设置在所述驱动装置和芯轴之间，轴线沿上下方向延伸，所述芯轴相对于传动轴上下位置可调；或者所述传动轴相对于驱动装置上下位置可调；或者所述传动轴自身的轴向尺寸可调。

本实用新型的有益效果在于：轴承座具有固定被测轴承外圈的内台阶，使得轴承座类似于RV减速器的外壳，芯轴具有固定被测轴承内圈的外台阶，使得芯轴类似于RV减速器的行星架，模拟被测轴承的安装环境，同时，针对不同型号的被测轴承或者某一型号被测轴承在不同工况下所受的不同预紧力，对应地更换不同厚度尺寸的预紧力调整垫，在拉紧杆的相向拉紧作用下，上芯轴部分和下芯轴部分相向运动挤压预紧力调整垫，直至夹紧预紧力调整垫，由于预紧力调整垫厚度尺寸调整后发生，上芯轴部分和下芯轴部分相对于轴承座沿上下方向的最终安装位置也得以改变，自然地，被测轴承内圈和相对于外圈沿被测轴承轴向的相对压下量也得以改变，从而实现芯轴对被测轴承施加预紧力的调整。

进一步地，所述芯轴的端部可拆固定有连接盘，所述连接盘与传动轴之间止转配合，传动轴通过与连接盘止转配合间接带动芯轴转动。

有益效果为：传动轴通过连接盘与芯轴间接传动，避免芯轴与传动轴直接配合而在工作过程中被磨损，另外，由于连接盘与芯轴可拆连接，当连接盘磨损后，直接更换连接盘即可。

进一步地，所述连接盘具有与传动轴配合的插孔，所述插孔与传动轴之间设置有周向止转上下可调的配合结构。

有益效果为：连接盘与传动轴插装配合，而且插孔与传动轴之间设置有周向止转上下可调的配合结构，实现传动轴与连接盘止转配合的同时，使得连接盘能够相对于传动轴上下调整，从而使得芯轴能够相对于连接盘进行上下位置的调整。

进一步地，所述配合结构为设置在所述插孔和传动轴二者其中一个上的止转键和设置在另外一个上的键槽。

有益效果为：采用止转键和键槽配合，简单方便地实现插孔与传动轴之间的周向止转上下可调的配合。

进一步地，所述传动轴内安装有摩擦力矩传感器，用于检测被试轴承摩擦力矩的动态变化，所述摩擦力矩传感器与所述轴承座相对固定。

有益效果为：设置摩擦力矩传感器可以准确获得被试轴承摩擦力矩的动态变化，同时，摩擦力矩传感器与所述轴承座相对固定，约束传动轴的上下自由度，避免传动轴随芯轴一起上下运动。

进一步地，所述拉紧杆为螺杆，所述固定孔包括对应设置在上芯轴部分和下芯轴部分二者其中一个上的光孔和另外一个上的螺纹孔。

有益效果为：螺杆穿过光孔与螺纹孔配合，可以简单方便地将上芯轴部分和下芯轴部分相向压紧。

进一步地，所述驱动装置位于所述轴承座下侧，所述光孔设置在上芯轴部分上，所述螺纹孔设置在下芯轴部分上。

有益效果为：在驱动装置位于所述轴承座下侧的基础上，将光孔设置在上芯轴部分上，避免驱动装置对螺杆的拆装造成干涉。

进一步地，所述螺纹孔为通孔。

有益效果为：螺纹孔设置为通孔，更换不同厚度尺寸的预紧力调整垫后，均可保证螺杆能够旋拧到底。

进一步地，所述上芯轴部分、下芯轴部分和预紧力调整垫上对应开设有定心孔。

有益效果为：通过在定心孔内穿装定心轴可保证述上芯轴部分、下芯轴部分和预紧力调整垫同轴装配，避免因预紧力调整垫偏置而导致芯轴对被测轴承所施加的压紧力不均匀。

进一步地，所述拉紧杆并列设置有至少两根，所述预紧力调整垫上开设有避让所述拉紧杆的避让孔。

有益效果为：拉紧杆设置至少两根，可以实现上芯轴部分和下芯轴部分的相对稳定固定，同时，预紧力调整垫上开设避让孔，拉紧杆从避让孔中穿过，可以对预紧力调整垫的水平位置进行约束，防止预紧力调整垫在试验设备工作过程中偏离安装位置。

附图说明

图1为本实用新型中RV减速器主轴承试验设备的结构示意图；

图中：1-机架；2-轴承座；3-芯轴；4-动力装置；5-试验台；6-支架；7-地角；8-被测轴承；9-上芯轴部分；10-下芯轴部分；11-定心孔；12-螺杆；13-预紧力调整垫；14-伺服电机；15-电机固定板；16-横梁；17-减速机；18-联轴器；19-精密轴系；20-连接盘；21-止转键；22-传感器支架；23-连接臂；24-加载箱；25-砝码定心杆；26-砝码；27-温度传感器；28-振动传感器。

具体实施方式

本实用新型中RV减速器主轴承试验设备的实施例1，如图1所示，包括机架1、轴承座2、芯轴3和动力装置4。其中，机架1包括试验台5、支架6和地角7，支架6设置在试验台5下侧，将试验台5支撑在一定高度，地角7设置在支架6下端，提升机架1支撑的稳定性。轴承座2通过螺杆固定在试验台5上，驱动装置4位于轴承座2下侧，具体设置在支架6与试验台5围成的空间内。

具体的，轴承座2模拟RV减速器外壳，具有沿上下方向贯通的插装孔，插装孔内上下两端设置有用于固定被测轴承外圈8的内台阶。芯轴3类似于RV减速器行星架，为分体式结构，包括上下布置的上芯轴部分9和下芯轴部分10，两芯轴部分的外周面上均设置有外台阶，用于固定待测试轴承8的内圈，对应的一对内台阶和外台阶构成一个轴承安装结构。使用时，上芯轴部分9和下芯轴部分10对扣插装在轴承座2的插装孔内，实现被测轴承8在试验设备上的安装，同时，芯轴3对被测轴承8施加预紧力。

本实施例中，轴承座2插装孔下两端各设置三个内台阶，对应地，上芯轴部分9和下芯轴部分10上也各设置三个外台阶，使得本实用新型中RV减速器主轴承试验设备具有六个轴承安装结构，可以同时对六个轴承进行试验。在其他实施例中，对于轴承安装结构的数量，结合实际使用需求，可以适应性地增减。

为了实现上芯轴部分9和下芯轴部分10的对准固定，上芯轴部分9和下芯轴部分10的中部对应地开设有固定孔和定心孔11，装配时，通过在定心孔11内穿装定心轴可以方便地实现上芯轴部分9和下芯轴部分10的定心对准，然后在安装孔内穿装拉紧杆，将上芯轴部分9和下芯轴部分10拉紧固定。

本实施例中，芯轴3上设置有两个固定孔，固定孔包括设置在上芯轴部分上9的光孔和下芯轴部分10上的螺纹孔，拉紧杆为螺杆12，由此可以从芯轴上方拆装螺杆12，方便螺杆12的拆装。在其他实施例中，还可以在上芯轴部分上的设置螺纹孔，在下芯轴部分上设置光孔，拆装螺杆时，从芯轴下侧拆装螺杆。当然，还可以将固定孔整体设置为光孔，螺杆从固定孔的一端穿出旋拧螺母将芯轴两部分固定。

进一步地，为了使得芯轴3对被测轴承8施加的预紧力可调，上芯轴部分9和下芯轴部分10之间设置有预紧力调整垫13，通过更换不同厚度的预紧力调整垫13，可以调整芯轴3对被测轴承所施加的预紧力。本实施例中，预紧力调整垫13上开设有与芯轴上定心孔对应的定心孔，确保预紧力调整垫13与芯轴3定心对中。另外，预紧力调整垫13上还开设有避让拉紧杆的避让孔，拉紧杆从避让孔中穿过，确保预紧力调整垫13在试验设备工作过程中不会偏离安装位置，避免上芯轴部分9和下芯轴部分10因预紧力调整垫13偏置而无法对带测轴承8施加均匀的压紧力。另外，为了确保更换不同厚度的预紧力调整垫13后，螺杆12均能旋拧到底，本实施例中，下芯轴部分10上的螺钉安装孔为通孔。

在其他实施例中，预紧力调整垫还可以为分散布置的小块，安装时可以将预紧力调整垫与所拉紧杆沿水平方向错开布置，由此可无需在预紧力调整垫上开设避让孔，此时，预紧力调整垫上也无需开设定心孔。对于下芯轴部分上螺纹孔的结构，也可以不将螺纹孔设置为通孔，并在保证螺杆能够在芯轴两部分之间起连接作用的前提下，减小螺杆的轴向尺寸。

动力装置4包括驱动电机和设置在驱动电机与芯轴3之间的传动轴，传动轴用于在动力装置4和芯轴3之间传递动力，动力装置4通过传动轴带动芯轴3转动。本实施例中，驱动电机为伺服电机14，以实现驱动旋转和双向摆动功能，伺服电机14通过电机固定板15、连接横梁16固定在支架6上，伺服电机8的输出轴与减速机17相连，减速机17的输出轴通过联轴器18连接有精密轴系19，精密轴系19构成设置在驱动电机及芯轴3之间的传动轴，对于精密轴系19的类型，可以选用空气轴、密珠轴等。在其他实施例中，在保证具有较高传动精度的前提下，可以不设置减速机和精密轴系，而是直接在驱动电机和芯轴之间设置传动杆作为传动轴。同时，为了简化结构，可以不设置连接盘，此时，在下芯轴下端开设供传动杆插入的且与传动杆止转配合的止转配合孔，并采用硬度更高、耐磨性更好的材料制作芯轴，以提高芯轴的使用寿命。

对于传动轴与芯轴3之间的连接方式，本实施例中，传动轴通过连接盘20与芯轴3间接连接，其中，连接盘20可拆地固定在下芯轴部分10的底面上，而且，连接盘20中部开设有与精密轴系19的输出轴配合的插孔。对于连接盘20与精密轴系19输出轴之间的配合方式，本实施例中，连接盘20与精密轴系19的输出轴之间设置有周向止转上下可调的配合结构。

具体的，连接盘插孔内壁上开设有键槽，精密轴系的输出轴上对应地设置有止转键21，止转键21与键槽配合构成配合结构，更换不同的预紧力调整块14时，连接盘20能够相对于精密轴系19沿上下方向滑动调整位置，实现下芯轴部分10相对于传动轴上下调位置的可调。在其他实施例中，还可以在连接盘的插孔内壁上加工出凸起作为止转键，对应地，在精密轴系19的输出轴上开设键槽，或者在连接盘的插孔内壁上加工出沿周向间隔布置的止转键和键槽，对应地，在精密轴系的输出轴上加工出键槽和止转键。当然，还可以在插孔和精密轴系的输出轴上加工出止转配合面作为配合结构。

由于检测被测轴承8的寿命时需要试验设备长时间运转，尤其是驱动电机驱动芯轴3往复运动时，与传动轴止转配合的结构极易磨损，而设置连接盘20与传动轴止转配合，避免芯轴3与传动轴直接传动连接，实现对芯轴3的保护，避免芯轴3磨损过快，而连接盘20可拆安装在芯轴3上，在连接盘20损坏后，可以方便地对连接盘20更换。当然，在其他实施例中。

进一步地，为了检测被测轴承8在测试过程中摩擦力矩的动态变化，精密轴系20内还设置有摩擦力矩传感器。同时，摩擦力矩传感器通过传感器支架22与试验台5相对固定，从而使得摩擦力矩传感器相对于轴承座2固定，使得传感器支架22能够通过摩擦力矩传感器对精密轴系20施加约束力，约束精密轴系沿上下方向的自由度，防止精密轴系20随连接盘20上下移动。

上芯轴部分9上还通过螺钉固定有加载系统，对轴承施加模拟倾覆载荷。加载系统包括连接臂23，连接臂23的一端与上芯轴部分9连接，另一端设置有加载箱24，加载箱24内设置有砝码定心杆25，砝码定心杆25上套装有砝码26，通过增减砝码，可以调整加载系统对被测轴承8施加的载荷。另外，加载箱24在连接臂23上的安装位置可调，以此可以模拟不同臂长机器人的工况。

另外，本实用新型中RV减速器主轴承试验设备还包括温度测量系统，温度测量系统包括温度传感器27和测试电路，以测量被测轴承8在测试过程中的温度。还包括振动测量系统，振动测量系统包括振动传感器28和测试电路，实现对被测轴承8在测试过程中产生的振动的测量。

本实用新型中RV减速器主轴承试验设备的实施例2，与实施例1不同的是，实施例1中，芯轴通过连接盘与传动轴传动连接，且连接盘与传动轴周向止转且相对于传动轴轴向位置可调，由此实现芯轴相对于传动轴上下位置的可调。本实施例中，驱动电机的输出轴直接通过联轴器连接传动轴，使得传动轴相对于驱动电机可进行上下位置的调整，传动轴的另一端与芯轴固定连接。

本实用新型中RV减速器主轴承试验设备的实施例3，与实施例1不同的是，实施例1中，芯轴通过连接盘与传动轴传动连接，且连接盘与传动轴周向止转且轴向位置可调，由此实现芯轴相对于传动轴上下位置的可调。本实施例中，传动轴为分段式结构，且不同段之间的传动轴止转插接，通过改变传动轴不同段之间的插接量可以改变传动轴的轴向尺寸。传动轴的最上端的一段与芯轴相对固定，传动轴最下端的一段与驱动电机的输出轴固定连接，当调整芯轴的位置时，传动轴的轴向尺寸适应性地改变。

Claims (10)

1.一种RV减速器主轴承试验设备，包括：

轴承座，具有沿上下方向贯通的插装孔，所述插装孔内上下两端设置有用于固定被测轴承外圈的内台阶；

芯轴，为上下分体结构，包括上芯轴部分和下芯轴部分，两芯轴部分的外周面上分别设置有外台阶，用于固定被测轴承内圈，上芯轴部分和下芯轴部分对扣插装在所述插装孔内；

拉紧杆，穿装在上芯轴部分和下芯轴部分上对应开设的固定孔内，用于将上芯轴部分和下芯轴部分相向拉紧固定；

驱动装置，用于驱动芯轴转动；

其特征是，还包括：

预紧力调整垫，设置在上芯轴部分和下芯轴部分之间，所述预紧力调整垫上开设有用于避让所述拉紧杆的避让孔或者所述预紧力调整垫与所述拉紧杆沿水平方向错开布置，通过更换不同厚度的预紧力调整垫可以改变芯轴对被测轴承施加的预紧力；

传动轴，设置在所述驱动装置和芯轴之间，轴线沿上下方向延伸，所述芯轴相对于传动轴上下位置可调；或者所述传动轴相对于驱动装置上下位置可调；或者所述传动轴自身的轴向尺寸可调。

2.根据权利要求1所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述芯轴的端部可拆固定有连接盘，所述连接盘与传动轴之间止转配合，传动轴通过与连接盘止转配合间接带动芯轴转动。

3.根据权利要求2所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述连接盘具有与传动轴配合的插孔，所述插孔与传动轴之间设置有周向止转上下可调的配合结构。

4.根据权利要求3所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述配合结构为设置在所述插孔和传动轴二者其中一个上的止转键和设置在另外一个上的键槽。

5.根据权利要求4所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述传动轴内安装有摩擦力矩传感器，用于检测被试轴承摩擦力矩的动态变化，所述摩擦力矩传感器与所述轴承座相对固定。

6.根据权利要求1所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述拉紧杆为螺杆，所述固定孔包括对应设置在上芯轴部分和下芯轴部分二者其中一个上的光孔和另外一个上的螺纹孔。

7.根据权利要求6所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述驱动装置位于所述轴承座下侧，所述光孔设置在上芯轴部分上，所述螺纹孔设置在下芯轴部分上。

8.根据权利要求6或7所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述螺纹孔为通孔。

9.根据权利要求1所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述上芯轴部分、下芯轴部分和预紧力调整垫上对应开设有定心孔。

10.根据权利要求1所述的RV减速器主轴承试验设备，其特征是，所述拉紧杆并列设置有至少两根，所述预紧力调整垫上开设有避让所述拉紧杆的避让孔。

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