CN213688748U - 一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，包括机架，伺服电机，试验轴承座，所述伺服电机的输出轴连接有传动杆，还包括电磁铁，所述电磁铁两侧各自设有受力盘；所述试验轴承座内设有试验芯轴、轴承外圈压套、轴承衬套，所述试验芯轴的一端通过连接件与其中一个受力盘连接，所述试验芯轴的另一端与所述传动杆连接，另一个受力盘连接有拉力传感器；轴承外圈压套、轴承衬套与试验芯轴之间形成供试验轴承容置的空间；所述伺服电机和传动杆之间设有扭矩传感器。通过磁力作为轴向加载力且每次只测量一套轴承，且加载力与试验轴承之间没有附加摩擦力，这样所测得的摩擦力矩即为试验轴承的实际摩擦力矩。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴承测试技术领域，尤其是一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机。
背景技术
轴承启动力矩和转动力矩的大小是评价轴承好坏的重要指标。摩擦力矩是反馈轴承启动力矩和转动力矩的重要检测指标，现有技术中的摩擦力矩的轴向测试方式为在轴向上通过轴向加载机构加载载荷力，但是为了避免轴向加载机构所带来附加摩擦等因素对测试结果的影响，常规的轴向加载机构采用两种检测方式：1、以两套轴承为一组测试，测得两套轴承总的摩擦力矩，这种方式的缺点是无法测得单套轴承的实际摩擦力矩。2、用气浮台等摩擦小的工具来作为辅助工具，这种方式的缺点是成本过高。
故，针对上述技术问题，现需要一种单套轴承摩擦力矩试验机。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，通过磁力作为轴向加载力且每次只测量一套轴承，且加载力与试验轴承之间没有附加摩擦力，这样所测得的摩擦力矩即为试验轴承的实际摩擦力矩。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，包括机架，伺服电机，试验轴承座，所述伺服电机的输出轴连接有传动杆，还包括电磁铁，所述电磁铁两侧各自设有受力盘；所述试验轴承座内设有试验芯轴、轴承外圈压套、轴承衬套，所述试验芯轴的一端通过连接件与其中一个受力盘连接，所述试验芯轴的另一端与所述传动杆连接，另一个受力盘连接有拉力传感器；轴承外圈压套、轴承衬套与试验芯轴之间形成供试验轴承容置的空间；所述伺服电机和传动杆之间设有扭矩传感器。
进一步优化，两个受力盘到各自最相近的电磁铁端部的距离相同。
进一步优化，所述伺服电机的输出轴还连接有减速器，所述减速器连接有联轴器，所述联轴器连接所述扭矩传感器的输入端。
进一步优化，所述试验轴承座轴向固定，所述试验轴承座连接有供所述试验轴承座径向移动的拉杆装置。
进一步优化，所述试验芯轴的一端设有方孔，所述传动轴的一端通过插入方孔与所述试验芯轴连接。
进一步优化，所述试验芯轴座上设有用于测量所述验轴承座径向移动位移的位移传感器。
进一步优化，所述连接件为连接法兰。
本实用新型的有益效果在于：
1、由于采用电磁铁的磁力作用到受力盘上，使得电磁铁的磁力作为轴向加载力通过连接法兰作用到试验芯轴上，保证试验芯轴与试验轴承之间没有附加摩擦，这样所测得的摩擦力矩即为试验轴承的实际摩擦力矩。
2、可通过拉杆装置使试验轴承座水平径向移动，从而由位移传感器读出移动距离，可通过移动距离和传动杆的长度，计算出试验轴承内外圈的倾斜角大小。为保证试验轴承在实际安装过程中出现的倾斜角，其摩擦力矩和启动力矩也在合理的范围内，保证试验轴承即使实际安装过程中出现轻微误差，亦可合理使用。
3、伺服电机控制转速，电磁铁控制轴向载荷，位移传感器控制移动距离，继而控制试验轴承内外圈的倾斜角，以上不同参数下可分别测出相应的启动力矩和摩擦力矩。从而保证试验轴承在实际安装过程中出现安装误差产生倾斜角时的启动力矩和摩擦力矩，也能保证试验轴承的使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行 描述的技术方案仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1是本实用新型一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机的示意图。
图2是图1中B-B方向的截面示意图。
图3是图1中A-A方向的截面示意图。
图中：伺服电机1，减速器2，联轴器3，扭矩传感器4，传动杆5，试验轴承座6，受力盘7，电磁铁8，拉力传感器9，机架10，拉杆装置11，位移传感器12，试验芯轴13，试验轴承14，轴承外圈压套15，轴承衬套16，连接法兰17。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的 前提下所得到的所有其它实施例，都在本实用新型所保护的范围内。
本实用新型的实施例提供一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，如图1-3所示，包括机架10，伺服电机1，试验轴承座6，所述伺服电机1的输出轴连接有传动杆5，还包括电磁铁8，所述电磁铁8两侧各自设有受力盘7；所述试验轴承座6内设有试验芯轴13、轴承外圈压套15、轴承衬套16，所述试验芯轴13的一端通过连接件与其中一个受力盘7连接，所述试验芯轴13的另一端与所述传动杆5连接，另一个受力盘7连接有拉力传感器9；轴承外圈压套15、轴承衬套16与试验芯轴13之间形成供试验轴承14容置的空间；所述伺服电机1和传动杆5之间设有扭矩传感器4。
两个受力盘7到各自最相近的电磁铁8端部的距离相同。如此设置的目的在于，受力盘7所受到的电磁铁8的磁力相同，左侧的受力盘7通过连接法兰17与试验芯轴13连接，右侧的受力盘7上安装有拉力传感器9，从而通过拉力传感器9可测试出轴向磁力的大小。
所述伺服电机1的输出轴还连接有减速器2，所述减速器2连接有联轴器3，所述联轴器3连接所述扭矩传感器4的输入端。通过扭矩传感器4可测试出扭矩。
所述试验轴承座6轴向固定，所述试验轴承座6连接有供所述试验轴承座6径向移动的拉杆装置11。
所述试验芯轴13的一端设有方孔，所述传动轴的一端通过插入方孔与所述试验芯轴13连接。
所述试验芯轴13座上设有用于测量所述验轴承座径向移动位移的位移传感器12。
所述连接件为连接法兰17。
其中，试验轴承14包括但不限于推力轴承。
本实用新型的具体操作步骤如下：将轴承外圈压套15、轴承衬套16、试验轴承14安装在试验轴承座6中，并使得试验轴承14中部穿过试验芯轴13；然后启动伺服电机1，伺服电机1控制转速，并由扭矩传感器4测得扭矩；电磁铁8的磁力通过连接法兰17传递至左侧的受力盘7，使得左侧的受力盘7对试验芯轴13产生右侧的轴向载荷力，且通过拉力传感器9检测到右侧的受力盘7上的载荷力大小，由于两个受力盘7到各自最相近的电磁铁8端部的距离相同，故检测到载荷力即为对试验芯轴13的轴向载荷力。其中试验芯轴13随着传动杆5转动的过程中连接法兰17也相应转动。
可拉动拉杆装置11，使得试验轴承14内外圈的倾斜角发生变化，从而模拟实际安装过程中出现的轴承内外圈倾斜角的安装误差，进行测试在此轴承内外圈倾斜角状况下的摩擦力矩和启动力矩，保证即使产生安装误差，轴承也能安全的使用。其中轴承内外圈倾斜角的大小可通过拉杆装置11的移动距离和传动杆5长度进行计算得出，而拉杆装置11的移动距离可由位移传感器12检测所获得。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，包括机架，伺服电机，试验轴承座，所述伺服电机的输出轴连接有传动杆，其特征在于：还包括电磁铁，所述电磁铁两侧各自设有受力盘；所述试验轴承座内设有试验芯轴、轴承外圈压套、轴承衬套，所述试验芯轴的一端通过连接件与其中一个受力盘连接，所述试验芯轴的另一端与所述传动杆连接，另一个受力盘连接有拉力传感器；轴承外圈压套、轴承衬套与试验芯轴之间形成供试验轴承容置的空间；所述伺服电机和传动杆之间设有扭矩传感器。
2.根据权利要求1所述的磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，其特征在于：两个受力盘到各自最相近的电磁铁端部的距离相同。
3.根据权利要求1所述的磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，其特征在于：所述伺服电机的输出轴还连接有减速器，所述减速器连接有联轴器，所述联轴器连接所述扭矩传感器的输入端。
4.根据权利要求1所述的磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，其特征在于：所述试验轴承座轴向固定，所述试验轴承座连接有供所述试验轴承座径向移动的拉杆装置。
5.根据权利要求1所述的磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，其特征在于：所述试验芯轴的一端设有方孔，所述传动杆的一端通过插入方孔与所述试验芯轴连接。
6.根据权利要求4所述的磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，其特征在于：所述试验芯轴座上设有用于测量所述验轴承座径向移动位移的位移传感器。
7.根据权利要求1所述的磁力加载的单套轴承摩擦力矩试验机，其特征在于：所述连接件为连接法兰。
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|---|---|---|---|---|
| CN113804423A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-12-17 | 北京航天动力研究所 | 一种超高速直连驱动超转试验装置 |
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