CN218121224U - 一种轴连轴承用扭矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴连轴承用扭矩检测装置，包括控制柜和检测工装，所述检测工装包括支架以及可升降地安装在支架上的中间板，所述中间板上固定安装有旋转装置，所述旋转装置的输出端贯穿中间板并固定连接有装夹装置，所述装夹装置的正下方依次设有沿周向固定连接的扭矩工装和扭矩传感器，所述扭矩工装适于固定待测轴连轴承的芯轴，所述扭矩传感器固定安装在支架的底部，所述旋转装置和扭矩传感器均与控制柜电连接。本实用新型实现了轴承工件在不同转速要求下的实时自动旋转检测，不仅避免受人为因素的影响，同时数据结果可靠性高。

Description

一种轴连轴承用扭矩检测装置

技术领域

本实用新型涉及轴承检测技术领域，尤其涉及一种轴连轴承用扭矩检测装置。

背景技术

随着汽车等工业规定的保证功率越来越高，因而对单独成套轴承的功能可靠性的要求也越来越高，由于轴承的自身扭矩对功率的消耗具有至关重要的作用，因此降低功耗对轴承低扭矩的要求也越来越受到关注，对于轴承设计生产厂家来说，轴承方面的扭矩检测及监控也越来越重要。然而现有的扭矩检测装置多数为人工手动检测，一方面在检测时由于人工手持轴承工件进行旋转检测，无法保证轴承与扭矩感应器保持垂直，在人工运转时会受到倾斜偏载，影响扭矩准确数值，数据结果可靠性差；另一方面，在检测时无法对轴连轴承在启动、固定转速以及变速等条件下的扭矩进行实时监测。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种轴连轴承用扭矩检测装置，实现轴承工件在不同转速要求下的实时自动旋转检测，不仅避免受人为因素的影响，而且数据结果可靠性高。

实现本实用新型目的技术方案是：

一种轴连轴承用扭矩检测装置，包括控制柜和检测工装，所述检测工装包括支架以及可升降地安装在支架上的中间板，所述中间板上固定安装有旋转装置，所述旋转装置的输出端贯穿中间板并固定连接有装夹装置，所述装夹装置的正下方依次设有沿周向固定连接的扭矩工装和扭矩传感器，所述扭矩工装适于固定待测轴连轴承的芯轴，所述扭矩传感器固定安装在支架的底部，所述旋转装置和扭矩传感器均与控制柜电连接。

进一步地，所述装夹装置包括固定相连的调平装置和松紧抓手。

进一步地，所述调平装置包括上盖板和底板，所述上盖板的顶部与旋转装置的输出端固定相连，底部设有凹槽，所述底板位于凹槽内且外周面上均匀设有多个楔形槽，所述楔形槽内间隙设有斜楔，所述斜楔与上盖板之间连接有调平螺栓。

进一步地，所述松紧抓手包括顶板和夹爪部，所述顶板固定安装在底板的下端面，所述夹爪部包括多个固定安装在顶板底部且呈环形间隙分布的抓手，所述抓手远离的夹爪部中心的一侧外壁为斜面且设有螺纹，所述夹爪部的外部套设有与所述螺纹相配合的锁紧螺母。

进一步地，所述扭矩工装包括工装外壳以及固定嵌装在工装外壳中心的单向轴承，所述单向轴承的内圈与待测轴连轴承的内芯过盈配合且底部固定连接有方形凸台，所述扭矩传感器的顶部设有与方形凸台相适配的方槽，所述方形凸台插入所述方槽内。

进一步地，所述旋转装置包括步进电机以及与步进电机的输出轴相连的减速机。

进一步地，所述支架包括安装平台以及固定安装在安装平台两侧且相互平行的直线导杆组件，所述安装平台上垂直固定设有丝杆组件，所述中间板与直线导杆组件的直线轴承以及丝杆组件的移动块均固定连接。

进一步地，所述控制柜包括电箱以及固定安装在电箱上的数控PLC控制器和数字显示器，所述数控PLC控制器与旋转装置电连接，所述数字显示器与扭矩传感器电连接。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型通过装夹装置夹住放置在扭矩工装上的待测轴连轴承的外圈，通过旋转装置驱动轴连轴承的外圈转动，并有扭矩传感器输出检测结果，无需人工手持操作检测，避免受人为因素的影响，提高数据检测结果的可靠性；同时设有与旋转装置电连接的控制柜，能够控制轴连轴承的转速，实现轴连轴承在启动、固定转速以及变速等条件下的扭矩进行实时监测。

(2)本实用新型装夹装置设有调平装置，能够对松紧抓手的水平度进行微调，从而保证松紧抓手的轴线与待测轴连轴承的轴线重合。

(3)本实用新型调平装置通过转动调平螺栓带动斜楔靠近和远离底板中心，由于斜楔与楔形槽之间设有间隙，从而实现底板水平方向的微调，结构简洁，调节方便。

(4)本实用新型松紧抓手通过旋转锁紧螺母，实现抓手向中心靠拢和远离，从而调节抓紧力，实现抓紧和释放待测轴连轴承的外圈，操作方便。

(5)本实用新型扭矩工装通过单向轴承的内圈固定待测轴连轴承的芯轴，当轴承转动时，扭矩传感器通过凸台同步检测其转动，实现扭矩检测，同时，通过方形凸台插入方槽内即可实现扭矩工装与扭矩传感器的周向固定，当需要进行不同规格的轴类轴承检测时，便于更换对应的扭矩工装。

(6)本实用新型旋转装置采用电机和减速机相组合的形式，结构简洁，驱动稳定。

(7)本实用新型通过直线导杆组件实现中间板沿纵向滑动设置，并通过丝杆组件调节中间板的高低，从而实现中间板的升降运动，调节精度高且操作方便。

(8)本实用新型控制柜通过数控PLC控制器来控制旋转装置的动作，实现待测轴连轴承不同速度下扭矩测试，控制方便且可靠性高。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型焊的结构简图；

图2为本实用新型调平装置的结构示意图；

图3为图2的A-A面剖视图；

图4为本实用新型松紧抓手的结构示意图；

图5为本实用新型扭矩工装的俯视图；

图6为图5的B-B面剖视图；

图7为本实用新型扭矩工装的仰视图。

附图中的标号为：

控制柜1、电箱1-1、数控PLC控制器1-2、数字显示器1-3、支架2、安装平台2-1、直线导杆组件2-2、中间板3、旋转装置4、步进电机4-1、减速机4-2、装夹装置5、上盖板5-1、底板5-2、斜楔5-3、调平螺栓5-4、顶板5-5、抓手5-6、锁紧螺母5-7、扭矩工装6、工装外壳6-1、单向轴承6-2、方形凸台6-3、扭矩传感器7、丝杆组件8。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

如图1至图7所示的轴连轴承用扭矩检测装置，包括控制柜1和检测工装，检测工装包括支架2、中间板3、旋转装置4、装夹装置5、扭矩工装6和扭矩传感器7，其中中间板3可升降地安装在支架2上，旋转装置4固定安装在中间板3上，且输出端贯穿中间板3并与装夹装置5固定相连。扭矩传感器7固定安装在支架2的底部，扭矩工装6位于装夹装置5正下方，底部插入扭矩传感器7的顶部并与其沿周向固定连接。旋转装置4和扭矩传感器7均与控制柜1电连接，通过扭矩工装6固定待测轴连轴承的芯轴，通过装夹装置5夹紧待测轴连轴承的外圈，并由控制柜1控制旋转装置4带动装夹装置5转动，从而带动轴连轴承转动，模拟待测轴连轴承的实际工况，实现扭矩的实时监测。

具体地，控制柜1包括电箱1-1以及固定安装在电箱1-1前侧的数控PLC控制器1-2和数字显示器1-3，其中数字显示器1-3与扭矩传感器7电连接，将传输而来的测试结果直观显示，便于观察。旋转装置4包括步进电机4-1和减速机4-2，PLC控制器1-2与步进电机4-1电连接，步进电机4-1的输出轴与减速机4-2的输入端固定相连，从而实现控制旋转装置4的转动。

支架2包括安装平台2-1以及固定安装在安装平台2-1两侧且相互平行的直线导杆组件2-2，同时安装平台2-1上垂直固定设有丝杆组件8，中间板3与直线导杆组件2-2的直线轴承以及丝杆组件8的移动块均固定连接，通过转动丝杆组件1-2即可精准地调节中间板3的高低，从而带动装夹装置5上下移动。

装夹装置5包括调平装置和松紧抓手，调平装置包括上盖板5-1、底板5-2、斜楔5-3和调平螺栓5-4，减速机4-2的输出端贯穿中间板3并与上盖板5-1的顶部固定相连，上盖板5-1的底部设有凹槽，底板5-2位于凹槽内且外周面上均匀设有四个楔形槽，斜楔5-3设有四个并分别位于楔形槽内，且顶部和内侧与楔形槽之间均设有间隙，底部与楔形槽相贴合，调平螺栓5-4的螺母固定嵌装在上盖板5-1的侧壁内，螺杆一端与斜楔5-3固定相连，另一端贯穿上盖板5-1的侧壁，通过旋转调平螺栓5-4的螺杆，带动斜楔5-3靠近和远离底板5-2的中心，从而实现底板5-2水平方向的微调，结构简洁，调节方便。

松紧抓手包括顶板5-5和夹爪部，夹爪部包括四个固定安装在顶板5-5底部且呈环形间隙分布的抓手5-6，顶板5-5固定安装在底板5-2的下端面，抓手5-6远离的夹爪部中心的一侧外壁为斜面且设有螺纹，夹爪部的外部套设有与螺纹相配合的锁紧螺母5-7，通过旋转锁紧螺母5-7，实现抓手5-6向中心靠拢和远离，从而调节抓紧力，实现抓紧和释放待测轴连轴承的外圈，操作方便。

扭矩工装6包括工装外壳6-1以及固定嵌装在工装外壳6-1中心的单向轴承6-2，单向轴承6-2的内圈与待测轴连轴承的内芯过盈配合且底部固定连接有方形凸台6-3，扭矩传感器7的顶部设有与方形凸台6-3相适配的方槽，通过方形凸台6-3插入方槽内实现扭矩工装6与扭矩传感器7的周向固定，当需要进行不同规格的轴类轴承检测时，便于更换对应的扭矩工装6。

本实施例的工作过程：将待测轴连轴承的芯轴插入单向轴承6-2的内圈，调节丝杆组件8，使装夹装置5下降，至夹爪部包裹待测轴连轴承的外圈，旋转锁紧螺母5-7，实现夹紧。通过数控PLC控制器1-2控制步进电机4-1转动，扭矩传感器7对待测轴连轴承进行扭矩实时监测。整体结构紧凑，制造成本低，便于携带，无需人工手持操作检测，避免受人为因素的影响，提高数据检测结果的可靠性；同时设有与旋转装置电连接的控制柜，能够控制轴连轴承的转速，实现轴连轴承在启动、固定转速以及变速等条件下的扭矩进行实时监测。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：包括控制柜(1)和检测工装，所述检测工装包括支架(2)以及可升降地安装在支架(2)上的中间板(3)，所述中间板(3)上固定安装有旋转装置(4)，所述旋转装置(4)的输出端贯穿中间板(3)并固定连接有装夹装置(5)，所述装夹装置(5)的正下方依次设有沿周向固定连接的扭矩工装(6)和扭矩传感器(7)，所述扭矩工装(6)适于固定待测轴连轴承的芯轴，所述扭矩传感器(7)固定安装在支架(2)的底部，所述旋转装置(4)和扭矩传感器(7)均与控制柜(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：所述装夹装置(5)包括固定相连的调平装置和松紧抓手。

3.根据权利要求2所述的一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：所述调平装置包括上盖板(5-1)和底板(5-2)，所述上盖板(5-1)的顶部与旋转装置(4)的输出端固定相连，底部设有凹槽，所述底板(5-2)位于凹槽内且外周面上均匀设有多个楔形槽，所述楔形槽内间隙设有斜楔(5-3)，所述斜楔(5-3)与上盖板(5-1)之间连接有调平螺栓(5-4)。

4.根据权利要求3所述的一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：所述松紧抓手包括顶板(5-5)和夹爪部，所述顶板(5-5)固定安装在底板(5-2)的下端面，所述夹爪部包括多个固定安装在顶板(5-5)底部且呈环形间隙分布的抓手(5-6)，所述抓手(5-6)远离的夹爪部中心的一侧外壁为斜面且设有螺纹，所述夹爪部的外部套设有与所述螺纹相配合的锁紧螺母(5-7)。

5.根据权利要求1所述的一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：所述扭矩工装(6)包括工装外壳(6-1)以及固定嵌装在工装外壳(6-1)中心的单向轴承(6-2)，所述单向轴承(6-2)的内圈与待测轴连轴承的内芯过盈配合且底部固定连接有方形凸台(6-3)，所述扭矩传感器(7)的顶部设有与方形凸台(6-3)相适配的方槽，所述方形凸台(6-3)插入所述方槽内。

6.根据权利要求1所述的一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：所述旋转装置(4)包括步进电机(4-1)以及与步进电机(4-1)的输出轴相连的减速机(4-2)。

7.根据权利要求1所述的一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：所述支架(2)包括安装平台(2-1)以及固定安装在安装平台(2-1)两侧且相互平行的直线导杆组件(2-2)，所述安装平台(2-1)上垂直固定设有丝杆组件(8)，所述中间板(3)与直线导杆组件(2-2)的直线轴承以及丝杆组件(8)的移动块均固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种轴连轴承用扭矩检测装置，其特征在于：所述控制柜(1)包括电箱(1-1)以及固定安装在电箱(1-1)上的数控PLC控制器(1-2)和数字显示器(1-3)，所述数控PLC控制器(1-2)与旋转装置(4)电连接，所述数字显示器(1-3)与扭矩传感器(7)电连接。

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