[实用新型]旋桨流速仪用球轴承摩擦力矩测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量设备，具体涉及一种江河水文测验领域中旋桨流速仪用的球轴承摩擦力矩测量仪。

背景技术

水文测验领域中，旋桨流速仪旋转支承系统中精密仪表微型球轴承，其性能具有低而稳定的摩擦力矩，使仪器具有良好的低速性能；负载能力强，极限转速高，稳定性好，使仪器具有很高的测速上限。流速仪测流工作是在江河水流中进行的。使用环境差：工作水深大，压力大；流速高，旋桨转速快，受水流冲击力大；水体中悬移质含沙量、污物、杂质多。在工作过程中，河水很容易从旋转缝隙部分进入仪器轴承油室，导致球轴承被污染，轻者摩擦力矩增大，仪器灵敏度差；重者旋转部分被卡阻，仪器无法工作。特别是在汛期，时有发生。为此，每次测流完毕，球轴承都必需清洗，用经验方法检查球轴承灵敏度，可靠性差，在一定程度上影响仪器低速测量精度。

目前清洗、检测球轴承设备、方法十分简陋。在一盛汽车燃料油容器中，左手食、姆指捏住球轴承内圈；右手食指急速拨转外圈，使其快速旋转。清洗后，将球轴承置平，右手食指快速弹转轴承外圈，观察其旋转速度和停止状态，凭个人经验判断力矩值。此法在很大程度上带有主观色彩，准确性差，特别是无经验的新手，无所适从。在一定程度上影响仪器正常工作。也即水文测验精度。

随着精密仪表微型球轴承在航天航空等尖端科学领域的应用，测量球轴承力矩仪器发展很快，种类繁多，都是往高精度方向发展，如测量力矩示度值从0.02gcm，发展到0.005gcm。价格昂贵。所有的精密仪表球轴承在生产、使用中的清洗、检测条件都极其苛刻，如净化工作室等；而其检验规程十分严格。所有这些对于在野外恶劣环境中使用的仪器以及工作条件极差的水文测站，根本无法使用。本实用新型正是针对水文测站实际情况研制的。

在国外，一般水流条件都比较好，测流次数也少。球轴承清洗及其清洗后力矩测定问题不突出。如怀疑球轴承力矩有问题，则换用新的。存在问题

1.旋桨流速仪在江河中恶劣条件下工作，轴承油室很难避免被污水入侵，球轴承被污染。球轴承未能发挥其应有性能。

2.球轴承清洗设备、工艺都很不规范，检测球轴承力矩都凭个人经验，不科学，在一定程度上影响仪器正常工作，使水文测验精度遭受难以估量的影响。

3.目前市上的各种轴承力矩仪精度高，价格昂贵，使用条件苛刻，操作复杂，而水文测站工作环境很差。从流速仪测量实用精度来看，也没有必要配置这样高级测试设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种旋桨流速仪用球轴承摩擦力矩测量仪，该测量仪能够简捷、可靠、较准确地检测球轴承摩擦力矩，满足工程实用精度要求，价格低廉，操作简便，从而确保仪器工作性能。

完成上述发明任务的方案是：旋桨流速仪用球轴承摩擦力矩测量仪，设有水平底座和显示屏，显示屏上设有指针和刻度板，其特征在于，在底座上垂直地设有支承轴，该支承轴由电机带动旋转，该支承轴上端与被测球轴承的内圈配合并设有定位台阶；在被测球轴承同一水平面上设有测试台，该测试台下部设有槽孔，供以容纳支承轴上端及被测球轴承；该测试台槽孔的内圈与被测球轴承球轴承的外圈配合，同时该测试台外圆侧面通过传动杆与显示机构的指针联接，指针上设有配重砝码。

使用时将被测球轴承装进测试台下部槽孔中，并安装在支承轴上部轴头和定位台阶上；

于被测球轴钢球上注进1滴仪表油；

打开电源开关，电机带动支承轴旋转，同时，被测球轴承内圈也跟着旋转，它通过其中的钢球以摩擦力的形式带动球轴承外圈旋转，同时安装在被测球轴承外圈上的测试台也跟着转动，其外圆侧面的传动杆即推动指针转动，但指针被其上的砝码产生的力矩平衡，此力矩就等于被测球轴承摩擦力矩值。观读显示屏示值，如不大于1.0g·cm，则表明该被测球轴承清洗洁净度符合技术要求。如被测球轴承力矩值超标，应重新清洗，重复上述步骤。如再次被检测球轴承力矩仍超标，则说明其中零件受污染、生锈、损伤，需要更新。

通过上述测试就可确保球轴承应有的摩擦力矩值，即仪器低速工作性能，保证水文测验精度。

本实用新型提供的球轴承摩擦力矩仪可简捷、可靠、较准确地检测球轴承摩擦力矩，满足工程实用精度要求，价格低廉，操作简便，从而确保仪器工作性能，即我国江河水文测验精度。

附图说明

图1是旋桨流速仪用球轴承力矩仪总装；

图2是旋桨流速仪用球轴承力矩仪结构图；

图3是图2的A视放大图M2:1；

图4、图5分别是图2的B视放大图M4:1和M2:1；

图6是旋桨流速仪用球轴承力矩仪作用力分析图。