[发明专利]成对轴承预紧力测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承预紧力测试装置。

背景技术

步入新世纪以来，我国装备制造业呈现出持续、快速、全面的增长势头。随着装备制造业的发展，对精密运动机构的要求也越来越高，精确施加轴承预紧力是精密机构设计的关键技术之一。通过对轴承施加预紧力，可以提高机构的旋转精度，减小振动和噪声，在高速轻载球轴承中可以防止钢球发生公转打滑，减小钢球自旋滑动，从而减小摩擦和发热，最终使机构达到长寿命的要求。

公开日为2008年7月16日、公开号为CN 100570300C的发明专利提出了一种间接测量成对轴承预紧力的测量方法及测量仪，但所述测量仪需要气源，对环境要求较高；所述测量仪在轴承外环处没有设置锁紧，即没有考虑轴承端面面形精度，导致轴承预紧力测试精度低。

发明内容

本发明为解决现有的测量仪需要气源，对环境要求较高以及轴承预紧力测试精度低的问题，进而提供一种成对轴承预紧力测试装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的成对轴承预紧力测试装置包括驱动装置、弹簧加载装置、导向装置、被测轴承固定加载装置、力传感器、位移传感器、位移传感器支架、支撑架和机座；所述驱动装置包括电机、电机支架和联轴器；所述弹簧加载装置包括外壳、压紧螺母、螺杆、支撑轴承、弹簧和弹簧座；所述导向装置包括力传感器支架、两根导轨和两个直线轴承；所述被测轴承固定加载装置包括加载定位件、加载圆盘、锁紧螺母、外环座、外环隔圈、内环隔圈和内环定位轴；所述两根导轨相对竖直固装在机座的上端面上，每根导轨上套装有一个直线轴承，所述力传感器支架的两端各通过一个直线轴承与导轨滑动连接，所述力传感器固装在力传感器支架的下端面上，所述位移传感器通过位移传感器支架安装在机座的上端面上；

所述被测轴承固定加载装置固装在机座的上端面上且位于两根导轨之间，所述内环定位轴通过定位座固装在机座的上端面上，所述外环座套装在内环定位轴上，所述外环座与内环定位轴之间形成环形空腔，所述外环隔圈和内环隔圈均位于环形空腔内，所述内环隔圈套装在内环定位轴上，所述内环隔圈位于外环隔圈内，所述外环隔圈和内环隔圈用于将两个被测轴承隔开，所述锁紧螺母与外环座螺纹连接，所述锁紧螺母用于锁紧被测轴承的外环，所述加载圆盘位于内环定位轴的正上方，所述加载圆盘用于对被测轴承内环加载，所述加载定位件固装在加载圆盘的上端面上，所述加载定位件的上端面上加工有定位槽；

所述支撑架的两端分别与两根导轨的上端固接，所述电机通过电机支架固装在支撑架的上端面上，电机的输出轴通过联轴器与螺杆的上端固接，所述弹簧座固装在力传感器支架的上端面上，所述外壳固装在弹簧座的上端，所述螺杆位于外壳内，所述压紧螺母与螺杆螺纹连接，所述弹簧套装在螺杆上且位于压紧螺母与弹簧座之间，所述压紧螺母上沿压紧螺母的厚度方向上加工有凹槽，所述外壳的内壁上部沿竖直方向设有凸台，所述凸台位于凹槽内。

本发明的有益效果是：本发明的成对轴承预紧力测试装置采用被测轴承固定加载装置，通过轴向刚度的变化来检测成对轴承的预紧力，与现有的成对轴承预紧力测试装置通过轴承凸出量和轴承内外隔圈的长度差来确定轴承预紧力的间接方法相比，由于考虑了轴承端面面形精度，大大提高了轴承预紧力测试精度；

本发明的成对轴承预紧力测试装置采用弹簧加载，并通过力传感器检测加载载荷，与现有的成对轴承预紧力测试方法需要采用气源相比，操作更加简单、对环境要求更低；与现有的成对轴承预紧力测试方法采用砝码加载相比，操作更加稳定，对操作者的要求更低、劳动强度更低。

附图说明

图1是本发明的成对轴承预紧力测试装置的主视剖视图，图2是图1的I部放大图，图3是本发明的成对轴承预紧力测试装置的立体图，图4是轴承加载载荷与位移关系变化曲线图，其中a为没有安装内环隔圈时轴承刚度加载-位移关系变化曲线，b为安装内环隔圈时轴承刚度加载-位移关系变化曲线，c为安装内环隔圈且轴承刚度较低时轴承刚度加载-位移关系变化曲线，d为有内环隔圈和没有内环隔圈时轴承刚度加载过程的加载-位移关系差值曲线。

具体实施方式