[发明专利]轴承载荷测试结构及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试轴承的载荷的结构与方法，特别涉及一种在位测试轴承的载荷的结构与方法。

背景技术

轴承是一种应用极为广泛的机械零件，其使用寿命直接影响使用它的机械寿命，因此，了解轴承在机械实况工作过程中的载荷状况，对于准确估计轴承的使用寿命，或者对轴承结构进行合理化设计，都有非常大的积极作用。

如图1、图2所示，是现有轴承载荷测试结构的正视图与侧面剖视图，所述轴承包括内环11、外环12以及多个滚子13，可知，由于轴承的外环12呈环状，受力极为均匀，在环面上贴应变片14，加载载荷F后，测量出的电阻变化值过小，会导致最终的测试结果并不可靠。因此，目前来说，轴承的载荷测试，仍然只能在轴承载荷测试试验台上进行，对于在工作现场的实况测试而言，仍然还没有找到好的办法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种轴承载荷测试结构及测试方法，解决现有测试结构及方法仅适用于试验台测试的不足。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：

一种轴承载荷测试结构，所述轴承包括内环、测试外环以及多个滚子，所述测试外环固定，所述内环上加有载荷，其特征在于：所述测试外环的外侧表面向内设有凹槽，所述凹槽的底面上贴有应变片，所述应变片连接至信号采集装置。

所述的轴承载荷测试结构，其中：所述测试外环的外侧表面沿周向间隔设有数个所述凹槽，各凹槽底面均贴有所述应变片。

所述的轴承载荷测试结构，其中：所述测试外环的整个外侧表面均向内凹陷，以使所述凹槽呈环凹形。

所述的轴承载荷测试结构，其中：所述凹槽具有两个侧壁与所述底面，所述应变片贴在所述凹槽的底面上与所述两个侧壁距离相等的位置。

所述的轴承载荷测试结构，其中：所述凹槽具有两个侧壁与所述底面，所述应变片贴在所述凹槽的底面上与侧壁相接的位置。

所述的轴承载荷测试结构，其中：所述凹槽具有两个侧壁与所述底面，至少其中一个所述侧壁上设有通孔，所述应变片的连接线穿过所述通孔后连接至所述信号采集装置。

所述的轴承载荷测试结构，其中：所述内环上的载荷的方向是朝向所述应变片的粘贴位置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：

一种轴承载荷测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）准备轴承，所述轴承包括内环、外环以及多个滚子；

（2）制作测试外环，所述测试外环的外侧表面向内设有凹槽；

（3）在所述凹槽的底面上贴应变片，将所述应变片的连接线连接至信号采集装置；

（4）用所述测试外环替换所述轴承的外环，得到测试用轴承；

（5）将所述测试用轴承放置到轴承载荷测试试验台上，然后进行标定；

（6）将所述测试用轴承安装到工作现场，进行实况测试；

（7）依据标定结果，对实况测试结果进行还原，得到轴承在工作现场所承受的载荷值。

所述的轴承载荷测试方法，其中：所述凹槽具有两个侧壁与所述底面，所述应变片贴在所述凹槽的底面上与所述两个侧壁距离相等的位置。

所述的轴承载荷测试方法，其中：所述凹槽具有两个侧壁与所述底面，所述应变片贴在所述凹槽的底面上与侧壁相接的位置。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：本发明提供的测试结构，通过使得凹槽底面形成一个应力集中的区域，应变片贴在所述凹槽底面位置，随着载荷的变化，能够出现明显的电阻值波动，从而准确地测量出轴承所承受的载荷值。同时，由于该轴承载荷测试结构与一般轴承的外形基本相同，本发明提供的测试方法适合安装在工作现场进行实况测试。

附图说明

图1、图2分别是现有轴承载荷测试结构的正视图与侧面剖视图；

图3、图4分别是本发明提供的轴承载荷测试结构的正视图与侧面剖视图；

图5是本发明提供的轴承载荷测试结构在另一测试时刻的正视图。

具体实施方式

如图3、图4所示，本发明提供的轴承载荷测试结构，其包括内环21、测试外环22以及多个滚子23，所述测试外环22固定，所述内环21上则加有载荷F，而本发明与现有技术的主要区别在于：

所述测试外环22的外侧表面向内设有凹槽25，所述凹槽25具有两个侧壁251与底面252，在所述凹槽25的底面252上贴有应变片26，所述侧壁251上设有通孔253，所述应变片26的连接线穿过所述通孔253后连接至信号采集装置27。