[发明专利]一种基于拉压力传感器的轴向力测量装置和测量方法

说明书

本发明涉及一种新的基于拉压力传感器的轴向力测量装置和测量方法，轴向力测量装置包括：调节与固定螺母、推拉力计、测力计座、键、轴承座、轴向力包覆装置、轴承组、圆柱滚子轴承、轴、轴端螺纹件和锁定螺母，本发明运用圆柱滚子轴承以及角接触轴承组(或者圆锥滚子轴承组)实现了轴向力与径向力的分离，避免了径向力对轴向力测量的影响，从而更准确地测量轴向力；通过调节与固定螺母，实现了轴在轴向上的位置微调；轴承组以及轴向力包覆装置等将旋转轴的轴向力转化成一种静态的轴向力，并利用拉压力计实现拉压双向测量；轴端螺纹件可以延长原设备的轴长，尽可能减少轴向力测量的改装工作量。实践证明，该方法能够准确方便地实现对轴向力的测量。

技术领域

本发明涉及一种轴向力测量装置和测量方法，具体涉及一种圆柱滚子轴承以及角接触轴承组(或者圆锥滚子轴承组)实现了轴向力与径向力的分离，避免了径向力对轴向力测量的影响，从而更准确地测量轴向力的新的基于拉压力传感器的轴向力测量装置和测量方法。

背景技术

对于滚动轴承支撑的转轴，其轴向力的测量方法，有些是通过有关部位应变量的测量，间接测量轴向力，这种测量方法实施难度大，转换出来的轴向力精度也有待验证；有些是直接或者近似直接测量轴向力，比如杠杆法、测力环法、已有的拉压传感器法等，这些方法都没有排除径向力对轴向力测量结果的影响，有待改进。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种圆柱滚子轴承以及角接触轴承组(或者圆锥滚子轴承组)实现了轴向力与径向力的分离，避免了径向力对轴向力测量的影响，从而更准确地测量轴向力的新的基于拉压力传感器的轴向力测量装置和测量方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种新的基于拉压力传感器的轴向力测量装置，所述轴向力测量装置包括：调节与固定螺母、推拉力计、测力计座、键、轴承座、轴向力包覆装置、轴承组、圆柱滚子轴承、轴、轴端螺纹件和锁定螺母，测力计座的底部通过螺栓固定在被测设备的轴承座上；测力座的顶部通过调节与固定螺母将推拉力计的一端固定；推拉力计的另一端通过螺母与轴向力包覆装置相连；轴向力包覆装置与测力计座之间有间隙，轴向力包覆装置与测力计座之间安装有键；轴向力包覆装置与轴承座之间有间隙；轴向力包覆装置与轴端面之间有间隙；轴向力包覆装置与轴承组的外圈紧密相连；轴承组安装在轴上；圆柱滚子轴承也安装在轴上，圆柱滚子轴承的外圈与轴承座紧密相连；圆柱滚子轴承外圈与轴承组之间有间隙；轴的端部安装有轴端螺纹件，螺纹件的外端上安装有紧定螺母，当轴的端部有螺纹时，紧定螺母直接安装在轴上，此时不用安装轴端螺纹件。

一种利用上述的测量装置测量基于拉压力传感器的轴向力的测量方法，所述方法包括如下步骤：

(1)、根据预估的被测轴向力的范围选择推拉力计的型号；

(2)、根据被测设备的轴与轴承座的结构尺寸，选用合适的轴承组、圆柱滚子轴承；

(3)、根据步骤(2)中轴承的选用结果，设计轴承在轴上的固定零件，包括紧定螺母和轴端螺纹件；

(4)、根据步骤(2)中轴承的选用结果，设计轴向力包覆装置；

(5)、根据步骤(1)和(4)的结果设计测力计座，以及选用调节与固定螺母；

(6)、生产与选购权利要求1中的设备后，进行安装与调试；

(7)、推拉力计与测力控制端相连，开启测力控制端即可进行轴向力的测试，包括轴静止状态和旋转状态下都可进行测试。