[发明专利]配对角接触球轴承动态摩擦性能在线测试装置

权利要求书

1.一种配对角接触球轴承动态摩擦性能在线测试装置，包括底座（1）、电机（2,3）、支撑轴（6）、配对轴承（5,10）、加载机构和测量部分，其特征在于：

1）电机定子（2）固定在底座（1）上，电机转子（3）直接与支撑轴（6）相连，支撑轴（6）安装在径轴向气浮轴承（7）孔内，径轴向气浮轴承（7）推力面和推力盘（8）限制支撑轴（6）向左的位移，轴承Ⅰ（5）和底座（1）限制支撑轴（6）向右的位移，实现轴系的轴向定位，试验机工作时，支撑轴（6）在气浮轴承（7）内悬浮，并以极低的摩擦力矩转动，带动配对轴承（5,10）转动；测量部分有安装在推力盘（8）前的两个非接触式位移传感器（9,14）可测量推力盘（8）和气浮轴承（7）之间的轴向间隙，得到气浮轴承（7）对推力盘（8）的推力，同时通过测量间隙的改变量还可得到配对轴承动态磨损；

2）所述加载机构包括推力盘（8）和径轴向气浮轴承（7），气浮轴承（7）的推力面对推力盘（8）施加向右的非接触轴向力，保证轴承Ⅱ（10）外圈可自由转动以及支撑轴（6）的轴向稳定性；

3）所述测量部分的测量内容包括对轴承Ⅱ（10）的摩擦力矩、振动、温度、动态磨损的测量以及对推力盘（8）和气浮轴承（7）之间的轴向间隙测量；

轴承Ⅱ（10）的外圈与推力盘（8）过盈配合，使推力盘（8）和轴承Ⅱ（10）外圈固结在一起并可自由转动，在推力盘（8）上安装有摩擦力矩测量装置（15,16,17），利用该测量装置可测量轴承Ⅱ摩擦力矩，同时，由于径轴向气浮轴承对推力盘施加单向的轴向载荷，轴承Ⅱ（10）不会由于气浮轴承的推力而产生轴向振动，利用振动加速度传感器（18）和温度传感器（19）测量轴承Ⅱ（10）的实际振动，实现对单个轴承动态摩擦力矩、振动和温度的同时在线测量。

2.根据权利要求1所述的配对角接触球轴承动态摩擦性能在线测试装置，其特征在于：在支撑轴（6）的右端装有螺钉（12）、螺母（11）和碟片弹簧（13），在螺母（11）外圆柱面刻上一条标志线，螺钉（12）外表面均匀刻上50个刻度，螺母（11）和螺钉（12）均为细牙螺纹，旋转螺母（11）至适当位置粗调推力盘（8）和气浮轴承（7）之间的轴向间隙，将螺钉（12）旋进支撑轴（6）并压缩碟片弹簧（13）以消除螺母（11）和支撑轴（6）螺纹之间的间隙，在推力盘（8）两侧装有非接触式位移传感器（9,14），用非接触式位移传感器（9,14）测量推力盘（8）和气浮轴承（7）之间的轴向间隙，根据实测间隙与所需间隙的差值，计算所需旋转刻度数，旋转螺母（11）精调轴向间隙，并将螺钉（12）拧紧以防止实验过程螺纹连接出现松动。

3.根据权利要求1所述的配对角接触球轴承动态摩擦性能在线测试装置，其特征在于：在底座（1）竖板安装轴承Ⅰ（5）的两侧开有两通孔，两通孔处分别装有非接触式振动传感器（20）和非接触式温度传感器（21），通过非接触式振动传感器（20）和非接触式温度传感器（21）测量固定在底座（1）上被试轴承Ⅰ（5）的振动和温度。