[实用新型]微小扭矩实时自动测试装置

说明书

本实用新型涉及一种微小扭矩实时自动测试装置，包括机架、轴承夹具、扭矩传感器、升降组件、夹紧组件，所述升降组件和夹紧组件分别通过靠板固定连接在机架上，且升降组件和夹紧组件分别位于靠板的上下部；所述升降组件上通过升降支架固定连接伺服电机及减速机，所述减速机与扭矩传感器用挠性联轴器串接，所述夹紧组件上安装轴承夹具的上压板，轴承夹具的下压板固定在机架上面，下压板底部安装载荷传感器。本实用新型针对轴承无载启动扭矩自动化测试的复杂要求，引入高精度扭矩传感器、载荷传感器、扭矩伺服驱动器、轴承夹持夹具等技术，确定试验过程中的定量参数，建立试验自动化控制系统，满足试验过程中的定量控制和自动化控制。

技术领域

本实用新型涉及一种微小扭矩测试技术，尤其涉及一种关节轴承无载启动力矩实时自动测试装置。

背景技术

关节轴承启动扭矩值较小，一般在0.01Nm～0.2Nm之间，目前，实际生产中测量自润滑关节轴承无载启动摩擦力矩的常用方法主要为:砝码法和基于扭矩传感器的测量方法。

砝码法测量原理如图1所示，砝码法的测试装置简单、精度低，加载砝码21的同时在轴承20上施加了径向载荷，改变了轴承20的“无载”状态。另外，加载砝码的次序、放置时的平稳程度、最后一次的加载量对测试结果均有很大的影响，随机误差太大。

基于扭矩传感器的测试仪示意图如图2所示，使用扭矩传感器测量，可以杜绝因测试而引入的附加径向载荷和操作者的人为影响因素。被测轴承22外圈用夹持装置23固定，轴承内圈通过扭矩传感器7与电动机24连接。扭矩传感器可检测电动机启动过程中的力矩，从而测得被测轴承的无载启动力矩。

由于轴承外圈较薄，容易变形，在固定外圈时，不可避免地改变了轴承的预紧状态，进而改变了轴承的无载启动力矩，该测量装置采用卧式结构，引入了扭矩传感器弯矩的影响。

林晶等申请的“滚动轴承无载启动力矩测量装置”采用了扭矩传感器的立式结构，有效避免了上述的两种弊端，通过锥形芯轴与内圈之间的过盈配合，实现内圈与芯轴之间的固定，避免了测量过程中引入轴向力的问题，并避免了螺母拧紧对轴承内圈的伤害。与滚动轴承不同的是关节轴承端面夹持对轴向夹紧力要求比较高，不能定量控制轴向力大小，无法保证“无载启动”。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微小扭矩实时自动测试装置，针对轴承无载启动扭矩自动化测试的复杂要求，引入高精度扭矩传感器、载荷传感器、扭矩伺服驱动器、轴承夹持夹具等技术，确定试验过程中的定量参数，建立试验自动化控制系统，满足试验过程中的定量控制和自动化控制。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种微小扭矩实时自动测试装置，包括机架、轴承夹具、扭矩传感器、升降组件、夹紧组件，所述升降组件和夹紧组件分别通过靠板固定连接在机架上，且升降组件和夹紧组件分别位于靠板的上下部；所述升降组件上通过升降支架固定连接伺服电机及减速机，所述减速机与扭矩传感器用挠性联轴器串接，所述夹紧组件上安装轴承夹具的上压板，轴承夹具的下压板固定在机架上面，下压板底部安装载荷传感器。

进一步，所述上、下压板与被测关节轴承接触面采用圆弧接触面，通过圆弧接触面可自动找正被测关节轴承的中心，从而可大大减少上、下压板同轴度带来的影响。

进一步，所述降升组件和夹紧组件均由驱动电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、导轨副组成，驱动电机通过滚珠丝杠连接丝杠螺母，丝杠螺母连接升降支架或上压板，升降支架或上压板与导轨副连接。

进一步，所述夹紧组件采用驱动电机、滚珠丝杠、丝杠螺母带动轴承夹具的上压板上下移动，并通过带有圆弧接触面的上、下压板实现轴向夹紧被测关节轴承，所述下压板底部还设有载荷传感器，通过载荷传感器实时显示夹紧力的大小，且夹紧力大小可根据被测关节轴承的类型调整，确保真正做到“无载”启动。