[发明专利]圆锥滚子轴承配置预紧力时的预测装置

说明书

本发明涉及轴承技术领域，特别是公开了一种圆锥滚子轴承配置预紧力时的预测装置，包括轴承工装，所述轴承工装包括供待测轴承安装的芯轴以及与待测轴承的外圈配合的壳体，所述芯轴上具有两个轴承安装工位，所述芯轴的一端连接有锁紧螺母，另一端连接有电机，所述芯轴与电机之间设置有力矩传感器，所述壳体上开设有测温孔，所述测温孔上设置有温度传感器。采用上述结构，提供了一种圆锥滚子轴承配置预紧力检测装置，用于检测预紧载荷在实际应用中受到安装配合、轴和壳体的刚度、温度等因素的影响，更进一步地检测轴承运转过程中润滑油以及其流量、轴系温升造成的影响以及温升和预紧载荷的耦合作用。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，特别是一种圆锥滚子轴承配置预紧力时的预测装置。

背景技术

圆锥滚子轴承作为分离式轴承在车桥中成对使用时,需对其进行轴向预紧。在车桥中圆锥滚子轴承主要通过垫片预紧并通过锁紧螺母锁紧,轴承供应商一般根据经验提供轴承预紧量。对于面对面的圆锥滚子轴承配置或者背靠背的圆锥滚子轴承配置,设计了一种试验工装，并提出了影响轴承配置预紧的各因素的试验方法。

轴承预紧力是决定轴承承载能力和运行质量的重要参数。圆锥滚子轴承预紧力影响轴承系统的刚度、寿命和工作可靠性。实际轴承制造商在给客户推荐预紧载荷时，很多都是凭以往的经验或者大致的估计推荐预紧载荷，没有考虑预紧载荷实际上受到安装配合、轴和壳体的刚度、温度等因素的影响，更无法考虑轴承运转过程中润滑脂以及其填充量或者润滑油以及其流量、轴系密封对轴系温升造成的影响以及温升和预紧载荷的耦合作用。考虑配合、温度、润滑、轴和壳体刚度等对预紧力的影响，直接影响则是轴承的摩擦力矩和温升。

圆锥滚子轴承的设计均为开式结构，使用在车辆差速器中前端和后端的轴承的润滑油非常充分。轴承内部的润滑油由于和保持架、滚动体发生搅拌作用而产生了较大能量损耗，产生较大的摩擦力矩，本测试装置可以检测不同轴承结构设计对于摩擦力矩影响。

轴承工作中，内圈温度通常比外圈高5到15摄氏度。这会导致轴承的游隙发生变化。对于圆锥滚子轴承，内外圈的温差和与内圈配合的轴以及与外圈配合的壳体的材料热膨胀系数的差别会导致其装配高的变化，从而影响到轴承的预紧或者轴向游隙。采用一种方便可靠的装置研究各种影响圆锥滚子轴承的预紧变化的因素是非常有必要的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种圆锥滚子轴承配置预紧力检测装置，用于检测预紧载荷在实际应用中受到安装配合、轴和壳体的刚度、温度等因素的影响，更进一步地检测轴承运转过程中润滑油以及其流量、轴系温升造成的影响以及温升和预紧载荷的耦合作用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种圆锥滚子轴承配置预紧力时的预测装置，包括轴承工装，所述轴承工装包括供待测轴承安装的芯轴以及与待测轴承的外圈配合的壳体，所述芯轴上具有两个轴承安装工位，所述芯轴的一端连接有锁紧螺母，另一端连接有电机，所述电机与芯轴通过连接轴连接，所述芯轴上设置有供连接轴嵌入的连接孔，所述连接孔的内壁上设置有导向槽，所述导向槽内设置有顶杆，所述顶杆与导向槽的底面之间设置有驱动顶杆抵接在连接轴上的弹簧，所述连接轴的外周面上设置有供顶杆的端部嵌入的卡槽，所述顶杆的端部朝向电机的面为倾斜面，所述芯轴与电机之间设置有力矩传感器，所述力矩传感器设置在连接轴上，所述壳体上开设有测温孔，所述测温孔上设置有温度传感器。

上述技术方案中，使用在车辆差速器中前端和后端的轴承的润滑油非常充分，轴承内部的润滑油由于和保持架、滚动体发生搅拌作用而产生了较大能量损耗，产生较大的摩擦力矩，本测试装置可以检测不同轴承结构设计对于摩擦力矩影响，在连接轴上连接力矩传感器，端部连接电机，力矩传感器可以检测在不同预紧力下轴承摩擦力矩。

作为本发明的进一步设置，所述芯轴具有锁紧螺母的端部外周面设置有环形槽，该环形槽与其中一个轴承安装工位对应，所述环形槽上套设有衬套，所述锁紧螺母成T字型，所述锁紧螺母头部的外径大于环形槽的内径，其外缘可抵接在衬套上。