本發(fā)明屬于檢測儀器儀表領域,尤其是指一種圓錐滾動軸承摩擦力矩的測量裝置。
背景技術:
圓錐滾子軸承廣泛應用于汽車、軋機、礦山、冶金等行業(yè)。同時圓錐滾子軸承也常應用于軌道客車上,隨著軌道客車要求指標的提高,對車輛的舒適度的要求也不斷提高,因此,對低摩擦扭矩的圓錐滾子軸承的質量要求越來越高。傳統(tǒng)圓錐滾子軸承的摩擦力矩測量方法主要為扭矩傳感器測量方法,這種方法存在弊端,用扭矩傳感器測量時,要涉及到同軸的問題,當扭矩傳感器與被測軸承不同軸時將影響測量結果,傳統(tǒng)圓錐滾子軸承的軸向加載方式為電動缸或油缸伺服加載,這兩種加載方式均涉到同軸度及軸向摩擦的問題,傳統(tǒng)的測量方式,會涉及到陪試軸承,陪試軸承的摩擦力矩也會參與到測量結果中。因此,用原有的測量方法得到的測量結果不能真實反映圓錐滾子軸承摩擦力矩真實值。
傳統(tǒng)的試樣加載采用電動缸或油缸伺服加載,電動缸或油缸均需安裝到一固定支座上,固定支座與主機固定,但電動缸或油缸的軸與被試軸承連接件間需加裝扭矩傳感器,由于任何加工方法及裝配方法都無法保證完全同軸,則扭矩傳感器會受到額外的力作用,因此,會導致測量結果的不準確,由于加載單元與旋轉單元不同軸,被試軸承也會額外受到側向力,因此,也會影響測量結果。如果測量裝置內還含有陪試軸承,則陪試軸承本身的摩擦力矩也會加入到測量結果里。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種圓錐滾子軸承摩擦力矩測量裝置,以解決現(xiàn)有測量裝置加裝扭矩傳感器,使扭矩傳感器受到額外的力作用,加載單元與旋轉單元不同軸,被試軸承也會額外受到側向力,同時測量裝置內還含有陪試軸承,陪試軸承本身有摩擦力矩,從而產生測量結果不準確的問題。
本發(fā)明采取的技術方案是:立柱上下兩端分別通過螺母與上橫梁和底座固定連接,安裝軸與減速機連接,伺服電機安裝到上橫梁上,小帶輪安裝到伺服電機的輸出軸上,大帶輪安裝到減速機的輸入軸上,大帶輪與小帶輪通過同步帶相連接,力臂桿一端安裝到被試軸承夾具的側面、另一端與力傳感器表面自由接觸,該力傳感器與立柱固定連接,砝碼升降機構安裝到底座上,砝碼升降機構位于砝碼下方,該砝碼通過柔性的砝碼托鏈與被試軸承夾具的底部固定連接。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:結構新穎,采用被試軸承軸向加載方式為砝碼直接加載,即在被試軸承外圈安裝被試軸承夾具,在被試軸承夾具下端吊裝砝碼,砝碼在重力作用下可自由的與被測軸承同軸,因此避免了傳統(tǒng)軸向加載機構與被測軸承因為不同軸而產生額外扭矩的問題;力臂桿一端固定到試樣夾具上,另一端與測力傳感器自由接觸,安裝到試樣夾具上的力臂桿擠壓測力傳感器,因為力臂桿與測力傳感器為自由接觸,因此力臂桿可相對測力傳感器上下移動,從而消除了測力傳感器受側向力的因素,這種測量摩擦力矩方法更精確,可更真實反映被測軸承的摩擦力矩,可給軸承終端用戶提供更為準確的測試數(shù)據(jù),使其在設計設備時對此類軸承應用更準確,提高其設計質量;由于本發(fā)明不需要電動或液壓加載機構,因此制造成本較低,可充分滿足圓錐滾子軸承測量的需要。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
圖中,被試軸承夾具1、被試軸承2、小帶輪3、伺服電機4、同步帶5、減速機6、大帶輪7、試樣安裝軸8、上橫梁9、力臂桿10、力傳感器11、砝碼托鏈12、立柱13、砝碼14、砝碼升降機構15、底座16。
具體實施方式
立柱13上下兩端分別通過螺母與上橫梁9和底座16固定連接,安裝軸8與減速機6連接,伺服電機4安裝到上橫梁9上,小帶輪3安裝到伺服電機4的輸出軸上,大帶輪7安裝到減速機6的輸入軸上,大帶輪7與小帶輪3通過同步帶5相連接,力臂桿10一端安裝到被試軸承夾具1的側面、另一端與力傳感器11表面自由接觸,該力傳感器11與立柱13固定連接,砝碼升降機構15安裝到底座16上,砝碼升降機構15位于砝碼14下方,該砝碼通過柔性的砝碼托鏈12與被試軸承夾具1的底部固定連接。
工作原理:被試軸承夾具1夾住被試軸承2,被試軸承2通過試樣安裝軸8與減速機6連接,伺服電機4安裝到上橫梁9上,小帶輪3安裝到伺服電機4輸出軸上,大帶輪7安裝到減速機6輸入軸上,大帶輪7與小帶輪3通過同步帶5連接起來,采用伺服電機4作為動力,可為被試軸承2提供大范圍速度變化,力臂桿10安裝到被試軸承夾具1上,力臂桿10另一端自由壓到力傳感器11上,因此僅允許伺服電機4單方向旋轉,砝碼升降機構15安裝到底座16上,砝碼升降機構15可自由升降,砝碼升降機構15在升起過程中可接觸到砝碼14,這樣就可升起砝碼14,以便于拆卸被試軸承2;砝碼托鏈12連接被試軸承夾具1與砝碼,砝碼托鏈12上端采用柔性鏈條,這樣可以消除不同軸引起的摩擦扭矩對試驗結果的影響,立柱13起到支撐上橫梁9的作用。