一种轴承摩擦力矩测试工装的制作方法

本实用新型属于轴承测试领域，特别涉及一种轴承摩擦力矩测试工装。

背景技术：

轴承是各种旋转设备和机构中应用最广泛的一种标准件、基本件和关键件，各行业的许多的事实都表明，运动机构的故障大都是由于轴承的故障造成的，特别在一些特殊场合中比如在空间环境，连续运转生产线的轴承无法进行备份，一旦出现故障，后果将是灾难性的。都迫切需要建立起有效的轴承质量控制、筛选和应用的有效手段。这就对轴承评价手段和检测设备提出了更多和更高的要求。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种轴承摩擦力矩测试工装，可解决行业中对高精度轴承特性的精确测量。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种轴承摩擦力矩测试工装，包括底座、支撑架、转动环、悬臂轴、轴承安装组件和第一力矩传感器，所述支撑架垂直设置在底座上，所述悬臂轴通过支撑架水平设置在底座的上方，所述轴承安装组件设置在所述悬臂轴上，所述第一力矩传感器设置在轴承安装组件上，所述轴承安装组件上套设有轴承，所述轴承安装组件与轴承的内圈相对固定设置，所述轴承与悬臂轴同轴设置，所述转动环套设并转动设置在悬臂轴上，且所述转动环与轴承的外圈相对固定设置。

进一步的，所述轴承安装组件包括第一连接杆、压紧盖和安装套，所述安装套套设在悬臂轴上，所述轴承的内圈套设在安装套上，所述悬臂轴沿轴向开设有第一通孔，所述第一通孔分别贯通悬臂轴以及与悬臂轴相对应的支撑架，所述第一连接杆穿设在所述第一通孔内，所述第一连接杆的一端伸出至支撑架外侧，所述第一力矩传感器设置在第一连接杆的伸出端上，所述第一连接杆的另一端设置有压紧盖，所述压紧盖压紧轴承的内圈侧壁，所述压紧盖、第一连接杆和安装套相对固定。

进一步的，所述安装套为环状结构，所述安装套包括安装部和挡环部，所述安装部为安装套的外环壁体，所述挡环部为沿安装套的径向向外凸出的环状的凸缘，所述压紧盖为盖板状结构，所述压紧盖包含压紧部，所述挡环部和压紧部的直径均小于轴承的内圈的最大直径，所述轴承位于挡环部和压紧部之间。

进一步的，所述转动环为U型横截面的环状结构，所述转动环位于支撑架与安装套之间，所述转动环的圆周侧壁部分的内壁与轴承的外圈紧密接触设置。

有益效果：本实用新型的整体结构简单、紧凑，而使得其具有较小的体积，而且各结构之间的位置关系更稳定、装配精度更高，通过轴承的内外圈的稳定支撑并使其相对转动，能准确的测量轴承内外圈的摩擦力矩。

附图说明

附图1为本实用新型的整体结构的立体示意图；

附图2为本实用新型的整体结构的俯视图；

附图3为本实用新型的整体结构的半剖示意图；

附图4为本实用新型的轴承安装组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1至附图3所示，一种轴承摩擦力矩测试工装，包括底座1、支撑架2、转动环3、悬臂轴9、轴承安装组件和第一力矩传感器5，所述支撑架2为一板体结构，所述支撑架2垂直设置在底座1上，所述悬臂轴9通过支撑架2水平设置在底座1的上方，悬臂轴9与支撑架一体设置，所述轴承安装组件设置在所述悬臂轴9上，所述第一力矩传感器5设置在轴承安装组件上，所述轴承安装组件上套设有轴承7，所述轴承安装组件与轴承7的内圈相对固定设置，所述轴承7与悬臂轴9同轴设置，所述转动环3套设并转动设置在悬臂轴9上，且所述转动环3与轴承7的外圈相对固定设置；轴承安装组件设置在悬臂轴上，轴承的内圈与轴承安装组件相对固定，通过驱动转动环3转动，从而使轴承的外圈相对内圈转动，在外圈转动的过程中，由第一力矩传感器感测轴承安装组件相对轴承外圈的摩擦力矩，力矩传感器5外接扭矩测量仪，即可得出轴承内外圈的摩擦力矩，其整体结构简单、紧凑，而使得其具有较小的体积，而且各结构之间的位置关系更稳定、装配精度更高，通过轴承的内外圈的稳定支撑并使其相对转动，能准确的测量轴承内外圈的摩擦力矩。

所述轴承安装组件包括第一连接杆4、压紧盖8和安装套6，所述安装套6套设在悬臂轴9上，所述轴承7的内圈套设在安装套6上，所述悬臂轴9沿轴向开设有第一通孔11，所述第一通孔11分别贯通悬臂轴9以及与悬臂轴相对应的支撑架2，所述第一连接杆4穿设在所述第一通孔11内，所述第一连接杆4的一端伸出至支撑架2外侧，所述第一力矩传感器5设置在第一连接杆4的伸出端上，第一力矩传感器为法兰式传感器，其外圈固定在支撑架2上，第一连接杆4与第一力矩传感器的内圈固定，所述第一连接杆4的另一端设置有压紧盖8，所述压紧盖8压紧轴承的内圈侧壁，所述压紧盖8、第一连接杆4和安装套6同相对固定，通过压紧盖8和安装套6对轴承的内圈进行压紧和固定，轴承外圈转动时对内圈的相对摩擦作用力通过第一连接杆4传递至第一力矩传感器。

所述转动环3为U型横截面的环状结构，所述转动环3位于支撑架2与安装套6 之间，所述转动环3的开口侧朝向安装套6的一侧，所述转动环3的圆周侧壁部分的内部与轴承7的外圈紧密接触设置，从而保持相对固定，所述底座1上设置有支架杆21，支架杆21的顶端转动设置有主动轮22，主动轮22与转动环3通过皮带传动，主动轮通过驱动机构驱动转动，从而带动转动环持续转动。

如附图4所示，所述安装套6为环状结构，所述安装套6包括安装部12和挡环部 13，所述安装部12为安装套6的外环壁体，所述挡环部13为沿安装套6的径向向外凸出的环状的凸缘，所述压紧盖8为盖板状结构，所述压紧盖8包含压紧部14，所述压紧部压紧轴承的内圈侧壁，所述挡环部13和压紧部14的直径均小于轴承7的内圈的最大直径，所述轴承7位于挡环部13和压紧部14之间，所述第一连接杆4朝向压紧盖8的一端凹设有固定孔40，所述压紧盖8上同轴开设有穿孔41，所述压紧盖8通过锁紧件 10锁附在第一连接杆4上，锁紧件10为螺栓，轴承与轴承安装组件的装配方式简单，易于拆装，而且十分的稳定，具有较高的装配精度。

如附图3所示，还包括轴向载荷施加组件，所述轴向载荷施加组件包括套筒15、端盖16和预紧盖19，所述套筒15为环状结构，所述套筒15与转动环3相对固定设置，可为一体化设置，所述套筒15远离转动环的一端设置有端盖16，端盖16与套筒端部通过若干螺钉可拆卸连接，所述预紧盖位于套筒15的内部，所述预紧盖19的一端压覆在轴承7外圈的侧壁上，且所述预紧盖19的另一端与端盖16抵压接触设置，由于套筒长度固定，在端盖压覆预紧盖19及轴承外圈时，预紧盖19对轴承的预紧力是一定的，预紧盖19为U型横截面的环状结构，其开口侧朝向轴承7，且其内径大于安装套6的外径，使预紧盖19的开口侧端部能压覆在轴承7的外圈上，通过预紧盖提供一定的轴向载荷，在轴承相对转动的过程中，能模拟实际工作状态，并测试此时的摩擦力矩，所述预紧盖19上同轴设置有第二连接杆18，所述第二连接杆18穿过端盖19向外伸出，所述第二连接杆18上设置有第二力矩传感器17，第二力矩传感器17外接扭矩测量仪，通过第二力矩传感器17测量轴承外圈在轴向载荷作用下的摩擦力矩，其中第一力矩传感器、第二力矩传感器均可为法兰式BRC系列力矩传感器。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。