一种双金属轴承起动摩擦阻力测量装置的制作方法

1.本发明涉及轴承检测技术领域，具体涉及一种双金属轴承起动摩擦阻力测量装置。


背景技术：

2.双金属轴承是无油润滑轴承中的一种，该产品是以优质低碳钢背为基体，表面烧结铅锡青铜合金，经数次高温烧结和致密轧制而成铜、钢一体的双金属带材卷制而成,适合于承受中速、高冲击载荷的衬套、止推垫圈等多种类用途。
3.摩擦力矩是评定转台轴承动态性能的一项重要指标，随着近几年来对精密转台轴承性能要求的不断提高，通过摩擦力矩来科学客观的判定转台轴承摩擦阻力大小是轴承行业研究的重点，而起动摩擦力则是轴承从静止状态向运动状态转变初始内圈与外圈之间产的摩擦力，起动摩擦力作为一个轴承的重要参数，通过检测起动摩擦力能够精确获悉该轴承的整体性能，判断其使用寿命，进而为后续无金属轴承的使用提供帮助。
4.以上两个发明的结构存在以下不足：
5.1.现有检测装置大多只能同时检测一个轴承的摩擦力，无法实现批量检测，检测的效率有待提升。
6.2.现有装置在检测时，需要将轴承套设在旋转轴的外壁上，然后一端连接驱动部件带动旋转轴旋转进行摩擦力的检测，通过上述方法很难检测轴承初始旋转时产生的起动摩擦力，同时在检测结束，需要将轴承从旋转轴上敲下，即轴承与检测装置的拆装十分不便，降低了检测后的下料效果。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种双金属轴承起动摩擦阻力测量装置。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
9.提供一种双金属轴承起动摩擦阻力测量装置，包括检测台和控制器，检测台通过四个支撑脚设在地面上，控制器固定设在检测台的顶部，
10.还包括启动机构、检测机构和夹持机构，夹持机构设在检测台的顶部，夹持机构包括装夹台、驱动组件和三个限位组件，装夹台固定设在加工台的顶部，驱动组件设在装夹台的顶部，三个限位组件等间距设置在装夹台的内部，
11.启动机构设在检测台的顶部，启动机构包括推杆和三个连杆组件，检测台的顶部呈对称设置有两个限位板，每个限位板上均设有滑槽，两个滑槽的内部滑动设有升降杆，推杆固定设在升降杆的一端外壁上，三个连杆组件等间距设置在升降杆的另一端外壁上，
12.检测机构设在启动机构和夹持机构之间，检测机构包括三个旋转轴和三个测量组件，三个测量组件等间距设置在检测台的顶部，每个旋转轴均设在一个测量组件上，驱动组件和每个测量组件与控制器均为电性连接。
13.进一步的，驱动组件包括伺服电机、皮带和三个同步轮，伺服电机固定设在装夹台
的顶部，装夹台的顶部等间距插设有三个铰接轴，每个同步轮均套设在一个铰接轴的顶部，其中一个铰接轴的顶端与伺服电机的输出端固定连接，皮带套设在三个同步轮之间，伺服电机与控制器电连接。
14.进一步的，每个铰接轴的底部均套设有齿轮，装夹台的顶部呈对称设置有六个齿条，每个齿条均通过滑杆与装夹台滑动连接，装夹台的顶部开设有供六个滑杆滑动的弧形避让槽，且每两个齿条均与一个齿轮啮合连接。
15.进一步的，每个限位组件均包括两个夹块和四个缓冲弹簧，装夹台的内部等间距设置有三个安装槽，每两个夹块均滑动设置在一个安装槽的内部，每个缓冲弹簧均通过两个套管卡接设在一个夹块的外壁和安装槽的内壁之间，每个滑杆的底部均与一个夹块的顶部固定连接。
16.进一步的，每个夹块的端部均设有梯形卡槽。
17.进一步的，测量组件包括扭矩传感器、安装块和两个联轴器，安装块呈竖直设在检测台的顶部，扭矩传感器固定设在安装块的顶部，两个联轴器固定设在扭矩传感器的两端，扭矩传感器与控制器电连接。
18.进一步的，连杆组件包括短杆、摆杆、插杆和连接轴，短杆固定设在升降杆的外壁上，连接轴固定设在其中一个靠近升降杆的联轴器的外壁上，摆杆固定设在连接轴远离联轴器的一端，插杆固定设在短杆的顶部，摆杆远离连接轴的一端开设有牵引槽，插杆与牵引槽插接。
19.进一步的，每个滑槽的内侧底部和升降杆的底部一端均固定设有复位弹簧。
20.进一步的，旋转轴的内部设有条形槽，条形槽的内部固定设有两个导杆，两个导杆的两端套设有两个滑板，两个滑板之间抵触设置有两个伸缩弹簧，每个伸缩弹簧均与一个导杆的外壁套接，每个滑板远离导杆的一端外壁上均固定设有两个连接杆，每个连接杆均穿过旋转轴，每两个连接杆远离滑板的一端之间均固定设有弧形抵紧板，每个滑板远离联轴器的一端均固定设有拨杆，其中一个拨杆上设有供另一个拨杆穿过的插槽，装夹台的外壁上等间距设置有三个供双金属轴承放入的上料孔。
21.进一步的，装夹台的两端外壁上均通过螺栓固定设有安装板。
22.本发明的有益效果：
23.1.本发明通过设计检测台、控制器、启动机构、检测机构和夹持机构，通过夹持机构单次可同时对三个双金属轴承进行夹持，然后通过启动机构带动检测机构进行检测，单次可同时检测三个双金属轴承，检测后的摩擦力数据实时显示在控制器的显示屏上，相较于现有技术，能够实现批量检测，同时检测后的数据方便检测人员查看，进而提升了检测效率。
24.2.本发明通过在每个旋转轴的内部设计两个滑板、两个连接杆、两个弧形抵紧板、两个拨杆和两个伸缩弹簧，在夹持机构对双金属轴承的外圈夹紧后，通过两个弧形抵紧板可对其内圈进行撑紧，一方面能够实现双金属轴承与旋转轴的快速组装，从而实现双金属轴承与本检测装置迅速组装，缩短检测步骤，提升检测速率，另一方面，能够在下料时，通过拨动两个拨杆，实现两个弧形抵紧板与双金属轴承内圈的脱离，实现快速下料，进而使得检测结束的轴承能够与本检测装置快速分离，提升下料效率。
25.3.本发明通过在装夹台的内部等间距设计三个圆孔，并装夹台的内部设计三个安
装槽，用来装夹三个轴承，能够保证检测过程在较为密闭的环境中进行，防止灰尘带来的精度误差。
26.4.本发明通过在夹块的内部设计梯形卡槽，能够对不同大小的双金属轴承进行夹持限位，进而方便对不同规格的双金属轴承的起动摩擦力进行检测，提升了本装置的实用性和灵活性。
27.5.本发明通过设计测量组件，即扭矩传感器、安装块和联轴器，在检测时，只需先将轴承放入装夹台内部的圆孔内对其外圈进行固定，再通过旋转轴与测量组件进行连接，然后通过两个弧形抵紧板对其内圈进行固定，同时通过设计安装板，相较于现有技术，使得本检测装置的各个机构内的大多零部件均为可拆卸连接，在某一零部件损坏时，可快速进行拆装更换，避免废弃整个检测装置，进而有利于提升本装置的维护效率，降低使用成本。
28.6.本发明通过设计两个复位弹簧，在每次三个双金属轴承的起动摩擦力检测工作结束，检测人员松手，从而使得升降杆于两个限位板之间上升，即复位，当其复位后，三个摆杆通过三个短杆及三个插杆一同复位，然后再将三个旋转轴从三个双金属轴承内圈取下，再通过控制器松开六个夹块，将三个双金属轴承依次从三个圆孔内取出，进而为下一次检测工作提供便捷。在每次三个双金属轴承的起动摩擦力检测工作结束，检测人员松手，从而使得升降杆于两个限位板之间上升，即复位，当其复位后，三个摆杆通过三个短杆及三个插杆一同复位，然后再将三个旋转轴从三个双金属轴承内圈取下，再通过控制器松开六个夹块，将三个双金属轴承依次从三个圆孔内取出，进而为下一次检测工作提供便捷。
29.7.本发明通过设计连杆组件，即短杆、摆杆、插杆和连接轴，当轴承的外圈被两个夹块夹紧，轴承的内圈与旋转轴外壁套紧后，通过人工抓握推杆向下推动，由于升降杆与推杆固定连接，因而带动升降杆下降，又因为短杆的一端与升降杆的外壁铰接，短杆的另一端与插杆固定连接，加之，摆杆的一端通过连接轴与扭矩传感器的检测端固定连接，摆杆的另一端设有供插杆插接的牵引槽，进而在挡板升降杆下降时，短杆顺时针旋转，通过插杆在牵引槽内壁上滑动时产升的抵触力带动摆杆顺时针微转，由于扭矩传感器的另一端通过联轴器与旋转轴固定连接，进而带动双金属轴承的内圈顺时针微转，由于此时双金属轴承的外圈已被两个夹块夹紧，通过扭矩传感器测出双金属轴承刚旋转时其内圈与外圈之间产升的摩擦力，即起动摩擦力，控制器上设计有显示屏，得出的起动摩擦力数值会实时显示，方便检测人员查看和记录。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。
31.图1为本发明的立体结构示意图一；
32.图2为图1中的a处放大图；
33.图3为图1中的b处放大图；
34.图4为本发明的立体结构示意图二；
35.图5为图4中的c处放大图；
36.图6为图4中的d处放大图；
37.图7为本发明双金属轴承和旋转轴的立体结构示意图；
38.图8为本发明双金属轴承和旋转轴的俯视图；
39.图9为图8中沿e-e线处的平面剖视图；
40.图中：
41.检测台1，限位板10，升降杆11，复位弹簧110，控制器2，启动机构3，推杆30，连杆组件31，短杆310，摆杆311，插杆312，连接轴313，牵引槽314，检测机构4，旋转轴40，滑板400，伸缩弹簧401，连接杆402，弧形抵紧板403，拨杆404，插槽405，测量组件41，扭矩传感器410，安装块411，联轴器412，夹持机构5，装夹台50，安装板500，驱动组件51，伺服电机510，皮带511，同步轮512，齿轮513，齿条514，滑杆515，限位组件52，夹块520，缓冲弹簧521，套管522，梯形卡槽523，双金属轴承6。
具体实施方式
42.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
43.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
44.参照图1所示，一种双金属轴承起动摩擦阻力测量装置，包括检测台1和控制器2，检测台1通过四个支撑脚设在地面上，控制器2固定设在检测台1的顶部，
45.还包括启动机构3、检测机构4和夹持机构5，夹持机构5设在检测台1的顶部，夹持机构5包括装夹台50、驱动组件51和三个限位组件52，装夹台50固定设在加工台的顶部，驱动组件51设在装夹台50的顶部，三个限位组件52等间距设置在装夹台50的内部，
46.启动机构3设在检测台1的顶部，启动机构3包括推杆30和三个连杆组件31，检测台1的顶部呈对称设置有两个限位板10，每个限位板10上均设有滑槽，两个滑槽的内部滑动设有升降杆11，推杆30固定设在升降杆11的一端外壁上，三个连杆组件31等间距设置在升降杆11的另一端外壁上，
47.检测机构4设在启动机构3和夹持机构5之间，检测机构4包括三个旋转轴40和三个测量组件41，三个测量组件41等间距设置在检测台1的顶部，每个旋转轴40均设在一个测量组件41上，驱动组件51和每个测量组件41与控制器2均为电性连接。
48.参照图5所示，驱动组件51包括伺服电机510、皮带511和三个同步轮512，伺服电机510固定设在装夹台50的顶部，装夹台50的顶部等间距插设有三个铰接轴，每个同步轮512均套设在一个铰接轴的顶部，其中一个铰接轴的顶端与伺服电机510的输出端固定连接，皮带511套设在三个同步轮512之间，伺服电机510与控制器2电连接，检测时，首先通过控制器2启动伺服电机510，带动其输出端逆时针旋转，由于其输出端与其中一个铰接轴的顶端固定连接，每个同步轮512均与一个铰接轴套接，又因为三个同步轮512通过皮带511套接，从而带动三个铰接轴逆时针旋转。
49.参照图5所示，每个铰接轴的底部均套设有齿轮513，装夹台50的顶部呈对称设置有六个齿条514，每个齿条514均通过滑杆515与装夹台50滑动连接，装夹台50的顶部开设有供六个滑杆515滑动的弧形避让槽，且每两个齿条514均与一个齿轮513啮合连接，当铰接轴逆时针旋转时，由于每个齿条514均通过滑杆515与装夹台50滑动连接，每个齿轮513均与一个铰接轴固定连接，又因为每两个齿条514均与一个齿轮513啮合连接，进而带动两个滑杆
515相反滑动。
50.参照图6所示，每个限位组件52均包括两个夹块520和四个缓冲弹簧521，装夹台50的内部等间距设置有三个安装槽，每两个夹块520均滑动设置在一个安装槽的内部，每个缓冲弹簧521均通过两个套管522卡接设在一个夹块520的外壁和安装槽的内壁之间，每个滑杆515的底部均与一个夹块520的顶部固定连接，当两个滑杆515相反滑动时，由于每个滑杆515的底部均与一个夹块520的顶部固定连接，每个夹块520均与一个安装槽的内壁滑动连接，进而带动两个夹块520相互远离，然后将双金属轴承6水平从圆孔插入两个夹块520之间，四个缓冲弹簧521起到缓冲作用，保证两个夹块520匀速滑动，以满足双金属轴承6外壁的精确夹持，同时防止夹持力过大而将其外壁上夹坏，起到保护双金属轴承6的作用，当双金属轴承6放到两个夹块520之间后，通过控制器2带动齿轮513反转，进而使得两个夹块520相互靠近对双金属轴承6的外圈进行抵紧。
51.参照图6所示，每个夹块520的端部均设有梯形卡槽523，设计梯形卡槽523能够对不同大小的双金属轴承6进行夹持限位，进而方便对不同规格的双金属轴承6的起动摩擦力进行检测，提升了本装置的实用性和灵活性。
52.参照图2所示，测量组件41包括扭矩传感器410、安装块411和两个联轴器412，安装块411呈竖直设在检测台1的顶部，扭矩传感器410固定设在安装块411的顶部，两个联轴器412固定设在扭矩传感器410的两端，扭矩传感器410与控制器2电连接，安装块411用来安装扭矩传感器410，扭矩传感器410的两端套设有两个联轴器412，以方便与连接轴313和旋转轴40连接，实现本装置与检测无物的快速组装，进而提升检测效率。
53.参照图2所示，连杆组件31包括短杆310、摆杆311、插杆312和连接轴313，短杆310固定设在升降杆11的外壁上，连接轴313固定设在其中一个靠近升降杆11的联轴器412的外壁上，摆杆311固定设在连接轴313远离联轴器412的一端，插杆312固定设在短杆310的顶部，摆杆311远离连接轴313的一端开设有牵引槽314，插杆312与牵引槽314插接，当轴承的外圈被两个夹块520夹紧，轴承的内圈与旋转轴40外壁套紧后，通过人工抓握推杆30向下推动，由于升降杆11与推杆30固定连接，因而带动升降杆11下降，又因为短杆310的一端与升降杆11的外壁铰接，短杆310的另一端与插杆312固定连接，加之，摆杆311的一端通过连接轴313与扭矩传感器410的检测端固定连接，摆杆311的另一端设有供插杆312插接的牵引槽314，进而在挡板升降杆11下降时，短杆310顺时针旋转，通过插杆312在牵引槽314内壁上滑动时产升的抵触力带动摆杆311顺时针微转，由于扭矩传感器410的另一端通过联轴器412与旋转轴40固定连接，进而带动双金属轴承6的内圈顺时针微转，由于此时双金属轴承6的外圈已被两个夹块520夹紧，通过扭矩传感器410测出双金属轴承6刚旋转时其内圈与外圈之间产升的摩擦力，即起动摩擦力，控制器2上设计有显示屏，得出的起动摩擦力数值会实时显示，方便检测人员查看和记录，起动摩擦力作为一个轴承的重要参数，通过检测起动摩擦力能够精确获悉该轴承的整体性能，判断其使用寿命，进而为后续无金属轴承的使用提供帮助。
54.参照图3所示，每个滑槽的内侧底部和升降杆11的底部一端均固定设有复位弹簧110，在每次三个双金属轴承6的起动摩擦力检测工作结束，检测人员松手，从而使得升降杆11于两个限位板10之间上升，即复位，当其复位后，三个摆杆311通过三个短杆310及三个插杆312一同复位，然后再将三个旋转轴40从三个双金属轴承6内圈取下，再通过控制器2松开
六个夹块520，将三个双金属轴承6依次从三个圆孔内取出，进而为下一次检测工作提供便捷。
55.参照图9所示，旋转轴40的内部设有条形槽，条形槽的内部固定设有两个导杆，两个导杆的两端套设有两个滑板400，两个滑板400之间抵触设置有两个伸缩弹簧401，每个伸缩弹簧401均与一个导杆的外壁套接，每个滑板400远离导杆的一端外壁上均固定设有两个连接杆402，每个连接杆402均穿过旋转轴40，每两个连接杆402远离滑板400的一端之间均固定设有弧形抵紧板403，每个滑板400远离联轴器412的一端均固定设有拨杆404，其中一个拨杆404上设有供另一个拨杆404穿过的插槽405，装夹台50的外壁上等间距设置有三个供双金属轴承6放入的上料孔，当双金属轴承6被夹持后，通过人工将旋转轴40插入双金属轴承6的内圈，并至其末端与其中一个远离升降杆11的联轴器412插接，进而方便测量组件41进行检测，需要说明的是，向双金属轴承6内圈插入时，需要通过人工抓握两个拨杆404，并将两个拨杆404向反方向拨动，由于每个拨杆404均与一个滑板400固定连接，两个滑板400通过两个导杆与旋转轴40的内部滑动连接，从而带动两个滑板400相互靠近，又因为每个滑板400远离导杆的一端均通过两个连接杆402与弧形抵紧板403固定连接，两个伸缩弹簧401抵触设计在两个滑板400之间，进而使得两个伸缩弹簧401收缩带动两个弧形抵紧板403均向靠近旋转轴40的一端滑动，当旋转轴40插入轴承内圈合适位置后，检测人员松开两个拨杆404，从而使得两个伸缩弹簧401复位，进而带动两个滑板400及其上的两个弧形抵紧板403复位，即两个弧形抵紧板403均向远离旋转轴40的一端滑动，直至将轴承的内圈撑紧，起到连接双金属轴承6内圈和旋转轴40外壁的作用，方便后续测量工作的进行。
56.参照图4所示，装夹台50的两端外壁上均通过螺栓固定设有安装板500，安装板500起到密封装夹台50内部安装槽的作用，起到防尘和保护其内部零部件的作用，同时方便其内部零部件的拆装，当其内部零部件出现问题时，能快速实现拆卸更换，有利于提升本装置的维护效率。
57.本发明的工作原理：检测时，首先通过控制器2启动伺服电机510，带动其输出端逆时针旋转，由于其输出端与其中一个铰接轴的顶端固定连接，每个同步轮512均与一个铰接轴套接，又因为三个同步轮512通过皮带511套接，从而带动三个铰接轴逆时针旋转。
58.当铰接轴逆时针旋转时，由于每个齿条514均通过滑杆515与装夹台50滑动连接，每个齿轮513均与一个铰接轴固定连接，又因为每两个齿条514均与一个齿轮513啮合连接，进而带动两个滑杆515相反滑动。
59.当两个滑杆515相反滑动时，由于每个滑杆515的底部均与一个夹块520的顶部固定连接，每个夹块520均与一个安装槽的内壁滑动连接，进而带动两个夹块520相互远离，然后将双金属轴承6水平从圆孔插入两个夹块520之间，四个缓冲弹簧521起到缓冲作用，保证两个夹块520匀速滑动，以满足双金属轴承6外壁的精确夹持，同时防止夹持力过大而将其外壁上夹坏，起到保护双金属轴承6的作用，当双金属轴承6放到两个夹块520之间后，通过控制器2带动齿轮513反转，进而使得两个夹块520相互靠近对双金属轴承6的外圈进行抵紧。
60.设计梯形卡槽523能够对不同大小的双金属轴承6进行夹持限位，进而方便对不同规格的双金属轴承6的起动摩擦力进行检测，提升了本装置的实用性和灵活性。
61.当双金属轴承6被夹持后，通过人工将旋转轴40插入双金属轴承6的内圈，并至其
末端与其中一个远离升降杆11的联轴器412插接，进而方便测量组件41进行检测，需要说明的是，向双金属轴承6内圈插入时，需要通过人工抓握两个拨杆404，并将两个拨杆404向反方向拨动，由于每个拨杆404均与一个滑板400固定连接，两个滑板400通过两个导杆与旋转轴40的内部滑动连接，从而带动两个滑板400相互靠近，又因为每个滑板400远离导杆的一端均通过两个连接杆402与弧形抵紧板403固定连接，两个伸缩弹簧401抵触设计在两个滑板400之间，进而使得两个伸缩弹簧401收缩带动两个弧形抵紧板403均向靠近旋转轴40的一端滑动，当旋转轴40插入轴承内圈合适位置后，检测人员松开两个拨杆404，从而使得两个伸缩弹簧401复位，进而带动两个滑板400及其上的两个弧形抵紧板403复位，即两个弧形抵紧板403均向远离旋转轴40的一端滑动，直至将轴承的内圈撑紧，起到连接双金属轴承6内圈和旋转轴40外壁的作用，方便后续测量工作的进行。
62.当轴承的外圈被两个夹块520夹紧，轴承的内圈与旋转轴40外壁套紧后，通过人工抓握推杆30向下推动，由于升降杆11与推杆30固定连接，因而带动升降杆11下降，又因为短杆310的一端与升降杆11的外壁铰接，短杆310的另一端与插杆312固定连接，加之，摆杆311的一端通过连接轴313与扭矩传感器410的检测端固定连接，摆杆311的另一端设有供插杆312插接的牵引槽314，进而在挡板升降杆11下降时，短杆310顺时针旋转，通过插杆312在牵引槽314内壁上滑动时产升的抵触力带动摆杆311顺时针微转，由于扭矩传感器410的另一端通过联轴器412与旋转轴40固定连接，进而带动双金属轴承6的内圈顺时针微转，由于此时双金属轴承6的外圈已被两个夹块520夹紧，通过扭矩传感器410测出双金属轴承6刚旋转时其内圈与外圈之间产升的摩擦力，即起动摩擦力，控制器2上设计有显示屏，得出的起动摩擦力数值会实时显示，方便检测人员查看和记录，起动摩擦力作为一个轴承的重要参数，通过检测起动摩擦力能够精确获悉该轴承的整体性能，判断其使用寿命，进而为后续无金属轴承的使用提供帮助。
63.在每次三个双金属轴承6的起动摩擦力检测工作结束，检测人员松手，从而使得升降杆11于两个限位板10之间上升，即复位，当其复位后，三个摆杆311通过三个短杆310及三个插杆312一同复位，然后再将三个旋转轴40从三个双金属轴承6内圈取下，再通过控制器2松开六个夹块520，将三个双金属轴承6依次从三个圆孔内取出，进而为下一次检测工作提供便捷。
64.安装板500起到密封装夹台50内部安装槽的作用，起到防尘和保护其内部零部件的作用，同时方便其内部零部件的拆装，当其内部零部件出现问题时，能快速实现拆卸更换，有利于提升本装置的维护效率。