一种滚动轴承的测试模具机构的制作方法

[0001]
本发明涉及治具装置领域，更具体地讲，涉及一种滚动轴承的测试模具机构及其使用方法。


背景技术：

[0002]
众所周知的，轴承是工程设备领域中一种十分重要的零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。滚动轴承的种类众多，其中圆柱滚子轴承具有非常广泛的使用，径向尺寸小、结构简单、承载能力大等优点使得滚子轴承成为机械工业领域的重要零部件，对于标准的正常状态的滚动轴承而言，其载荷和扭矩变化是相对均匀的，但由于安装误差、热变形、几何形状缺陷等原因，滚子轴承一般在偏、歪斜等工况下运行，其中，由于轴的变形、轴承中心不对中以及轴承的径向游隙等原因，使得滚子接触副处于偏斜状态，这样会使得轴承过早失效，从而严重影响工程使用。
[0003]
实际上，目前对于偏斜滚子轴承的研究仍然存在于理论研究，对于偏斜滚子轴承实际工作过程中的载荷和扭矩情况的检测相关设备并不多见，或者相关设备较为复杂成本很高，因此急需一种新型的能够高效、可靠、稳定、准确的偏斜滚子轴承的测试模具机构，以期解决该问题。


技术实现要素：

[0004]
因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。
[0005]
按照本发明提供的技术方案，本发明公开的滚动轴承的测试模具机构包括壳体组件，壳体组件内设有框架组件，框架组件包括上板和下板，上板下方连接有上板法兰，框架组件上装配有动作组件，动作组件包括主轴，主轴装配在上板上并穿出上板和壳体组件的上壳体并与驱动端盖相连，主轴上成型有凸缘法兰，主轴的下方装配于负载套筒内，主轴与上板之间装配有上标准轴承，主轴与负载套筒之间装配有下标准轴承，凸缘法兰的上方装配有中标准轴承，凸缘法兰的下方装配有被测试的偏斜滚子轴承，负载套筒包括套筒主体，套筒主体上设有套筒外壳，套筒主体与直线驱动装置装配，直线驱动装置的下方设有重量传感器，重量传感器与下板相连，下板的下板面连接有扭矩传感器，扭矩传感器的下方连接有传感器辅助板，传感器辅助板与下载体相连，下载体连接在壳体组件的下壳体上，壳体组件内还设有温室箱，温室箱装配在框架组件的上方，并且温室箱能够将偏斜滚子轴承囊括于其箱体范围内。
[0006]
进一步的，中标准轴承与上板法兰之间装配有上止推板，偏斜滚子轴承与负载套筒之间装配有下止推板。
[0007]
进一步的直线驱动装置与重量传感器之间还设有第一载板，重量传感器与第一载板的下板面相连，重量传感器上还设有护套。
[0008]
进一步的，直线驱动装置包括滚珠丝杆，滚珠丝杆上装配有驱动盘，驱动盘与套筒主体相连，滚珠丝杆的头端伸入到套筒主体的内腔室中，直线驱动装置还设有驱动电机，驱动电机连接在电机板上，电极板与第一载板的上板面相连。
[0009]
进一步的，传感器辅助板上设有至少两个滑孔，下载体包括下载板，下载板上设有数量与滑孔数量相等的滑柱，滑柱与滑孔相配合。
[0010]
进一步的，驱动端盖上设有端盖头，端盖头能够与驱动件配合，驱动件为电动工具。
[0011]
进一步的，温室箱的至少一个侧板上开设有通风口，温室箱的侧板内壁上还设有温度传感器。
[0012]
进一步的，壳体组件的上壳体与下壳体之间设有连接柱，上壳体、下壳体和连接柱之间设有加固板，加固板的材质为金属板或木板。
[0013]
进一步的，重量传感器和扭矩传感器测量的数量由终端系统进行记录，终端系统为pc。
[0014]
本发明提供了一种用于偏斜滚动轴承的测试模具机构，该测试模具机构包括壳体组件，壳体组件内设有框架组件，框架组件包括上板和下板，框架组件上装配有动作组件，动作组件集成了主要的测试区域，动作组件装配在负载套筒上，负载套筒与直线驱动装置装配，直线驱动装置的下方设有重量传感器，重量传感器下方设有扭矩传感器，直线驱动装置产生直线运动的动作或者趋势，从而使得整个框架组件产生沿着直线运动的动作或者趋势，从而使得框架组件的上板或下板产生冲击负载力，继而使得重量传感器进行测量，框架组件的旋转或者旋转趋势也使得扭矩传感器进行测量，该测试模具机构具有高效、可靠、稳定、精确地运行的特点。
附图说明
[0015]
图1为本发明的滚动轴承测试模具机构总体示意图。
[0016]
图2为本发明的滚动轴承测试模具机构主向示意图。
[0017]
图3为本发明的图2的a—a向示意图。
[0018]
图4为本发明的滚动轴承测试模具机构装配示意图。
[0019]
图5为本发明的壳体组件整体示意图。
[0020]
图6为本发明的壳体组件装配示意图。
[0021]
图7为本发明的温室箱装配示意图。
[0022]
图8为本发明的工作部件整体示意图。
[0023]
图9为本发明的工作部件装配示意图。
[0024]
图10为本发明的负载套筒整体示意图。
[0025]
图11为本发明的负载套筒装配示意图。
[0026]
图12为本发明的下载体整体示意图。
[0027]
图13为本发明的下载体装配示意图。
[0028]
图14为本发明的上板件装配示意图。
[0029]
图15为本发明的主轴整体示意图。
[0030]
图16为本发明的主轴不同视角示意图。
[0031]
图17为本发明的测试区间示意图。
具体实施方式
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下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0033]
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0034]
本发明的滚动轴承的测试模具机构用于测试载荷和扭矩的大小，所测得的数值能够对偏斜滚子轴承的工作状态进行参考。
[0035]
对于本发明的滚动轴承的测试模具机构而言，其包括壳体组件1，壳体组件1用作整个机构装配的支架，本发明的壳体组件1包括上壳体和下壳体，壳体组件1的上壳体与下壳体之间设有连接柱，上壳体、下壳体和连接柱之间设有加固板，加固板的材质为金属板或木板，该壳体组件1通过螺栓进行连接，易于组装，也起到了整个机构的稳固作用。
[0036]
壳体组件1内设有框架组件2，框架组件2包括上板2-1和下板2-2，本发明的框架组件2所起的作用是在具有轴向线性运动或者运动趋势的情况下，通过上板2-1或者下板2-2用于提供轴向载荷，为了整个框架组件2的稳定，在上板2-1和下板2-2之间还连接有侧方板，框架组件2内的区域形成了本发明的滚动轴承的测试模具机构工作的核心区域，需要说明的是，上板2-1下方连接有上板法兰，上板法兰是通过梯形螺栓与上板2-1连接在一起的，整个框架组件2内的部件是紧密装配的，由于上板法兰的存在，使得框架组件2内的区域内的部件基本不会有向上运动的位移，即使有幅度也是非常小的或者忽略不计的，因此，上板2-1能够接收到所有的轴向冲击载荷。
[0037]
框架组件2上装配有动作组件3，动作组件3形成了本发明的滚动轴承的测试模具机构的核心工作部件，对于动作组件3而言，包括主轴3-1，主轴3-1装配在上板2-1上并穿出上板2-1和壳体组件1的上壳体并与驱动端盖4相连，主轴3-1上成型有凸缘法兰，凸缘法兰起到了很重要的作用，不但为整个主轴3-1上零部件装配紧密程度提供基础，也能够起到了传递轴向载荷的作用，主轴3-1上具有测试区域，这里所涉及的测试区域也形成了本发明所要进行测试的偏斜滚子轴承的测试区间，对于本发明的测试区域而言，主要包括：主轴3-1的下方装配于负载套筒5内，主轴3-1与上板2-1之间装配有上标准轴承3-2，主轴3-1与负载套筒5之间装配有下标准轴承3-3，凸缘法兰的上方装配有中标准轴承3-4，凸缘法兰的下方装配有被测试的偏斜滚子轴承3-5，为了测试区域装配的稳定性，中标准轴承3-4与上板法兰之间装配有上止推板3-6，偏斜滚子轴承3-5与负载套筒5之间装配有下止推板3-7，上止推板3-6和下止推板3-7和位于其间的部件形成了类似“三明治”的结构，由于装配的紧密性，不同工况条件的工作时，使得偏斜滚子轴承3-5挤压在凸缘法兰部分上，这将导致摩擦变化，该摩擦变化也将由扭矩传感器准确的测量出来，总之，整个测试区间的装配保证了测量过程的精确程度。
[0038]
驱动端盖4是设置于壳体组件1的上壳体上，为了进一步方便驱动端盖4的装配，在驱动端盖4和壳体组件1的上壳体之间还设有上盖板，驱动端盖4上设有端盖头，端盖头能够与驱动件配合，驱动件为电动工具，在工作时，电动工具能够与端盖头相适配，启动电动工
具后，在驱动端盖4的作用后，能够使得主轴3-1转动或者具有转动的趋势。
[0039]
负载套筒5包括套筒主体5-1，套筒主体5-1的上方和下方均设有装配腔室空间，主轴3-1下方与下标准轴承3-3就装配于套筒主体5-1的上方装配腔室中，为了进一步提高装配稳定性，在下标准轴承3-3上方还设有垫圈，套筒主体5-1的下方腔室用于给直线驱动装置6的滚珠丝杆提供空间，套筒主体5-1起到了“承上启下”的作用，套筒主体5-1上设有套筒外壳5-2，套筒外壳5-2也和测试区域具有装配关系，从而保证了整个主轴3-1的测试区域的工作稳定性。
[0040]
套筒主体5-1是与直线驱动装置6装配的，直线驱动装置6包括滚珠丝杆，滚珠丝杆上装配有驱动盘，驱动盘与套筒主体5-1相连，滚珠丝杆的头端伸入到套筒主体5-1的下方的内腔室中，直线驱动装置6还设有驱动电机，该驱动电机用以备用，驱动电机连接在电机板上。
[0041]
直线驱动装置6的下方设有重量传感器7，重量传感器7与下板2-2相连，为了提高装配的稳定程度，并且保证力传递的准确性，在直线驱动装置6与重量传感器7之间还设有第一载板，直线驱动装置6的电机板与第一载板的上板面相连，重量传感器7与第一载板的下板面相连，重量传感器上还设有护套，护套对重量传感器起到了防护作用。
[0042]
在发生转动或者具有转动趋势时，直线驱动装置6的滚珠丝杆上的驱动盘会在滚珠丝杆上直线位移或者具有直线位移趋势，使得主轴3-1的轴系上的部件具有沿着直线运动的动作或者趋势，从而使得整个框架组件产生沿着直线运动的动作或者趋势，从而使得框架组件的上板或下板产生冲击负载力，继而使得重量传感器进行测量动作。
[0043]
下板2-2的下板面连接有扭矩传感器8，扭矩传感器8的下方连接有传感器辅助板9，传感器辅助板9与下载体10相连，下载体10连接在壳体组件1的下壳体上，对于本发明而言，下载体10的下载板是刚性的连接在壳体组件1的下壳体上的，这样整个轴向的结构就实现的装配的稳定，下载体10是不会跟随轴向运动的，但是扭矩传感器8并不能过多的承受轴向压力，不然会损坏传扭矩传感器8，因此传感器辅助板9上设有至少两个滑孔，下载板上设有数量与滑孔数量相等的滑柱，滑柱与滑孔相配合，这样在轴向运动或者运动趋势的时候，传感器辅助板9可以进行轴向上的适当位移，保证扭矩传感器8不受损坏，在整个机构工作时，框架组件的旋转或者旋转趋势也使得扭矩传感器进行测量动作。
[0044]
重量传感器和扭矩传感器测量的数值由终端系统进行记录，终端系统为pc，在机构工作时，操作人员能够使用终端系统实时记录重量传感器、扭矩传感器的数据。
[0045]
实际上，在滚子轴承运作过程中，滚子与内外圈是具有线接触的，在摩擦润滑的作用下，必然产生热量的变化，一般情况下会具有较高的温度，当然，在较为特殊的情况下，滚子轴承也会在较为寒冷的环境下进行工作，因此，这就对其工作温度具有相应的要求，在测试过程中，为了保证数据的准确性，本发明的壳体组件1内还设有温室箱11，温室箱11装配在框架组件2的上方，并且温室箱11能够将偏斜滚子轴承3-5囊括于其箱体范围内，温室箱11的至少一个侧板上开设有通风口，温室箱11的侧板内壁上还设有温度传感器，在工作时，通过温室箱侧板上的通风口向温室箱内通入加热或冷藏气体，使得温室箱内达到指定的温度。
[0046]
本发明还公开了上述物料的搅拌模具系统的使用方法，其使用方法包括如下步骤：
a.检查整个滚动轴承的测试模具机构的状态，核实无误后，将重量传感器、扭矩传感器调零；b.通过温室箱侧板上的通风口向温室箱内通入加热或冷藏气体，使得温室箱内达到指定的温度；c. 将电动机与驱动端盖相适配；d.启动电动工具，使得电动工具旋转指定的圈数，在电动工具驱动的同时，驱动端盖能够带动主轴旋转或具有旋转趋势，在主轴的作用下，负载套筒、框架组件能够跟随旋转或者具有旋转趋势，从而使得驱动盘沿着滚珠丝杆产生直线运动的动作或者趋势，从而使得整个框架组件产生沿着直线运动的动作或者趋势，从而使得框架组件的上板或下板产生冲击负载力，继而使得重量传感器进行测量动作；与此同时，框架组件的旋转或者旋转趋势也使得扭矩传感器进行测量动作；e.操作人员使用终端系统实时记录重量传感器、扭矩传感器的数据。
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本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0048]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。