一种多功能轴承摩擦力矩测量仪的制作方法

本实用新型涉及轴承专用测量仪器技术领域，具体涉及一种多功能轴承摩擦力矩测量仪。

背景技术：

精密轴承是精密仪器和精密机械设备的重要组成零件，而轴承摩擦力矩是轴承动态性能质量的重要技术指标之一，尤其在航天、航空、航海等高尖端领域使用的轴承，其摩擦力矩大小和波动值直接影响到系统工作的寿命、稳定性和可靠性，因此对轴承摩擦力矩有极严格的要求，准确的测量轴承摩擦力矩，是在轴承研制、生产、装配、使用的过程中检测轴承质量的重要手段，现有轴承摩擦力矩测量仪普遍存在操作复杂、精度不高等问题，为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多功能轴承摩擦力矩测量仪。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为解决背景技术中的技术问题，本实用新型提供一种多功能轴承摩擦力矩测量仪。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种多功能轴承摩擦力矩测量仪，包括机架，所述机架上设置有大理石台面，所述大理石台面上设有操作面板，所述大理石台面上固设有主轴部件，所述主轴部件延伸出大理石台面且其上设有测量工装，所述测量工装上设有加载部件，所述大理石台面上设有调整部件，所述调整部件面向测量工装的一端设有用于测量设置在测量工装上的被测轴承内圈所受到的摩擦力的测力传感器，所述机架上还设有输出端和加载部件连接的气源处理三联件，所述操作面板和加载部件、主轴部件均通过电性连接。

进一步地，所述加载部件包括设置在机架上顶部开放底部设有圆形通孔的中空的安装座，所述安装座的顶部设有加载电机座，所述安装座内位于加载电机座和安装座底部之间设有三根沿竖直方向的导轨，三根导轨上设有截面为倒“几”字形的下压滑块，所述加载电机座上还设有输出轴上连接有加载丝杠的加载电机，所述加载丝杠上套设有可推动下压滑块沿着导轨运动的丝杠螺母，所述导轨上位于下压滑块下方还设有和下压滑块形状匹配且延伸出安装座底面的接触滑块，所述接触滑块底部的上表面设有称重传感器，所述接触滑块底部的下表面设有和测量工装接触的气浮加载头，所述气浮加载头和称重传感器间设有缓冲碟簧，所述气浮加载头通过气动软管与气源处理三联件的输出端连通。

进一步地，所述测量工装包括和主轴部件连接的定位工装，所述定位工装上设有用于放置被测轴承的放置槽，所述定位工装的顶部设有和加载部件接触的加载压盖，所述加载压盖上设有测量力臂。

进一步地，所述主轴部件包括电机座，所述电机座上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过减速器、联轴器和主轴连接，所述主轴通过轴承设置在轴套内，所述轴套的顶部设有工作台，所述主轴穿过工作台并延伸至工作台外，所述主轴部件穿过预设在大理石台面上的紧固孔并通过轴套卡设在大理石台面上。

进一步地，所述大理石台面上还设有用于查看信息的电脑显示器，所述电脑显示器和操作面板电性连接。

进一步地，所述调整部件包括用于调节测力传感器位置的调整导轨，所述测力传感器安装在调整导轨上且可沿着调整导轨移动。

本实用新型的工作原理：将被测轴承与测量工装装配到一起，将其安装到主轴部件的工作台之上；设定测量所需的轴向预载荷，然后实施加载，加载部件的气浮加载头可以向下移动，直到气浮加载头下端面产生的高压气膜对加载压盖逐渐压迫并最终达到所需的载荷；控制电机使主轴以极低转速转动，并带动测量工装及被测轴承一起转动，此时由于轴承摩擦力矩的存在，轴承内外圈会一起转动；加载压盖上设置有测量力臂，当转过一定的角度后，测量力臂与被固定在大理石台面上的测力传感器接触，测力传感器阻止了轴承内圈的继续转动，而测力传感器也会受到测量力臂的压力，此压力由轴承的摩擦力矩产生，测力传感器可以直接测出，用此压力乘以测量力臂的长度，所得力矩即为被测轴承的摩擦力矩，测力传感器安装在可以横向移动的导轨上，可以根据不同直径的轴承进行调整。

本实用新型的有益效果如下：可以对被测轴承施加可设置的轴向预载荷，可以测量单个轴承的摩擦力矩，也可以测量成对轴承的摩擦力矩；可以测量轴承启动摩擦力矩，也可以测量轴承低速动态摩擦力矩；轴向预载荷采用气浮加载，加载时气膜对轴承端面的微小摩擦力可以忽略不计，避免了测量系统中引入额外的影响因素；采用市场上技术成熟、精度极高的测力传感器作为测量传感器，可以有效的提高摩擦力矩测量精度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型剖视图；

图3是本实用新型加载部件结构示意图；

图4是本实用新型测量工装结构示意图；

图5是本实用新型主轴部件结构示意图；

附图标记：1-机架、2-大理石台面、3-操作面板、4-气源处理三联件、5-电脑显示器、6-主轴部件、6.1-伺服电机、6.2-减速器、6.3-电机座、6.4-轴套、6.5-工作台、6.6-主轴、6.7-轴承、6.8-联轴器、7-测量工装、7.1-定位工装、7.2-被测轴承、7.3-加载压盖、7.4-测量力臂、8-被测轴承、9-加载部件、9.1-加载电机、9.2-加载电机座、9.3-导轨、9.4-下压滑块、9.5-接触滑块、9.6-缓冲碟簧、9.7-气浮加载头、9.8-称重传感器、9.9-安装座、9.10-丝杆螺母、9.11-加载丝杆、10-传感器、11-调整部件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1-5所示，一种多功能轴承摩擦力矩测量仪，包括机架1，机架1上设置有大理石台面2，大理石台面2上设有操作面板3，大理石台面2上固设有主轴部件6，主轴部件6延伸出大理石台面2且其上设有测量工装7，测量工装7上设有加载部件9，大理石台面2上设有调整部件11，调整部件11面向测量工装7的一端设有用于测量设置在测量工装7上的被测轴承8内圈所受到的摩擦力的测力传感器10，机架1上还设有输出端和加载部件9连接的气源处理三联件4，操作面板3和加载部件9、主轴部件6均通过电性连接。

优选地，加载部件9包括设置在机架1上顶部开放底部设有圆形通孔的中空的安装座9.9，安装座9.9的顶部设有加载电机9.1座，安装座9.9内位于加载电机9.1座和安装座9.9底部之间设有三根沿竖直方向的导轨9.3，三根导轨9.3上设有截面为倒“几”字形的下压滑块9.4，加载电机9.1座上还设有输出轴上连接有加载丝杠的加载电机9.1，加载丝杠上套设有可推动下压滑块9.4沿着导轨9.3运动的丝杠螺母，导轨9.3上位于下压滑块9.4下方还设有和下压滑块9.4形状匹配且延伸出安装座9.9底面的接触滑块9.5，接触滑块9.5底部的上表面设有称重传感器9.8，接触滑块9.5底部的下表面设有和测量工装7接触的气浮加载头9.7，气浮加载头9.7和称重传感器9.8间设有缓冲碟簧，气浮加载头9.7通过气动软管与气源处理三联件4的输出端连通。

优选地，测量工装7包括和主轴部件6连接的定位工装7.1，定位工装7.1上设有用于放置被测轴承8的放置槽，定位工装7.1的顶部设有和加载部件9接触的加载压盖7.3，加载压盖7.3上设有测量力臂7.4。

优选地，主轴部件6包括电机座6.3，电机座6.3上设有伺服电机6.1，伺服电机6.1的输出轴通过减速器6.2、联轴器6.8和主轴6.6连接，主轴6.6通过轴承6.7设置在轴套6.4内，轴套6.4的顶部设有工作台6.5，主轴6.6穿过工作台6.5并延伸至工作台6.5外，主轴部件6穿过预设在大理石台面2上的紧固孔并通过轴套6.4卡设在大理石台面2上。

优选地，大理石台面2上还设有用于查看信息的电脑显示器5，电脑显示器5和操作面板3电性连接。

优选地，调整部件11包括用于调节测力传感器位置的调整导轨，测力传感器10安装在调整导轨上且可沿着调整导轨9.3移动。

本实用新型可以对被测轴承8施加可设置的轴向预载荷，可以测量单个轴承6.7的摩擦力矩，也可以测量成对轴承6.7的摩擦力矩；可以测量轴承6.7启动摩擦力矩，也可以测量轴承6.7低速动态摩擦力矩；轴向预载荷采用气浮加载，加载时气膜对轴承6.7端面的微小摩擦力可以忽略不计，避免了测量系统中引入额外的影响因素；采用市场上技术成熟、精度极高测力传感器10作为测量传感器10，可以有效的提高摩擦力矩测量精度。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。