角接触球轴承径向静刚度测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于液体火箭发动机技术领域，具体涉及一种角接触球轴承径向静刚度测量装置。
【背景技术】
[0002]当液体火箭发动机转子工作转速η低于0.7Ncrl ( 一阶临界转速)，转子称为刚性转子。对刚性转子而言，一阶临界转速主要取决于转子支承刚度，也即角接触球轴承径向静刚度的大小。
[0003]根据径向静刚度经验计算公式，其值一般不低于lX10sN/m。但由于滚珠结构组织及热处理的差异、轴承加工制造工艺的差异、组装配合的差异，轴承实际静刚度值往往较计算值偏小，支承偏弱将导致一阶临界转速降低，甚至导致工作转速与其重合，产生共振故障，影响发动机正常运转。
[0004]因此在刚性转子支承系统设计阶段，需通过试验方法对轴承径向刚度准确测量，以满足转子动力学特性的要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种角接触球轴承径向静刚度测量装置，以测量角接触球轴承径向静刚度，为液体火箭发动机刚性转子支承系统设计提供依据。
[0006]为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为:
[0007]—种角接触球轴承径向静刚度测量装置，包括基座、支架、两个液压加力器、转接套、调整垫1、挡盘1、轴承间调整垫、碟簧隔离垫、挡盘I1、两个碟簧、调整垫I1、拧紧螺母、加力轴、压板、两个电涡流传感器；该装置的测试对象为:两个轴承；支架竖直固定在基座上，转接套与支架连接；调整垫1、左侧的轴承、挡盘1、左侧的碟簧、碟簧隔离垫、右侧的碟簧、挡盘I1、轴承间调整垫、右侧的轴承、调整垫II顺次套在加力轴上形成组件，拧紧螺母拧在加力轴上，按照拧紧力矩要求施加载荷，之后将该组件穿过转接套，两个轴承均布在转接套中间左右位置；两个液压加力器对称放置在加力轴两侧固定在基座上，并靠近支架；压板固定在转接套上，两个电涡流传感器安装在压板两端。
[0008]所述的支架通过四个长螺栓竖直固定在基座上。
[0009]所述的转接套与支架通过十二个螺栓螺母I周向一圈固紧。
[0010]所述的两个液压加力器通过八个螺栓螺母II固定在基座上。
[0011]所述的压板通过螺栓固定在转接套上。
[0012]本实用新型所取得的有益效果为:
[0013]本实用新型可用于测量双列定压预紧角接触轴承径向静刚度，在液体火箭发动机领域具有一定的通用性、准确性和便捷性。
[0014](I)只需要调整碟簧隔离垫的厚度即可实现不同轴向预载下的成对角接触球轴承径向静刚度测量；通过改变加力轴的外径、转接套的内径及相应调整垫的内外径，即可实现不同轴承径向静刚度的测量要求；具有一定的通用性；
[0015](2)通过液压加力装置对轴施加竖直向上的径向力，通过电涡流传感器测量位移，每增加或者减少500N或1000N载荷记录相应高度值，通过力除以位移变化量得到刚度值，对多个结果取平均即可得到平均刚度值，增加了刚度测量结果的准确性；
[0016](3)操作简单，具有一定的便捷性。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型所述角接触球轴承径向静刚度测量装置结构图；
[0018]图中:1、基座；2、支架；3、液压加力器；4、转接套；5、调整垫I ;6、轴承；7、挡盘I ;
8、轴承间调整垫；9、碟簧隔离垫；10、挡盘II ;11、碟簧；12、调整垫II ;13、拧紧螺母；14、加力轴；15、螺栓螺母I ;16、螺栓；17、压板；18、电涡流传感器；19、螺栓螺母II。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0020]如图1所示，本实用新型所述角接触球轴承径向静刚度测量装置包括基座1、支架2、两个液压加力器3、转接套4、调整垫15、挡盘17、轴承间调整垫8、碟簧隔离垫9、挡盘1110、两个碟簧11、调整垫1112、拧紧螺母13、加力轴14、十二个螺栓螺母115、螺栓16、压板17、两个电涡流传感器18、八个螺栓螺母1119 ;该装置的测试对象为:两个轴承6。
[0021]支架2通过四个长螺栓竖直固定在基座I上，转接套4与支架2通过十二个螺栓螺母115周向一圈固紧；调整垫15、左侧的轴承6、挡盘17、左侧的碟簧11、碟簧隔离垫9、右侧的碟簧11、挡盘1110、轴承间调整垫8、右侧的轴承6、调整垫1112顺次套在加力轴14上形成组件，拧紧螺母13拧在加力轴14上，按照拧紧力矩要求施加载荷，之后将该组件穿过转接套4，使两个轴承6均布在转接套4中间左右位置；两个液压加力器3对称放置在加力轴14两侧，并尽可能靠近支架2，再通过八个螺栓螺母II 19固定在基座I上。压板17通过螺栓16固定在转接套4上，两个电涡流传感器18安装在压板17两端，调整两个电涡流传感器18，使其与转接套4距离工作在要求的有效范围内；
[0022]调整液压加力器3位置，使其在水平方向尽可能靠近转接套4，减少加力误差；调整电涡流传感器18与加力轴14表面的距离，使电涡流传感器18工作在要求的线性范围内，减少位移测量误差；
[0023]对加力轴14进行预加载，加载载荷视轴承规格决定，以消除安装时加力轴14、轴承6、转接套4、支架2的安装间隙；
[0024]对加力轴14施加径向载荷，每隔500N或1000N记录相应位移值，通过力除以相应位移变化量得到刚度值，对加载和卸载力值及位移值分别测量，多次计算后取平均值，即可得到该轴承6的刚度值。
【主权项】
1.一种角接触球轴承径向静刚度测量装置，其特征在于:包括基座(1)、支架(2)、两个液压加力器(3)、转接套(4)、调整垫1(5)、挡盘1(7)、轴承间调整垫(8)、碟簧隔离垫(9)、挡盘II (10)、两个碟簧(11)、调整垫II (12)、拧紧螺母(13)、加力轴(14)、压板(17)、两个电涡流传感器(18);该装置的测试对象为两个轴承￠);支架(2)竖直固定在基座(1)上，转接套(4)与支架(2)连接；调整垫1(5)、左侧的轴承(6)、挡盘1(7)、左侧的碟簧(11)、碟簧隔离垫(9)、右侧的碟簧(11)、挡盘II (10)、轴承间调整垫(8)、右侧的轴承(6)、调整垫11(12)顺次套在加力轴(14)上形成组件，拧紧螺母(13)拧在加力轴(14)上，按照拧紧力矩要求施加载荷，之后将该组件穿过转接套(4)，两个轴承(6)均布在转接套(4)中间左右位置；两个液压加力器⑶对称放置在加力轴(14)两侧固定在基座⑴上，并靠近支架(2);压板(17)固定在转接套⑷上，两个电涡流传感器(18)安装在压板(17)两端。2.根据权利要求1所述的角接触球轴承径向静刚度测量装置，其特征在于:所述的支架(2)通过四个长螺栓竖直固定在基座(1)上。3.根据权利要求1所述的角接触球轴承径向静刚度测量装置，其特征在于:所述的转接套(4)与支架(2)通过十二个螺栓螺母1(15)周向一圈固紧。4.根据权利要求1所述的角接触球轴承径向静刚度测量装置，其特征在于:所述的两个液压加力器(3)通过八个螺栓螺母II (19)固定在基座(1)上。5.根据权利要求1所述的角接触球轴承径向静刚度测量装置，其特征在于:所述的压板(17)通过螺栓(16)固定在转接套(4)上。
【专利摘要】本实用新型属于液体火箭发动机技术领域，具体涉及一种角接触球轴承径向静刚度测量装置。支架竖直固定在基座上，转接套与支架连接；调整垫I、左侧的轴承、挡盘I、左侧的碟簧、碟簧隔离垫、右侧的碟簧、挡盘II、轴承间调整垫、右侧的轴承、调整垫II顺次套在加力轴上形成组件，拧紧螺母拧在加力轴上，按照拧紧力矩要求施加载荷，之后将该组件穿过转接套，两个轴承均布在转接套中间左右位置；两个液压加力器对称放置在加力轴两侧固定在基座上，并靠近支架；压板固定在转接套上，两个电涡流传感器安装在压板两端。本实用新型可用于测量双列定压预紧角接触轴承径向静刚度，在液体火箭发动机领域具有一定的通用性、准确性和便捷性。
【IPC分类】G01M13/04
【公开号】CN205067088
【申请号】CN201520645895
【发明人】张召磊, 张玺, 林奇燕, 叶小强, 王洋洲, 沈文金, 贺雷, 夏德新, 金志磊, 郑继坤
【申请人】北京航天动力研究所
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年8月25日