專利名稱：滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于滾動(dòng)軸承檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及滾動(dòng)軸承摩擦力矩、預(yù)緊力及 軸承形位公差的綜合檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景-
早在70年代我國(guó)就開(kāi)始了對(duì)球軸承摩擦力矩的研究。在不同的文獻(xiàn)中，摩擦力矩有不 同的計(jì)算公式，但實(shí)測(cè)值通常都與計(jì)算值相差甚遠(yuǎn)，表現(xiàn)出滾動(dòng)軸承摩擦力矩的隨機(jī)性、 復(fù)雜性，用理論分析的方法難以求得其精確值，因此在重要應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)滾動(dòng)軸承摩擦力 矩進(jìn)行測(cè)試十分必要。卯年代中期雖然有過(guò)不少實(shí)驗(yàn)研究和成果，但那個(gè)時(shí)期所設(shè)計(jì)的儀 器多采用比較經(jīng)典的辦法，常用的有外加砝碼法、電機(jī)電流法、空氣軸承加載法和彈簧加 載法，也有使用電阻應(yīng)變片的，多用來(lái)測(cè)量單個(gè)軸承。從現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，這些方法 都有其缺陷，不僅測(cè)試用的傳感器本身精度差，而且所用的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)比較復(fù)雜。
至今未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外有能對(duì)滾動(dòng)軸承零件的摩擦力矩、預(yù)緊力及軸承形位公差等多參數(shù)同 時(shí)進(jìn)行綜合檢測(cè)的設(shè)備
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀，以同時(shí)綜合檢測(cè)滾動(dòng)軸 承的摩擦力矩、預(yù)緊力和軸承形位公差。
本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀，包括按同一軸線a-a依次安裝在工作臺(tái)5 上的驅(qū)動(dòng)模塊l、軸承架3和加壓模塊4，所述工作臺(tái)5是整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)體；數(shù)據(jù)采集與處 理系統(tǒng)設(shè)置于電氣控制箱里，通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)字I/O卡與綜合檢査儀的傳感器輸 出端接口相聯(lián)接；
所述驅(qū)動(dòng)模塊1是包括步進(jìn)電機(jī)8通過(guò)大減速比行星齒輪減速器9經(jīng)聯(lián)軸器10與摩擦 力矩儀11和聯(lián)軸器12帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸14旋轉(zhuǎn)的裝置；
所述加壓模塊4包括依次布置在與上述同一軸線a-a上的壓頭35、壓力傳感器36、壓 板37、螺桿38和手輪39;向上掛桿40的中間孔用螺釘42固定在設(shè)置于工作臺(tái)5的橫梁 20上，螺釘42作為杠桿支點(diǎn)，橫梁20上套裝一扭轉(zhuǎn)彈簧52，扭轉(zhuǎn)彈簧52—端掛住向上 掛桿40、另一端固定在橫梁20上，使得向上掛桿40始終有繞橫梁20逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的彈力 掛住設(shè)置于加壓模塊4底座的向下伸舌41，橫梁20外端固定一扳手21;所述壓力傳感器 36固定在加壓模塊4的內(nèi)腔，其前端與壓頭35螺紋聯(lián)接，后端緊貼在壓板37的左端面上， 壓板37的右端面緊壓在螺桿38上，螺桿38和手輪39以鍵固定聯(lián)接；該加壓模塊4底部 的燕尾53可沿固定在工作臺(tái)5上的導(dǎo)軌23移動(dòng)，固定于導(dǎo)軌23上的導(dǎo)軌壓條22壓住加 壓模塊4下端的燕尾53以免加壓模塊4沿導(dǎo)軌23移動(dòng)時(shí)上下串動(dòng)；
其特征在于
兩個(gè)軸承定位夾緊模塊6分別安裝在軸承架3兩側(cè)下腰部的斜向上與工作臺(tái)表面成45 度角的斜方孔51里，該斜方孔51穿透軸承架3至中間放置被測(cè)軸承28用的孔洞50，并 使軸承定位夾緊模塊6的可調(diào)滑塊31處于與被測(cè)軸承28的外圈可相接觸的位置，以錐銷
將軸承定位夾緊模塊6的支撐塊30固定于軸承架3的斜方孔51內(nèi)；所述軸承定位夾緊模 塊6包括可沿支撐塊30表面微動(dòng)的可調(diào)滑塊31，可調(diào)滑塊31用螺紋聯(lián)接在頂桿32的前 端，頂桿32的后端依靠壓縮彈簧33緊壓在手柄螺桿34的前端；軸承架3上部正中間豎直 向下開(kāi)的孔27內(nèi)設(shè)有豎直向下放置的用于壓住被測(cè)軸承28的壓塊15;
徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2包括固定塊48、固定塊鎖緊手柄25、轉(zhuǎn)軸44、轉(zhuǎn)軸鎖緊手柄45、 旁向電感傳感器46以及傳感器鎖緊手柄43;徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2通過(guò)其固定塊48經(jīng)由其 底部的燕尾49滑動(dòng)式固定安裝在滑規(guī)13內(nèi)；該滑規(guī)13安裝在驅(qū)動(dòng)模塊1的右側(cè)板19上 靠近驅(qū)動(dòng)軸14的部位；轉(zhuǎn)動(dòng)固定塊鎖緊手柄25帶動(dòng)凸輪24轉(zhuǎn)動(dòng)可將固定塊48壓緊在滑 規(guī)13上；旁向電感傳感器46經(jīng)由傳感器鎖緊手柄43固定在轉(zhuǎn)軸44上，轉(zhuǎn)軸44與固定 塊48前端的孔47間隙配合，轉(zhuǎn)軸44可圍繞孔47的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以使旁向電感傳感器46處于 水平位置，通過(guò)傳感器鎖緊手柄43可將調(diào)好位置的旁向電感傳感器46鎖緊；
軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊7安裝在軸承架3的左側(cè)板28上，其上下兩個(gè)柔性支架54和59 之間的中心線正對(duì)著被測(cè)軸承28中心軸的位置;所述軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊7包括上下兩個(gè) 柔性支架54和59，以及分別活套在其上的上下兩個(gè)可鎖緊滑塊56和58，每個(gè)柔性支架里 面鑲一弧形壓塊55以包覆電感傳感器，該兩個(gè)電感傳感器60和61分別穿過(guò)各自的弧形壓 塊55通過(guò)鎖緊螺釘57分別鎖緊在可鎖緊滑塊56和58上；每個(gè)柔性支架靠近其根部64 兩邊呈半圓弧狀，中間較細(xì)，使得柔性支架54和59具有彈性，軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊7上 設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘63來(lái)調(diào)節(jié)柔性支架54和59的變形程度以將電感傳感器60和61調(diào)零。
使用時(shí)，將被測(cè)軸承28放置于軸承架3中間的孔洞50內(nèi)，利用軸承定位夾緊模塊6 上的手柄螺桿34調(diào)節(jié)可調(diào)滑塊31以消除被測(cè)軸承28的偏心，由驅(qū)動(dòng)模塊1驅(qū)動(dòng)被測(cè)軸承 28旋轉(zhuǎn)，通過(guò)加壓模塊4向被測(cè)軸承28施加壓力至標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試規(guī)定值；調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊力 測(cè)量模塊7上下兩個(gè)柔性支架54和59中的上下兩個(gè)可鎖緊滑塊56和58，使電感傳感器 60和61分別對(duì)準(zhǔn)被測(cè)軸承28的內(nèi)圈和外圈，并鎖緊可鎖緊滑塊56和58上面的螺釘57， 再調(diào)整電感傳感器60和61前后位置，將傳感器調(diào)至零位，再將螺釘62擰緊。通過(guò)在上下 兩個(gè)柔性支架54和59上分別移動(dòng)上下兩個(gè)可鎖緊滑塊56和58和調(diào)節(jié)電感傳感器的前后 位置，以實(shí)現(xiàn)電感傳感器60和61沿工作臺(tái)橫向和縱向上的兩維運(yùn)動(dòng)；將徑向跳動(dòng)測(cè)量模 塊2中的固定塊48底部的燕尾49安裝在驅(qū)動(dòng)模塊1右側(cè)板19的滑規(guī)13上，稍微鎖緊， 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸44將旁向電感傳感器46調(diào)平，鎖緊傳感器鎖緊手柄43，將旁向電感傳感器46 的探針靠近被測(cè)軸承的內(nèi)徑，調(diào)整傳感器的零位后，再轉(zhuǎn)動(dòng)固定塊鎖緊手柄25，將固定塊 48鎖緊，被測(cè)軸承的徑向跳動(dòng)量可由旁向電感傳感器46測(cè)出；
所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)采用PCI-1716: 250 KS/s， 16位，16路高分辨率多功能數(shù)據(jù)采 集卡采集測(cè)微儀的模擬電壓值，將各測(cè)量模塊測(cè)得的數(shù)據(jù)檢出并傳輸給計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)， 利用虛擬儀器labview對(duì)各測(cè)量模塊所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、并將結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)液晶 顯示器上、存儲(chǔ)及打印。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由于本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀采取了軸承定位夾 緊模塊7，由于其可調(diào)滑塊31通過(guò)手柄螺桿34和頂桿32可沿支撐塊30表面微動(dòng)，使得 被測(cè)軸承28的中心與加壓模塊4的壓頭35重合，從而消除被測(cè)軸承的偏心。由于本實(shí)用新型采取了加壓模塊4，其加壓值可由壓力傳感器36精確控制，因而加 壓值恒定，被測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定。
由于本實(shí)用新型采取了徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2，其固定塊48位置可沿滑規(guī)13移動(dòng)，滿 足不同規(guī)格被測(cè)軸承的需要，轉(zhuǎn)軸44可保證旁向電感傳感器46水平，傳感器鎖緊手柄43 可將傳感器調(diào)零后鎖緊，因而傳感器定位精度高，測(cè)得的數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠。
由于本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)采用了 PCI-1716: 250KS/s, 16位，16路高分辨
率多功能數(shù)據(jù)采集卡采集測(cè)微儀的模擬電壓值，通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)字I/O卡與綜合 檢查儀的傳感器輸出端接口相聯(lián)接，利用虛擬儀器labview將各被測(cè)數(shù)據(jù)可視化，并將分 析結(jié)果以圖表的形式反映在計(jì)算機(jī)液晶顯示器中，從而能全面而準(zhǔn)確反映被測(cè)軸承的特性。
本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀可測(cè)滾動(dòng)軸承類型包括深溝球軸承、角接觸 球軸承、調(diào)心球軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承等。可 測(cè)滾動(dòng)軸承規(guī)格為內(nèi)徑50 200mm?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn)，精度不高、測(cè)量參 數(shù)單一的缺點(diǎn)，達(dá)到了高效、高精度的顯著效果。


圖1是本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀軸承架3部分的側(cè)視示意圖。
圖3是軸承定位夾緊模塊6結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是加壓模塊4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖1中軸承定位夾緊模塊6和加壓模塊4部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:
本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀，包括按同一軸線a-a依次安裝在工作臺(tái)5 上的驅(qū)動(dòng)模塊1、軸承架3和加壓模塊4，所述工作臺(tái)5是整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)體；數(shù)據(jù)采集與處 理系統(tǒng)設(shè)置于電氣控制箱里，通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)字I/O卡與綜合檢查儀的傳感器輸 出端接口相聯(lián)接。
圖1給出了本實(shí)施例的滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀的結(jié)構(gòu)示意圖所述步進(jìn)電機(jī)8 和大減速比行星齒輪減速器9固定在L形板17上，該L形板17和摩擦力矩儀11均固定 在調(diào)節(jié)架18上，使步進(jìn)電機(jī)8與大減速比行星齒輪減速器9、聯(lián)軸器IO、摩擦力矩儀ll、 聯(lián)軸器12和驅(qū)動(dòng)軸14位于同一軸線a-a上。
圖2是軸承架3部分的側(cè)視示意圖軸承架3固定在工作臺(tái)5上，其中心與驅(qū)動(dòng)模塊 1的軸線a-a重合，軸承架3上部正中間豎直向下開(kāi)的孔27內(nèi)設(shè)有豎直向下放置的用于壓 住被測(cè)軸承28的壓塊15，以消除被測(cè)軸承前后串動(dòng)；兩個(gè)軸承定位夾緊模塊6分別安裝 在軸承架3兩側(cè)下腰部的斜向上與工作臺(tái)表面成45度角的斜方孔51里，該斜方孔51穿透 軸承架3至中間放置被測(cè)軸承28用的孔洞50，并使軸承定位夾緊模塊6的可調(diào)滑塊31處
于與被測(cè)軸承28的外圈可相接觸的位置，以錐銷將軸承定位夾緊模塊6的支撐塊30固定 于軸承架3的斜方孔51內(nèi)，壓塊15的下端與這兩個(gè)軸承定位夾緊模塊6的可調(diào)滑塊31 共同將被測(cè)軸承28定位夾緊。
圖3是軸承定位夾緊模塊6結(jié)構(gòu)示意圖所述軸承定位夾緊模塊6包括支撐塊30、可 調(diào)滑塊31、頂桿32、壓縮彈簧33和手柄螺桿34;可調(diào)滑塊31可沿支撐塊30表面微動(dòng)， 可調(diào)滑塊31用螺紋聯(lián)接在頂桿32的前端，頂桿32的后端依靠壓縮彈簧33緊壓在手柄螺 桿34的前端；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄螺桿34，通過(guò)壓縮彈簧33和頂桿32可使可調(diào)滑塊31沿支撐塊30 表面微動(dòng)，從而消除被測(cè)軸承的偏心。
圖4是加壓模塊4的結(jié)構(gòu)示意圖所述加壓模塊4包括依次布置在與上述同一軸線a-a 上的壓頭35、壓力傳感器36、壓板37、螺桿38和手輪39;向上掛桿40的中間孔用螺釘 42固定在設(shè)置于工作臺(tái)5的橫梁20上，螺釘42作為杠桿支點(diǎn)，橫梁20上套裝一扭轉(zhuǎn)彈 簧52，扭轉(zhuǎn)彈簧52—端掛住向上掛桿40、另一端固定在橫梁20上，使得向上掛桿40始 終有繞橫梁20逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的彈力掛住設(shè)置于加壓模塊4底座的向下伸舌41，橫梁20外端 固定一扳手21;所述壓力傳感器36通過(guò)螺釘固定安裝在加壓模塊4內(nèi)腔，其前端與壓頭 35螺紋聯(lián)接，后端緊貼在壓板37左端面上，壓板37的右端面緊壓在螺桿38上，螺桿38 和手輪39以鍵固定聯(lián)接；該加壓模塊4底部的燕尾53可沿固定在工作臺(tái)5上的導(dǎo)軌23 移動(dòng)，固定于導(dǎo)軌23上的導(dǎo)軌壓條22壓住加壓模塊4下端的燕尾53以免加壓模塊4沿導(dǎo) 軌23移動(dòng)時(shí)上下串動(dòng)；加壓前，板動(dòng)扳手21，使向上掛桿40鉤頭抬起，鉤住加壓模塊底 座伸舌41，向上掛桿在扭轉(zhuǎn)彈簧52作用下緊扣在加壓模塊4底座的向下伸舌41上，使得 在加壓力作用下，加壓模塊4不產(chǎn)生回退；然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪39驅(qū)動(dòng)螺桿38移動(dòng)，從而通過(guò) 壓頭35和軸承端蓋16向被測(cè)軸承28施加軸向力，施加力大小可經(jīng)由加壓模塊4內(nèi)的壓力 傳感器36精確控制。
圖5是徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2的結(jié)構(gòu)示意圖徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2安裝在驅(qū)動(dòng)模塊1的 右側(cè)板19上靠近驅(qū)動(dòng)軸14部位的滑規(guī)13上；如圖2中的A-A放大圖和圖5中的B-B放 大圖中所示所述徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2包括固定塊48、固定塊鎖緊手柄25、轉(zhuǎn)軸44、轉(zhuǎn) 軸鎖緊手柄45、旁向電感傳感器46以及傳感器鎖緊手柄43;固定塊48經(jīng)由其底部的燕尾 49滑動(dòng)式固定安裝在驅(qū)動(dòng)模塊1的右側(cè)板19上的滑規(guī)13內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)固定塊鎖緊手柄25帶 動(dòng)凸輪24轉(zhuǎn)動(dòng)，徑向尺寸變化的凸輪24將固定塊48壓緊在滑規(guī)13上；旁向電感傳感器 46經(jīng)由傳感器鎖緊手柄43固定在轉(zhuǎn)軸44上，轉(zhuǎn)軸44與固定塊48前端的孔47間隙配合， 轉(zhuǎn)軸44可圍繞孔47的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸44可將旁向電感傳感器46調(diào)整到處于水平位 置，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器鎖緊手柄43可將調(diào)好位置的旁向電感傳感器46鎖緊；將旁向電感傳感器 46的探針對(duì)準(zhǔn)被測(cè)軸承的內(nèi)徑，調(diào)好傳感器的零位后，再轉(zhuǎn)動(dòng)固定塊鎖緊手柄25，將固定
塊48鎖緊，被測(cè)軸承的徑向跳動(dòng)量可由旁向電感傳感器46測(cè)出。
圖7是軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的側(cè)視示意圖軸承預(yù)緊力
測(cè)量模塊7安裝在軸承架3的左側(cè)板28上，其上下兩個(gè)柔性支架54和59之間的中心線正 對(duì)著被測(cè)軸承28中心軸的位置，其安裝位置可參見(jiàn)圖2;所述軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊7包括 固聯(lián)在軸承架3左側(cè)板29上的上下兩個(gè)柔性支架54和59，以及分別活套在該上下兩個(gè)柔
性支架54和59上的上下兩個(gè)可鎖緊滑塊56和58，每個(gè)柔性支架里面鑲一弧形壓塊55以 分別包覆上下兩個(gè)電感傳感器60和61 ，每個(gè)電感傳感器各自穿過(guò)弧形壓塊55通過(guò)鎖緊螺 釘57鎖緊在可鎖緊滑塊58上；每個(gè)柔性支架靠近其根部64兩邊呈半圓弧狀，中間較細(xì)， 使得柔性支架54和59具有彈性，軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊7上設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘63來(lái)調(diào)節(jié)柔性支 架54和59的變形程度；螺釘62用于將接近零位的電感傳感器鎖緊，然后通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)螺 釘63使柔性支架54和59變形，直至電感傳感器60和61到達(dá)零位為止。
使用時(shí)，將被測(cè)軸承28放置于軸承架3中間的孔洞50內(nèi)，利用軸承定位夾緊模塊6 中的手柄螺桿34調(diào)節(jié)可調(diào)滑塊31以消除被測(cè)軸承28的偏心，由驅(qū)動(dòng)模塊1驅(qū)動(dòng)被測(cè)軸承 28旋轉(zhuǎn)，通過(guò)加壓模塊4向被測(cè)軸承28施加壓力至現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試規(guī)定值500N;調(diào)節(jié)軸 承預(yù)緊力測(cè)量模塊7上下兩個(gè)柔性支架54和59中的上下兩個(gè)可鎖緊滑塊56和58,使電 感傳感器60和61分別對(duì)準(zhǔn)被測(cè)軸承28的內(nèi)圈和外圈，并鎖緊可鎖緊滑塊56和58上面的 螺釘57;分別調(diào)整上下兩個(gè)電感傳感器60和61前后位置，將每個(gè)傳感器均調(diào)至零位，再 擰緊螺釘62。通過(guò)在上下兩個(gè)柔性支架54和59上分別移動(dòng)上下兩個(gè)可鎖緊滑塊56和58 以及調(diào)節(jié)電感傳感器前后位置，以實(shí)現(xiàn)電感傳感器60和61沿工作臺(tái)橫向和縱向上的兩維 運(yùn)動(dòng)；將徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊2中的固定塊48底部的燕尾49安裝在驅(qū)動(dòng)模塊1右側(cè)板19 的滑規(guī)13上，稍微鎖緊，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸44將旁向電感傳感器46調(diào)平，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器鎖緊手柄 43將電感傳感器鎖；將旁向電感傳感器46的探針對(duì)準(zhǔn)被測(cè)軸承的內(nèi)徑，調(diào)好傳感器的零 位后，再轉(zhuǎn)動(dòng)固定塊鎖緊手柄25，將固定塊48鎖緊，被測(cè)軸承的徑向跳動(dòng)量可由旁向電 感傳感器46測(cè)出；所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)采用PCI-1716: 250KS/s, 16位，16路高分辨 率多功能數(shù)據(jù)采集卡采集測(cè)微儀的模擬電壓值，將各測(cè)量模塊測(cè)得的數(shù)據(jù)檢出并傳輸給計(jì) 算機(jī)處理系統(tǒng)，利用虛擬儀器labview對(duì)各測(cè)量模塊所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、并將結(jié)果顯 示在計(jì)算機(jī)液晶顯示器上、存儲(chǔ)及打印。
測(cè)量結(jié)束后，扳回掛桿40，反方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪39和手柄螺桿34，卸載即可取下工件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢査儀具有以下優(yōu)點(diǎn)
① 由于實(shí)施模塊化，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；
② 由于采取了微動(dòng)調(diào)心的軸承定位夾緊模塊6，使得被測(cè)軸承的中心與加壓模塊4的 壓頭35中心重合，消除了加壓點(diǎn)與被測(cè)軸承中心的偏心，因而測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定，隨機(jī)誤差小；
③ 由于采取了摩擦力矩儀11、旁向電感傳感器46、電感傳感器60、 61以及壓力傳感 器36，測(cè)量參數(shù)多；由于采取了高精度的傳感器，并能在一次裝夾中完成軸承零件的摩擦 力矩、預(yù)緊力及形位公差等參數(shù)的檢測(cè)，因而測(cè)量效率高，精度高，無(wú)二次裝夾誤差。
④ 由于采取了采用PCI-1716: 250 KS/s, 16位，16路高分辨率多功能數(shù)據(jù)采集卡采集測(cè)
微儀的模擬電壓值的數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)，通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)字I/O卡與綜合檢査
儀的傳感器輸出端接口相聯(lián)接，利用虛擬儀器labview將各被測(cè)數(shù)據(jù)可視化，并將分析結(jié)
果以圖表的形式反映在計(jì)算機(jī)液晶顯示器中，從而能較全面地反映滾動(dòng)軸承的特性，實(shí)時(shí)
跟蹤滾動(dòng)軸承運(yùn)行中摩擦力矩的變化，提供轉(zhuǎn)速、預(yù)緊力變化與滾動(dòng)軸承摩擦力矩之間的
函數(shù)關(guān)系和試驗(yàn)曲線。
利用本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀可測(cè)滾動(dòng)軸承類型包括深溝球軸承、角
接觸球軸承、調(diào)心球軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承等。 可測(cè)滾動(dòng)軸承規(guī)格為內(nèi)徑50 200mm。
此外，基于本實(shí)用新型的滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀，還可進(jìn)行更多功能的拓展和 優(yōu)化
① 可通過(guò)更換本實(shí)用新型的軸承架3對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，除了對(duì)滾動(dòng)軸承的技術(shù)指標(biāo)檢 測(cè)外，還可以適當(dāng)調(diào)整傳感器布置和更換傳感器對(duì)軸系回轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等進(jìn)行測(cè)試。
② 若在深入分析電感傳感器特性和電路的基礎(chǔ)上，對(duì)本實(shí)用新型采用計(jì)算機(jī)控制多路 開(kāi)關(guān)，還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)量程；而若將單入和差動(dòng)入選擇用計(jì)算機(jī)控制多個(gè)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)， 完成電感測(cè)微儀量程轉(zhuǎn)換的自動(dòng)化改造，可使測(cè)量效率得以進(jìn)一步提高，使用更加方便。 在定標(biāo)后，可完成電感傳感器的誤差修正。
③ 若根據(jù)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中摩擦力矩變化的規(guī)律和特點(diǎn)，采用虛擬儀器技術(shù)，將儀器裝入計(jì) 算機(jī)，以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，可實(shí)現(xiàn)各種儀器功能，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)轉(zhuǎn) 速控制。
權(quán)利要求1、一種滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀，包括按同一軸線依次安裝在工作臺(tái)(5)上的驅(qū)動(dòng)模塊(1)、軸承架(3)和加壓模塊(4)，所述工作臺(tái)(5)是整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)體；數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)設(shè)置于電氣控制箱里，通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)字I/O卡與綜合檢查儀的傳感器輸出端接口相聯(lián)接；所述驅(qū)動(dòng)模塊(1)是包括步進(jìn)電機(jī)(8)通過(guò)大減速比行星齒輪減速器(9)經(jīng)聯(lián)軸器(10)與摩擦力矩儀(11)和聯(lián)軸器(12)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸(14)旋轉(zhuǎn)的裝置；所述加壓模塊(4)包括依次布置在與上述同一軸線上的壓頭(35)、壓力傳感器(36)、壓板(37)、螺桿(38)和手輪(39)；向上掛桿(40)的中間孔用螺釘(42)固定在設(shè)置于工作臺(tái)(5)的橫梁(20)上，螺釘(42)作為杠桿支點(diǎn)，橫梁(20)上套裝一扭轉(zhuǎn)彈簧(52)，扭轉(zhuǎn)彈簧(52)一端掛住向上掛桿(40)、另一端固定在橫梁(20)上，使得向上掛桿(40)始終有繞橫梁(20)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的彈力掛住設(shè)置于加壓模塊(4)底座的向下伸舌(41)，橫梁(20)外端固定一扳手(21)；所述壓力傳感器(36)固定在加壓模塊(4)的內(nèi)腔，其前端與壓頭(35)螺紋聯(lián)接，后端緊貼在壓板(37)的左端面上，壓板(37)的右端面緊壓在螺桿(38)上，螺桿(38)和手輪(39)以鍵固定聯(lián)接；該加壓模塊(4)底部的燕尾(53)可沿固定在工作臺(tái)(5)上的導(dǎo)軌(23)移動(dòng)，固定于導(dǎo)軌(23)上的導(dǎo)軌壓條(22)壓住加壓模塊(4)下端的燕尾(53)以免加壓模塊(4)沿導(dǎo)軌(23)移動(dòng)時(shí)上下串動(dòng)；其特征在于兩個(gè)軸承定位夾緊模塊(6)分別安裝在軸承架(3)兩側(cè)下腰部的斜向上與工作臺(tái)表面成45度角的斜方孔(51)里，該斜方孔(51)穿透軸承架(3)至中間放置被測(cè)軸承(28)用的孔洞(50)，并使軸承定位夾緊模塊(6)的可調(diào)滑塊(31)處于與被測(cè)軸承(28)的外圈可相接觸的位置，以錐銷將軸承定位夾緊模塊(6)的支撐塊(30)固定于軸承架(3)的斜方孔(51)內(nèi)；所述軸承定位夾緊模塊(6)包括可沿支撐塊(30)表面微動(dòng)的可調(diào)滑塊(31)，可調(diào)滑塊(31)用螺紋聯(lián)接在頂桿(32)的前端，頂桿(32)的后端依靠壓縮彈簧(33)緊壓在手柄螺桿(34)的前端；軸承架(3)上部正中間豎直向下開(kāi)的孔(27)內(nèi)設(shè)有豎直向下放置的用于壓住被測(cè)軸承(28)的壓塊(15)；徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊(2)包括固定塊(48)、固定塊鎖緊手柄(25)、轉(zhuǎn)軸(44)、轉(zhuǎn)軸鎖緊手柄(45)、旁向電感傳感器(46)以及傳感器鎖緊手柄(43)；徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊(2)通過(guò)其固定塊(48)經(jīng)由其底部的燕尾(49)滑動(dòng)式固定安裝在滑規(guī)(13)內(nèi)；該滑規(guī)(13)安裝在驅(qū)動(dòng)模塊(1)的右側(cè)板(19)上靠近驅(qū)動(dòng)軸(14)的部位；轉(zhuǎn)動(dòng)固定塊鎖緊手柄(25)帶動(dòng)凸輪(24)轉(zhuǎn)動(dòng)可將固定塊(48)壓緊在滑規(guī)(13)上；旁向電感傳感器(46)經(jīng)由傳感器鎖緊手柄(43)固定在轉(zhuǎn)軸(44)上，轉(zhuǎn)軸(44)與固定塊(48)前端的孔(47)間隙配合，轉(zhuǎn)軸(44)可圍繞孔(47)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以使旁向電感傳感器(46)處于水平位置，通過(guò)傳感器鎖緊手柄(43)可將調(diào)好位置的旁向電感傳感器(46)鎖緊；軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊(7)安裝在軸承架(3)的左側(cè)板(28)上，其上下兩個(gè)柔性支架(54)和(59)之間的中心線正對(duì)著被測(cè)軸承(28)中心軸的位置；所述軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊(7)包括上下兩個(gè)柔性支架(54)和(59)，以及分別活套在其上的上下兩個(gè)可鎖緊滑塊(56)和(58)，每個(gè)柔性支架里面鑲一弧形壓塊(55)以包覆電感傳感器，該兩個(gè)電感傳感器(60)和(61)分別穿過(guò)各自的弧形壓塊(55)通過(guò)鎖緊螺釘(57)分別鎖緊在可鎖緊滑塊(56)和(58)上；每個(gè)柔性支架靠近其根部(64)兩邊呈半圓弧狀，中間較細(xì)，使得柔性支架(54)和(59)具有彈性，軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊(7)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘(6)3來(lái)調(diào)節(jié)柔性支架(54)和(59)的變形程度以將電感傳感器(60)和(61)調(diào)零。
專利摘要本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承摩擦力矩綜合檢查儀，包括驅(qū)動(dòng)模塊、軸承架和加壓模塊；特征是兩個(gè)軸承定位夾緊模塊分別安裝在軸承架兩側(cè)下腰部的斜向上的斜方孔里；徑向跳動(dòng)測(cè)量模塊固定在驅(qū)動(dòng)模塊右側(cè)板靠近驅(qū)動(dòng)軸部位的滑規(guī)內(nèi)；安裝在軸承架左側(cè)板上的軸承預(yù)緊力測(cè)量模塊包括上下兩個(gè)柔性支架以及分別活套在其上的兩個(gè)可鎖緊滑塊，兩個(gè)電感傳感器分別穿過(guò)各自的弧形壓塊通過(guò)螺釘分別鎖緊在滑塊上。本實(shí)用新型傳感器定位精度高，測(cè)量參數(shù)多；測(cè)得的數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠；能在一次裝夾中完成軸承零件的摩擦力矩、預(yù)緊力及形位公差等參數(shù)的檢測(cè)；可測(cè)深溝球軸承、角接觸球軸承、調(diào)心球軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承或推力球軸承。
文檔編號(hào)G01L3/00GK201066314SQ200720041070
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者黨學(xué)明, 劉善林, 王會(huì)生, 毅 胡, 胡鵬浩, 費(fèi)業(yè)泰, 黃強(qiáng)先 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)