本發(fā)明涉及一種軸向力測(cè)量裝置和測(cè)量方法，具體涉及一種圓柱滾子軸承以及角接觸軸承組(或者圓錐滾子軸承組)實(shí)現(xiàn)了軸向力與徑向力的分離，避免了徑向力對(duì)軸向力測(cè)量的影響，從而更準(zhǔn)確地測(cè)量軸向力的新的基于拉壓力傳感器的軸向力測(cè)量裝置和測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于滾動(dòng)軸承支撐的轉(zhuǎn)軸，其軸向力的測(cè)量方法，有些是通過(guò)有關(guān)部位應(yīng)變量的測(cè)量，間接測(cè)量軸向力，這種測(cè)量方法實(shí)施難度大，轉(zhuǎn)換出來(lái)的軸向力精度也有待驗(yàn)證；有些是直接或者近似直接測(cè)量軸向力，比如杠桿法、測(cè)力環(huán)法、已有的拉壓傳感器法等，這些方法都沒(méi)有排除徑向力對(duì)軸向力測(cè)量結(jié)果的影響，有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種圓柱滾子軸承以及角接觸軸承組(或者圓錐滾子軸承組)實(shí)現(xiàn)了軸向力與徑向力的分離，避免了徑向力對(duì)軸向力測(cè)量的影響，從而更準(zhǔn)確地測(cè)量軸向力的新的基于拉壓力傳感器的軸向力測(cè)量裝置和測(cè)量方法。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：一種新的基于拉壓力傳感器的軸向力測(cè)量裝置，所述軸向力測(cè)量裝置包括：調(diào)節(jié)與固定螺母、推拉 力計(jì)、測(cè)力計(jì)座、鍵、軸承座、軸向力包覆裝置、軸承組、圓柱滾子軸承、軸、軸端螺紋件和鎖定螺母，測(cè)力計(jì)座的底部通過(guò)螺栓固定在被測(cè)設(shè)備的軸承座上；測(cè)力座的頂部通過(guò)調(diào)節(jié)與固定螺母將推拉力計(jì)的一端固定；推拉力計(jì)的另一端通過(guò)螺母與軸向力包覆裝置相連；軸向力包覆裝置與測(cè)力計(jì)座之間有間隙，軸向力包覆裝置與測(cè)力計(jì)座之間安裝有鍵；軸向力包覆裝置與軸承座之間有間隙；軸向力包覆裝置與軸端面之間有間隙；軸向力包覆裝置與軸承組的外圈緊密相連；軸承組安裝在軸上；圓柱滾子軸承也安裝在軸上，圓柱滾子軸承的外圈與軸承座緊密相連；圓柱滾子軸承外圈與軸承組之間有間隙；軸的端部安裝有軸端螺紋件，螺紋件的外端上安裝有緊定螺母，當(dāng)軸的端部有螺紋時(shí)，緊定螺母直接安裝在軸上，此時(shí)不用安裝軸端螺紋件。

一種利用上述的測(cè)量裝置測(cè)量基于拉壓力傳感器的軸向力的測(cè)量方法，所述方法包括如下步驟：

(1)、根據(jù)預(yù)估的被測(cè)軸向力的范圍選擇推拉力計(jì)的型號(hào)；

(2)、根據(jù)被測(cè)設(shè)備的軸與軸承座的結(jié)構(gòu)尺寸，選用合適的軸承組、圓柱滾子軸承；

(3)、根據(jù)步驟(2)中軸承的選用結(jié)果，設(shè)計(jì)軸承在軸上的固定零件，包括緊定螺母和軸端螺紋件；

(4)、根據(jù)步驟(2)中軸承的選用結(jié)果，設(shè)計(jì)軸向力包覆裝置；

(5)、根據(jù)步驟(1)和(4)的結(jié)果設(shè)計(jì)測(cè)力計(jì)座，以及選用調(diào)節(jié)與固定螺母；

(6)、生產(chǎn)與選購(gòu)權(quán)利要求1中的設(shè)備后，進(jìn)行安裝與調(diào)試；

(7)、推拉力計(jì)與測(cè)力控制端相連，開(kāi)啟測(cè)力控制端即可進(jìn)行軸向力的測(cè)試，包括軸靜止?fàn)顟B(tài)和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下都可進(jìn)行測(cè)試。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明提供的新的基于拉壓力傳感器的軸向 力測(cè)量裝置和測(cè)量方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過(guò)圓柱滾子軸承與軸承組的配合使用，實(shí)現(xiàn)了軸向力與徑向力的完全分離，徑向力不對(duì)軸向力的測(cè)量產(chǎn)生任何影響；本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)與固定螺母，實(shí)現(xiàn)了軸在軸向上的位置微調(diào)；通過(guò)軸向力包覆裝置，將旋轉(zhuǎn)軸的軸向力轉(zhuǎn)化成靜態(tài)的軸向力，并將軸向力的大小準(zhǔn)確地傳遞給拉壓力計(jì)；本發(fā)明鍵的應(yīng)用，防止軸向力包覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)；本發(fā)明軸端螺紋件的應(yīng)用，減少了對(duì)原設(shè)備的改裝工作量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為采用拉壓力計(jì)、但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)軸向力徑向力分離時(shí)的測(cè)試結(jié)果圖。

圖3為采用拉壓力計(jì)、實(shí)現(xiàn)軸向力徑向力分離的測(cè)試結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示：本發(fā)明包括的軸向力測(cè)量裝置包括：調(diào)節(jié)與固定螺母1、推拉力計(jì)2、測(cè)力計(jì)座3、鍵4、軸承座5、軸向力包覆裝置6、軸承組7、圓柱滾子軸承8、軸9、軸端螺紋件10和鎖定螺母11，測(cè)力計(jì)座3的底部通過(guò)螺栓固定在被測(cè)設(shè)備的軸承座5上；測(cè)力座3的頂部通過(guò)調(diào)節(jié)與固定螺母1將推拉力計(jì)2的一端固定；推拉力計(jì)2的另一端通過(guò)螺母與軸向力包覆裝置6相連；軸向力包覆裝置6與測(cè)力計(jì)座3之間有間隙，軸向力包覆裝置6與測(cè)力計(jì)座3之間安裝有鍵4；軸向力包覆裝置6與軸承座5之間有間隙；軸向力包覆裝置6與軸9的端面之間有間隙；軸向力包覆裝置6與軸承組7的外圈緊密相連；軸承組7安裝在軸9上；圓柱滾子軸承8也安裝在軸9上，圓柱滾子軸承8的外圈與軸承座5緊密相連；圓柱滾子軸承8的外圈與軸 承組7之間有間隙；軸9的端部安裝有軸端螺紋件10，螺紋件10的外端上安裝有緊定螺母11，當(dāng)軸9的端部有螺紋時(shí)，緊定螺母11直接安裝在軸9上，此時(shí)不用安裝軸端螺紋件10。

一種利用上述測(cè)量裝置測(cè)量基于拉壓力傳感器的軸向力的測(cè)量方法，所述方法包括如下步驟：

(1)、根據(jù)預(yù)估的被測(cè)軸向力的范圍選擇推拉力計(jì)2的型號(hào)；

(2)、根據(jù)被測(cè)設(shè)備的軸9與軸承座5的結(jié)構(gòu)尺寸，選用合適的軸承組7、圓柱滾子軸承8；

(3)、根據(jù)步驟(2)中軸承的選用結(jié)果，設(shè)計(jì)軸承在軸上的固定零件，包括緊定螺母11和軸端螺紋件10；

(4)、根據(jù)步驟(2)中軸承的選用結(jié)果，設(shè)計(jì)軸向力包覆裝置6；

(5)、根據(jù)步驟(1)和(4)的結(jié)果設(shè)計(jì)測(cè)力計(jì)座3，以及選用調(diào)節(jié)與固定螺母1；

(6)、生產(chǎn)與選購(gòu)權(quán)利要求1中的設(shè)備后，進(jìn)行安裝與調(diào)試；

(7)、推拉力計(jì)2與測(cè)力控制端相連，開(kāi)啟測(cè)力控制端即可進(jìn)行軸向力的測(cè)試，包括軸靜止?fàn)顟B(tài)和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下都可進(jìn)行測(cè)試。

圖2為采用拉壓力計(jì)、但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)軸向力徑向力分離時(shí)的測(cè)試結(jié)果圖。圖3為采用拉壓力計(jì)、實(shí)現(xiàn)軸向力徑向力分離的測(cè)試結(jié)果圖。對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)：軸向力與徑向力的分離，使軸向力的測(cè)量不受徑向力作用下摩擦力的影響，從而使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確：應(yīng)用本發(fā)明的測(cè)量方法所得測(cè)試曲線上有較多“毛刺”，證明該方法對(duì)徑向力更加敏感，測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。

本發(fā)明相比已有的基于拉壓力計(jì)的測(cè)力裝置，該方法與裝置由于實(shí)現(xiàn)了軸向力與徑向力的分離，軸向力的測(cè)量不受徑向力作用下摩擦力的影響，從而使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確；本發(fā)明相比基于應(yīng)變測(cè)量的測(cè)力方法與裝置，由于采用拉 壓力計(jì)，成本更低，更加易用、耐用。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)軸在軸向上位置的調(diào)整；本發(fā)明通過(guò)軸端螺紋件等裝置的設(shè)計(jì)，盡量減少了改裝成本。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。