一种滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置的制作方法

本技术属于精密测量仪器，特别涉及一种滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置。

背景技术：

1、利用滚珠轴承在低速转动的条件下的轴承摩擦力矩和轴承动力特性，获得轴承摩擦和动力特性曲线， 通过对特性曲线的分析判定，揭示精密轴承和轴系的缺陷，例如滚道压痕、污染、装配中滚道未对准、轴承预载荷偏差、润滑状态、保持架拖拽和其他运转问题，是现代轴承制造业和轴承用户不可缺少的测量、检验仪器。

2、滚动轴承摩擦力矩是指各种摩擦因素对轴承旋转构成的阻力矩，是一个十分复杂的问题， 它不仅与轴承本身的结构尺寸、几何精度、材料性能有关， 还与工作载荷、装配精度、润滑条件等有关。

3、因此，利用精密轴承摩擦力矩测试仪检验、测试、筛选轴承，对于轴承制造业、轴承用户来讲是非常重要的工作和必不可少的质量控制手段。如国内专利cn201520663386.4，其主要公开了一种滚珠丝杠摩擦力矩检测仪， 其包括驱动装置、转速力矩测量装置、加载校准装置和控制装置， 驱动装置的输出转轴通过联轴器连接转速力矩测量装置， 转速力矩测量装置的另一端通过联轴器连接连接轴， 加载校准装置固定设置在连接轴上， 连接轴的另一端通过联轴器连接被测滚珠丝杠， 加载校准装置用于加载附加力矩， 转速力矩测量装置用于实时采集转速信号和合力矩信号， 控制装置接收和处理转速信号和合力矩信号以得

4、到不同转速下滚珠丝杠副的摩擦力矩，该结构在加载过程中自带砝码加载装置校准。

5、但是，如上述的轴承摩擦力矩静压测试技术在加载不同滚珠轴承的轴向荷载时需要分级标定，标定时需要将力矩测试与荷载加载等组件拆卸后单独标定，但是由于摩擦力矩测试装置自身也属于精密测量，往往在部件拆装过程中容易产生二次损坏，而且拆装操作繁琐。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术所存在的不足，本实用新型提供了一种滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，无需拆装标定，标定方便。

2、本实用新型采用的技术方案是：

3、一种滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，包括用于固定滚珠轴承的测试平台，在测试平台的上方设置有力矩测试组件、标定组件、标定旋转机构以及升降调节机构，所述力矩测试组件通过标定旋转机构与升降调节机构连接，所述标定组件设置在力矩测试组件上，且所述力矩测试组件的标定方向与测试平台的力矩荷载加载方向垂直。

4、进一步限定，所述标定组件包括标定工件、标定砝码以及标定连接绳；所述标定工件设置在力矩测试组件上，所述标定砝码通过标定连接绳连接在标定工件上。

5、进一步限定，所述测试平台上设置有多组夹紧组件，所述夹紧组件包括外圈卡紧夹和外圈压紧夹，外圈卡紧夹与外圈压紧夹错位分布设置在力矩测试组件的上方。

6、进一步限定，所述外圈卡紧夹包括卡紧块以及卡紧基座、卡紧滑轨、卡紧锁紧件，所述卡紧块与滚珠轴承的外圈接触的面均为圆弧面，且与滚珠轴承的外圈外壁正对贴合；所述卡紧块固定在卡紧基座上，卡紧滑轨固定在测试平台上，卡紧基座与卡紧滑轨凹凸嵌装且可沿着卡紧滑轨水平滑动；所述卡紧锁紧件设置在卡紧基座上，用于将卡紧基座锁紧。

7、进一步限定，所述测试平台的上表面设置有凹槽，所述凹槽与外圈压紧夹一一对应。

8、进一步限定，所述外圈压紧夹包括压紧基座以及设置在压紧基座上的压紧调节臂、压紧块；所述压紧块设置在压紧调节臂末端，且压紧块与滚珠轴承外圈结构相适应；所述压紧基座的底部设置有凸块，该凸块嵌装在测试平台上表面的凹槽内，并可沿着凹槽水平滑动。

9、进一步限定，所述力矩测试组件包括传力臂梁、荷载加载头、静压气浮轴承以及力矩测试传感器；所述传力臂梁与标定旋转机构连接，所述静压气浮轴承的基座设置于传力臂梁上，所述荷载加载头和力矩测试传感器分别设置于静压气浮轴承的主轴两端；所述荷载加载头与静压气浮轴承的主轴水平设置，所述标定组件设置在荷载加载头上，所述标定组件对荷载加载头的标定加载力与静压气浮轴承的主轴延伸方向垂直。

10、进一步限定，所述标定旋转机构包括旋转基座和转轴、旋转驱动组件；所述旋转基座与升降调节机构连接；传力臂梁设置在旋转基座上；所述转轴设置在旋转基座上，转轴的一端与旋转驱动组件连接，另一端与力矩测试组件连接。

11、进一步限定，所述升降调节机构包括升降基座、丝杠组件、加载电机以及升降滑轨，所述加载电机驱动丝杠组件，丝杠组件的丝母设置于升降基座上，升降基座设置于升降滑轨上，可沿升降滑轨运动；所述升降基座与标定旋转机构连接。

12、进一步限定，所述力矩测试组件、标定旋转机构以及升降调节机构分别与控制器连接。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、1)本实用新型将标定与测试一体化设计，充分利用了标定旋转机构的旋转调节功能，一方面当荷载加载头出现测试偏差需要进行标定时可以通过标定旋转机构将测试荷载组件旋转至测试角度，完成无拆装精准标定，标定方便，并且可以适用于不同规格滚珠轴承的摩擦力矩测试标定，另一方面在正常测试时能够稳定连接，直接传力，在安装滚珠轴承时能够灵活调整，释放安装空间，整体结构设计简单。

15、2)本申请的标定组件标定方向与测试平台的力矩荷载加载方向垂直，利用砝码的自重完成竖向荷载施加，保证标定与实际测试仅仅在力臂方向的旋转，而未改变力臂大小，保证标定和测试的力臂一致，进而能够精确标定，确保测试结果的精确性，降低测试误差。

技术特征：

1.一种滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，包括用于固定滚珠轴承的测试平台(2)，在测试平台(2)的上方设置有力矩测试组件(4)、标定组件(9)、标定旋转机构(5)以及升降调节机构(6)，所述力矩测试组件(4)通过标定旋转机构(5)与升降调节机构(6)连接，所述标定组件(9)设置在力矩测试组件(4)上，且所述力矩测试组件(4)的标定方向与测试平台(2)的力矩荷载加载方向垂直。

2.根据权利要求1所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述标定组件(9)包括标定工件(91)、标定砝码(92)以及标定连接绳(93)；所述标定工件(91)设置在力矩测试组件(4)上，所述标定砝码(92)通过标定连接绳(93)连接在标定工件(91)上。

3.根据权利要求1所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述测试平台(2)上设置有多组夹紧组件，所述夹紧组件包括外圈卡紧夹(22)和外圈压紧夹(21)，外圈卡紧夹(22)与外圈压紧夹(21)错位分布设置在力矩测试组件(4)的上方。

4.根据权利要求3所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述外圈卡紧夹(22)包括卡紧块(223)以及卡紧基座(221)、卡紧滑轨(222)、卡紧锁紧件(224)，所述卡紧块(223)与滚珠轴承的外圈接触的面均为圆弧面，且与滚珠轴承的外圈外壁正对贴合；所述卡紧块(223)固定在卡紧基座(221)上，卡紧滑轨(222)固定在测试平台(2)上，卡紧基座(221)与卡紧滑轨(222)凹凸嵌装且可沿着卡紧滑轨(222)水平滑动；所述卡紧锁紧件(224)设置在卡紧基座(221)上，用于将卡紧基座(221)锁紧。

5.根据权利要求3所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述测试平台(2)的上表面设置有凹槽，所述凹槽与外圈压紧夹(21)一一对应。

6.根据权利要求5所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述外圈压紧夹(21)包括压紧基座(211)以及设置在压紧基座(211)上的压紧调节臂(212)、压紧块(213)；所述压紧块(213)设置在压紧调节臂(212)末端，且压紧块(213)与滚珠轴承外圈结构相适应；所述压紧基座(211)的底部设置有凸块，该凸块嵌装在测试平台(2)上表面的凹槽内，并可沿着凹槽水平滑动。

7.根据权利要求1～6任一所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述力矩测试组件(4)包括传力臂梁(41)、荷载加载头(43)、静压气浮轴承(42)以及力矩测试传感器(44)；所述传力臂梁(41)与标定旋转机构(5)连接，所述静压气浮轴承(42)的基座设置于传力臂梁(41)上，所述荷载加载头(43)和力矩测试传感器(44)分别设置于静压气浮轴承(42)的主轴两端；所述荷载加载头(43)与静压气浮轴承(42)的主轴水平设置，所述标定组件(9)设置在荷载加载头(43)上，所述标定组件(9)对荷载加载头(43)的标定加载力与静压气浮轴承(42)的主轴延伸方向垂直。

8.根据权利要求7所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述标定旋转机构(5)包括旋转基座(51)和转轴(52)、旋转驱动组件；所述旋转基座(51)与升降调节机构(6)连接；传力臂梁(41)设置在旋转基座(51)上；所述转轴(52)设置在旋转基座(51)上，转轴(52)的一端与旋转驱动组件连接，另一端与力矩测试组件(4)连接。

9.根据权利要求7所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述升降调节机构(6)包括升降基座(61)、丝杠组件(62)、加载电机(64)以及升降滑轨(63)，所述加载电机(64)驱动丝杠组件(62)，丝杠组件(62)的丝母设置于升降基座(61)上，升降基座(61)设置于升降滑轨(63)上，可沿升降滑轨(63)运动；所述升降基座(61)与标定旋转机构(5)连接。

10.根据权利要求1所述的滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置，其特征在于，所述力矩测试组件(4)、标定旋转机构(5)以及升降调节机构(6)分别与控制器(8)连接。

技术总结本技术属于精密测量仪器技术领域，特别涉及一种滚珠轴承摩擦力矩测试标定装置；将标定与测试一体化设计，充分利用了标定旋转机构的旋转调节功能，一方面当荷载加载头出现测试偏差需要进行标定时可以通过标定旋转机构将测试荷载组件旋转至测试角度，完成无拆装精准标定，标定方便，并且可以适用于不同规格滚珠轴承的摩擦力矩测试标定，另一方面在正常测试时能够稳定连接，直接传力，在安装滚珠轴承时能够灵活调整，释放安装空间，整体结构设计简单。技术研发人员：李山受保护的技术使用者：浙江空天智能装备有限公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/18