本发明专利技术公开了一种轴承预紧力测量装置，包括：压力施加装置、压力检测装置、预紧装置和位移测量装置；预紧装置包括用于固定轴承内圈的轴承固定组件，分别从轴承的两侧作用于轴承外圈的第一弹性组件、第二弹性组件，以向轴承外圈施加压力；其中，一组弹性组件对轴承外圈产生推力以消除轴承游隙，压力施加装置向另一组弹性组件施加压力，使轴承的内外圈之间产生轴向游隙，通过压力检测装置检测施加的压力，位移测量装置检测轴向位移量，从而完成轴承预紧力的测量。还公开了一种预紧力的测量方法。相对于现有技术，由于本发明专利技术的装置在测量初始阶段消除了轴向游隙的影响，因而预紧力的测量更加精准，精度更高。精度更高。精度更高。
【技术实现步骤摘要】
一种轴承预紧力测量装置及预紧力的测量方法
[0001]本专利技术涉及一种轴承的预紧力测量装置，具体涉及轴承的预紧力和相对位移测量装置。
技术介绍
[0002]轴承预紧，就是在安装时用某种方法在轴承中产生并保持一轴向力，以消除轴承中的轴向游隙，并在滚动体和内外圈接触处产生变形。由于预紧力的作用，滚动体和内、外圈接触处就产生弹性变形，并使接触的面积增大，参与承受力的滚动体就增多，也就有可能在大于180度的范围内滚动体参与受力，有时甚至也可能在360度范围内全部滚动体受力，使轴承能够承受更多负荷。并且预紧后的轴承工作时，再承受同样的负荷，其接触变形比未预紧轴承的接触变形要小，因此可以提高轴承的支承刚度，同时还可以补偿轴承在使用中一定的磨损量。预紧后的轴承受到工作载荷时，其内外圈的径向及轴向的相对位移量要比未预紧的轴承大大的减少。
[0003]在精密传动过程中，角接触球轴承的安装是影响轴系精度的主要影响因素。由于成对、施加预紧力的角接触球轴承，既可以提高支承的刚性，又可以提高旋转精度、减小振动，因而在航天、航空等领域尤其在驱动机构、惯导平台的框架结构中得到广泛的应用。
[0004]虽然配对角接触球轴承在使用上优点很多，但预紧力的大小却对角接触球轴承性能有着极为重要的影响。预紧力过大，虽然可以获得较高的轴向刚度及抗卸载能力，但却使角接触球轴承的摩擦力矩增大，影响角接触球轴承使用寿命；预紧力过小，情况刚相反。因此，在实际装配过程中，通过施加合适的预紧力，成对角接触球轴承可以有效地防止钢球发生公转打滑和陀螺旋转，减小钢球自旋滑动，从而减小摩擦和发热，延长使用寿命。
[0005]传统的紧密角接触球轴承装配过程中，由于装配过程中难以对角接触球轴承的预紧力进行测量，通常依靠装配人员的经验进行角接触球轴承内外圈相对位移的确定，从而达到预紧力施加的目的，但是在该位移下的预紧力、角接触球轴承安装的精度往往达不到要求，需要对角接触球轴承进行装拆调整，影响轴系精度。
[0006]因此，有必要设计一种新的预紧力测量装置，提高测量精度。
技术实现思路
[0007]本专利技术提供了一种轴承预紧力测量装置，可以解决现有技术中的上述缺陷。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种轴承预紧力测量装置，包括：压力施加装置、压力检测装置、预紧装置和位移测量装置；所述预紧装置包括：支撑机构，轴承固定组件，所述轴承固定组件装配于所述支撑机构，用于固定轴承内圈；弹性预紧组件，包括第一弹性组件、第二弹性组件，所述第一弹性组件、所述第二弹性组件相对设置，所述第一弹性组件、所述第二弹性组件分别从轴承的两侧作用于轴承外圈，用于向轴承外圈施加压力；
[0010]其中，一组弹性组件对轴承外圈产生推力以消除轴承游隙，所述压力施加装置用
于向另一组弹性组件施加压力，使轴承的内外圈之间产生轴向游隙，通过所述压力检测装置检测施加的压力，所述位移测量装置检测轴向位移量，从而完成轴承预紧力的测量。
[0011]由于轴承装配在第一弹性组件和第二弹性组件之间，轴承装配后，一组弹性组件会对轴承外圈产生一推力，该推力用于消除轴承的轴向游隙，再通过压力施加装置向另一弹性组件施加一与该推力反向的压力，使轴承产生轴向游隙，从而建立预紧力与轴承内外圈相对位移量之间的关系；相对于现有技术，由于本实施例的装置在测量初始阶段消除了轴向游隙的影响，因而预紧力的测量更加精准，精度更高。
[0012]在一些实施例中，所述支撑机构包括第一底座、芯轴和压板，所述第一底座固定，所述压板固定在所述第一底座一侧且能够沿自所述第一底座至所述压板的方向往复滑动，所述芯轴固定于所述第一底座且穿过所述压板。其中，芯轴用于定位，芯轴应以与压力检测装置、压力施加装置同轴的方式设置，装配时，所述轴承固定组件固定于所述芯轴，使得装配后的轴承也与压力检测装置、压力施加装置同轴，从而使压力能够均匀的施加至轴承。
[0013]在一些实施例中，所述轴承固定组件包括第一固定压块和第二固定压块，所述第一固定压块包括第一大径端部、第一小径端部，所述第一大径端部构造为一内凹结构，所述第一大径端部包括沿周向向外延伸的第一承接部，其中，所述第一承接部以承接轴承内圈的方式设置；所述第二固定压块构造为一倒皿形结构，所述第二固定压块以抵接轴承内圈的方式设置；装配时，所述第一固定压块的第一大径端部套设于所述芯轴之上，轴承套设于所述第一小径端部，轴承的内圈由第一承接部承接，所述第二固定压块套装在所述第一固定压块的第一小径端部之上，第一小径端部容置在第二固定压块的空心结构内。第一大径端部的内凹结构用于与芯轴定位，第一小径端部用于定位轴承和第二固定压块，整体结构紧凑，连接稳定且可靠。
[0014]装配后，第一固定压块、第二固定压块分别从轴承的两侧固定轴承的内圈，第一固定压块从下方承接轴承内圈，第二固定压块从轴承的上方压装在轴承内圈上，从而将轴承固定在芯轴顶端。
[0015]在一些实施例中，所述第一弹性组件包括第一弹性件、支撑块，所述第一弹性件套设于所述芯轴且固定在所述第一底座和所述压板之间，所述支撑块构造为内凹结构，所述支撑块具有支撑部，该支撑部以支撑轴承外圈的方式设置；装配时，所述支撑块套设于所述芯轴，所述第一固定压块的第一大径端部容置在所述支撑块的内凹结构内，所述支撑部从下方抵顶轴承的外圈。第一弹性件为一压簧，套设于芯轴的压簧使得在承受压力时能够沿芯轴产生形变，而不会产生侧向形变，能够降低误差，确保测量的精度。
[0016]在一些实施例中，所述第二弹性组件包括第二弹性件和施压块，所述施压块包括用于收容所述第二固定压块的第二大径端部和用于与所述第二弹性件连接的第二小径端部，所述第二大径端部具有与轴承外圈抵接的抵接部；装配时，所述施压块的大径端部套装在所述第二固定压块之上，所述抵接部抵顶轴承外圈，所述小径端部连接至所述第二弹性件。
[0017]因此，当对第二弹性组件施加压力时，由于轴承内圈固定，轴承外圈受支撑块与施压块的抵顶作用而发生轴向位移，从而使轴承外圈产生轴向游隙。
[0018]在一些实施例中，所述支撑机构还包括第一导向轴，所述第一导向轴固定于所述第一底座且穿过所述压板，还包括直线轴承，所述直线轴承分别与所述压板和所述第一导
向轴固定连接，从而使所述压板能够沿所述第一导向轴滑动。使得压力施加装置在向弹性预紧组件施加压力时，轴承外圈能够顺畅的产生轴向位移，其中，第一导向轴起到导向的作用。
[0019]在一些实施例中，所述压力检测装置固定于所述压力施加装置的输出端，所述压力施加装置、所述压力检测装置与所述预紧装置同轴设置，使用时，所述压力施加装置通过所述压力检测装置向所述弹性预紧组件施加压力。同轴设置能够确保压力施加装置在施压时，压力检测装置能够将压力稳定均匀的施加至轴承，保证测量的精度。施加的压力通过压力检测装置作用于预紧装置，使得整体结构紧凑，压力检测也更加方便。
[0020]在一些实施例中，所述的轴承预紧力测量装置还包括装置主体，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴承预紧力测量装置，其特征在于，包括：压力施加装置、压力检测装置、预紧装置和位移测量装置；所述预紧装置包括：支撑机构，轴承固定组件，所述轴承固定组件装配于所述支撑机构，用于固定轴承内圈；弹性预紧组件，包括第一弹性组件、第二弹性组件，所述第一弹性组件、所述第二弹性组件相对设置，所述第一弹性组件、所述第二弹性组件分别从轴承的两侧作用于轴承外圈，用于向轴承外圈施加压力；其中，一组弹性组件对轴承外圈产生推力以消除轴承游隙，所述压力施加装置用于向另一组弹性组件施加压力，使轴承的内外圈之间产生轴向游隙，通过所述压力检测装置检测施加的压力，所述位移测量装置检测轴向位移量，从而完成轴承预紧力的测量。2.根据权利要求1所述的轴承预紧力测量装置，其特征在于，所述支撑机构包括第一底座、芯轴和压板，所述第一底座固定，所述压板固定在所述第一底座一侧且能够沿自所述第一底座至所述压板的方向往复滑动，所述芯轴固定于所述第一底座且穿过所述压板；所述芯轴以与所述压力检测装置及所述压力施加装置同轴的方式设置，装配时，所述轴承固定组件固定于所述芯轴。3.根据权利要求2所述的轴承预紧力测量装置，其特征在于，所述轴承固定组件包括第一固定压块和第二固定压块，所述第一固定压块包括第一大径端部、第一小径端部，所述第一大径端部构造为一内凹结构，所述第一大径端部还包括沿周向向外延伸的第一承接部，其中，所述第一承接部以承接轴承内圈的方式设置；所述第二固定压块构造为一倒皿形结构，所述第二固定压块以抵接轴承内圈的方式设置；装配时，所述第一固定压块的第一大径端部套设于所述芯轴之上，轴承套设于所述第一小径端部，轴承的内圈由所述第一承接部承接，所述第二固定压块套装在所述第一固定压块的第一小径端部之上。4.根据权利要求3所述的轴承预紧力测量装置，其特征在于，所述第一弹性组件包括第一弹性件、支撑块，所述第一弹性件套设于所述芯轴且固定在所述第一底座和所述压板之间，所述支撑块构造为内凹结构，所述支撑块具有支撑部，该支撑部以支撑轴承外圈的方式设置；装配时，所述支撑块套设于所述芯轴，所述第一固定压块的第一大径端部容置在所述支撑块的内凹结构内，所述支撑部从下方抵顶轴承的外圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞峰，刘兰波，柴艳红，苏永胜，李勇，胡佳，魏鹏鹏，
申请(专利权)人：上海航天电子通讯设备研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。