并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置制造方法及图纸

技术编号:44919595 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-08 19:00
本技术公开了一种并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置。两对柔性轴承分别且被压入等直径的柔筒内孔两端,并通过两对长轴相互垂直的波发生器分别安装在双头电机两端的电机轴上,实现在同一动力源下并联安装四套柔性轴承,且在相同转速和柔筒变形随动载荷下,同时进行动性能试验。利用柔筒中截面保圆特征,将多根一端为尖细钢针或自攻螺纹的连接螺杆,插入或拧入柔筒中截面圆周上的小孔中,而连接螺杆的另一端则固定在半圆筒支架上。通过振动、噪声、温度、转速和拉力传感器,测量每对柔性轴承的动态性能变化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及滚动轴承性能检测,特别涉及一种并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置,模拟柔性轴承在谐波减速器的实际受载工况,进行批量动性能试验。


技术介绍

1、谐波减速器是工业机械臂和机器人的核心零部件,其寿命和精度对设备的使用性能具有重要的影响。相比齿轮、链和带等传动方式,谐波传动具有传动比大、体积小等特点。柔性轴承和柔轮是谐波减速器的两大柔性构件,也是谐波减速器传动寿命与精度的主要因素之一。相比与普通滚动轴承,谐波减速器用柔性轴承的内外套圈非常薄,装入非圆形状的波发生器之后,由圆形被迫变为非圆形,并且工作状态下的柔性轴承的受载区域随波发生器长轴位置同步转动,即随动受载,而柔性轴承的外圈在运转过程中也受到交变的弯曲应力作用。因此,柔性轴承除了发生磨损、点蚀等失效外,也会发生弯曲疲劳失效。

2、随着智能制造的普及,对机器人和机械臂的应用条件越来越苛刻,谐波减速器用柔性轴承失效问题也日益凸显。当前国内外对谐波减速器用柔性轴承的研究主要集中在理论分析上,对其失效模式和机理认识不充分。对柔性轴承试验主要还是基于谐波减速器的整机试验,但整机试验中,除了柔性轴承失效,还有柔轮等其他零部件的失效,不可控因素太多,对柔性轴承的失效分析与评价造成干扰。由于谐波减速器用柔性轴承独特的随动受载方式,目前能够真实模拟谐波减速器用柔性轴承受载的性能测试装置极其少。专利cn105758642a采用周转随动加载机构对柔性轴承进行加载,加载机构随主轴高速旋转,但是加载机构相比被试柔性轴承结构大、质量重、功耗高,且只能进行单套柔性轴承试验,效率低,无法与普通轴承那样能够进行批量试验。


技术实现思路

1、针对现有的技术缺陷,本技术在申请公布号cn 117330313 a专利技术专利的核心原理基础上,提供了一种并联式柔性轴承动性能测试装置,可同时对四套柔性轴承进行动性能试验,提高试验效率。所述测试装置机械部分由双头电机、两对柔性轴承、两对长轴相互正交的波发生器、两个相同尺寸柔筒组成和半圆筒支架组成,测试部分由两个声音传感器、两个温度传感器、两个振动传感器和两个拉力传感器分别测量每对柔性轴承的噪声、温度、振动和摩擦力。

2、每对柔性轴承嵌套有结构相同且长轴相互正交波发生器,再被压入等直径的柔筒内孔两端,利用柔筒的正交反对称变形给每对柔性轴承施加大小相同方向正交的随动载荷。两对柔性轴承通过波发生器分别安装在双头电机的电机轴两端,实现在同一动力源下并联安装四套柔性轴承,在相同工况下同时进行动性能试验。

3、两个柔筒中截面在工作过程中没有径向位移,始终保圆,只存在微小的摆动。在柔筒中截面的圆周上加工小孔,将多根一端为尖细钢针或自攻螺纹的连接螺杆,插入或拧入柔筒中截面圆周上的小孔中,而连接螺杆的另一端则固定在半圆筒支架上。连接螺杆尖细端在与柔筒外壁接触处应该通过锥形外圆或圆弧外圆过渡,避免连接螺杆对柔筒中截面两侧的摆动变形产生约束。

4、振动传感器固定在连接螺杆远离柔筒的一端,实现接触式测量每对柔性轴承的振动。声音传感器和温度传感器通过支架固定非接触式测量每对柔性轴承的噪声和温度。两对被试柔性轴承之间安装带有消音棉的隔音板,减少电机两端试验轴承声音信号测量的干扰。

5、拉力传感器固定于底座,钢丝绳一端与拉力传感器相连,一端固定于柔筒中截面的外圆上,工作状态下,由于柔筒中截面的保圆特征,钢丝绳始终与柔筒外圆表面相切。根据拉力传感器的数值乘以柔筒外圆直径,即可得到每对柔性轴承的摩擦力矩。

6、由于双头电机的负载只有电机轴的重力和柔性轴承的摩擦力矩,且每次试验,在相同工况下同时试验四套柔性轴承,可以满足批量试验的需求,因此整个测试装置具有结构简单、紧凑、功率小、效率高等特点。

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【技术保护点】

1.并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置,其特征在于,所述测试装置机械部分由双头电机、两对柔性轴承、两对长轴相互垂直的波发生器、两个相同尺寸柔筒和半圆筒支架组成,测试部分由两个声音传感器、两个温度传感器、两个振动传感器、两个拉力传感器分别测量每对柔性轴承的噪声、温度、振动和摩擦力;

2.如权利要求1所述的并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置,其特征在于,两个柔筒中截面在工作过程中没有径向位移,始终保圆,只存在微小的摆动,在柔筒中截面的圆周上加工小孔,将多根一端为尖细钢针或自攻螺纹的连接螺杆,插入或拧入柔筒中截面圆周上的小孔中,而连接螺杆的另一端则固定在半圆筒支架上,连接螺杆尖细端与柔筒外壁接触处应该通过锥形外圆或圆弧外圆过渡,避免连接螺杆对柔筒中截面两侧的摆动变形产生约束。

3.如权利要求1或2所述的并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置,其特征在于,振动传感器固定在连接螺杆远离柔筒端,实现接触式测量每对柔性轴承的振动;通过支架固定声音传感器和温度传感器,非接触式测量每对柔性轴承的噪声和温度;两对被试柔性轴承之间安装带有消音棉的隔音板,减少两端试验轴承声音信号测量的干扰。

4.如权利要求1或2所述的并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置,其特征在于,拉力传感器固定于底座,钢丝绳一端与拉力传感器相连,一端固定于柔筒中截面的外圆上,工作状态下,由于柔筒中截面的保圆特征,钢丝绳始终与柔筒外圆表面相切,根据拉力传感器测量的力乘以力臂,即可得到每对柔性轴承的摩擦力矩。

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【技术特征摘要】

1.并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置,其特征在于,所述测试装置机械部分由双头电机、两对柔性轴承、两对长轴相互垂直的波发生器、两个相同尺寸柔筒和半圆筒支架组成,测试部分由两个声音传感器、两个温度传感器、两个振动传感器、两个拉力传感器分别测量每对柔性轴承的噪声、温度、振动和摩擦力;

2.如权利要求1所述的并联式柔筒变形随动加载的柔性轴承动性能测试装置,其特征在于,两个柔筒中截面在工作过程中没有径向位移,始终保圆,只存在微小的摆动,在柔筒中截面的圆周上加工小孔,将多根一端为尖细钢针或自攻螺纹的连接螺杆,插入或拧入柔筒中截面圆周上的小孔中,而连接螺杆的另一端则固定在半圆筒支架上,连接螺杆尖细端与柔筒外壁接触处应该通过锥形外圆或圆弧外圆过渡,避免连接螺...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱良伟陈晓阳沈雪瑾
申请(专利权)人:上海进顺多体科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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