專利名稱：軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于軸承測試裝置技術領域，特別涉及到一種軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置。
背景技術：
航天、航空、航海等領域的某些機構，在較強的振動、沖擊條件下低速或是擺動工作時，要求所用微型球軸承的摩擦力矩低、定位精度高且軸向和徑向剛度也高。保證定位精度高和徑向剛度好的有效方式，是將結構尺寸相等的兩套微型球軸承配對使用，這就需要對配對微型球軸承的摩擦力矩進行測試，但現有的微型球軸承摩擦力矩測試儀只能用來測試單套微型球軸承，如YZC型微型球軸承摩擦力矩測量儀的測量范圍是軸承內徑0. 5 20mm、軸承外徑5 33mm、軸承高度2 10mm。對配對微型球軸承的摩擦力矩測試，特別是當兩外圈相對固定并施加有軸向預緊力的配對微型球軸承則不能直接通過微型球軸承摩擦力矩測試儀來測試，需要通過一套輔助裝置才能借助微型球軸承摩擦力矩測試儀來測試。
發明內容為解決微型球軸承摩擦力矩測試儀不配套問題，本實用新型設計了一種軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置，該輔助裝置能夠同時裝配兩套結構尺寸相等的微型球軸承，并對配對微型球軸承的兩外圈施加軸向預緊力，通過微型球軸承摩擦力矩測試儀來測試配對微型球軸承的啟動摩擦力矩或是動態摩擦力矩。為實現上述發明目的，本實用新型采用如下技術方案一種軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置，配對微型球軸承是指結構尺寸相等的第一微型球軸承和第二微型球軸承；該輔助裝置涉及到微型球軸承摩擦力矩測試儀中的光柵轉子和測試頭中心軸，該輔助裝置由預緊螺栓、加載環和支撐軸構成，其中支撐軸裝配在測試頭中心軸輸出頭端，在加載環內配置第一微型球軸承和第二微型球軸承，第一微型球軸承和第二微型球軸承的外圈通過預緊螺栓和支撐軸來軸向預緊并固定。加載環的外形分為上段圓柱體和下段圓錐體，在加載環所述上段圓柱體中心和所述下段圓錐體部分中心設置有內螺紋孔，在加載環所述下段圓錐體其余部分中心設置有內孔，在加載環所述下段圓錐體的底端中心設置有止口內孔，加載環所述下段圓錐體的外錐度與微型球軸承摩擦力矩測試儀中的光柵轉子內錐度相配合，所述內螺紋孔與所述內孔以及所述止口內孔均為同一中心軸線，所述內孔的內徑等于第一微型球軸承或是第二微型球軸承外圈的外徑，所述止口內孔的內徑等于第一微型球軸承或是第二微型球軸承外圈的內徑，所述內螺紋孔的公稱內徑大于所述內孔的內徑。預緊螺栓呈T型，預緊螺栓的大端上部設置有兩個對稱盲孔，預緊螺栓小端的外圓車制有外螺紋，所述外螺紋的公稱外徑等于所述內螺紋孔的公稱內徑，在預緊螺栓小端的底面車制有孔肩止口，所述孔肩止口的外徑等于第一微型球軸承或是第二微型球軸承外圈的外徑，所述孔肩止口的內徑>第一微型球軸承或是第二微型球軸承外圈的內徑。支撐軸呈凸狀并分為上段和下段，支撐軸所述上段由大圓柱段和小圓柱段構成， 所述大圓柱段的外徑等于第一微型球軸承或是第二微型球軸承內圈的外徑，所述小圓柱段的外徑等于第一微型球軸承或是第二微型球軸承內圈的內徑，所述小圓柱段的軸向長度等于第一微型球軸承的寬度加上第二微型球軸承的寬度，支撐軸所述下段的底面車制有沉頭內孔，所述沉頭內孔的內徑等于微型球軸承摩擦力矩測試儀中測試頭中心軸輸出頭的外徑。由于采用如上所述技術方案，本實用新型產生如下積極效果1、通過本實用新型的輔助裝置，解決了現有微型球軸承摩擦力矩測試儀不能測試配對微型球軸承摩擦力矩的難題。2、本實用新型的輔助裝置可以對配對微型球軸承施加軸向載荷，然后通過微型球軸承摩擦力矩測試儀測試出配對微型球軸承的啟動摩擦力矩或是動態摩擦力矩。3、本實用新型的輔助裝置具有結構簡單，施加軸向預緊力準確之特點。4、本實用新型的輔助裝置具有具有實際應用之效果，與微型球軸承摩擦力矩測試儀配套使用，使其應用范圍得到更大拓展。
圖1是輔助裝置與微型球軸承摩擦力矩測試儀的裝配示意圖。圖1中1 一預緊螺栓；2—加載環；3—第一微型球軸承；4一第二微型球軸承；5— 光柵轉子；6—支撐軸；7—測試頭中心軸。
具體實施方式
本實用新型是一種軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置，配對微型球軸承是指結構尺寸相等的第一微型球軸承3和第二微型球軸承4。本實用新型的輔助裝置涉及到微型球軸承摩擦力矩測試儀中的光柵轉子5和測試頭中心軸7。結合圖1，本實用新型的輔助裝置由預緊螺栓1、加載環2和支撐軸6構成，其中支撐軸6裝配在測試頭中心軸7輸出頭端，在加載環2內配置第一微型球軸承3和第二微型球軸承4，第一微型球軸承3和第二微型球軸承4的外圈通過預緊螺栓1和支撐軸6來軸向預緊并固定。比如第一微型球軸承3和第二微型球軸承4的型號是628/5，其外形尺寸為 Φ5Ι ΠΙΧ Φ11Ι ΠΙΧ4ΠΙΠΙ。上述加載環2的外形分為上段圓柱體和下段圓錐體，在加載環2所述上段圓柱體中心和所述下段圓錐體部分中心設置有內螺紋孔，在加載環2所述下段圓錐體其余部分中心設置有內孔，在加載環2所述下段圓錐體的底端中心設置有止口內孔，加載環所述下段圓錐體的外錐度與微型球軸承摩擦力矩測試儀中的光柵轉子5內錐度相配合，所述內螺紋孔與所述內孔以及所述止口內孔均為同一中心軸線，所述內孔的內徑等于第一微型球軸承 3或是第二微型球軸承4外圈的外徑，所述止口內孔的內徑等于第一微型球軸承3或是第
4二微型球軸承4外圈的內徑，所述內螺紋孔的公稱內徑大于所述內孔的內徑。比如型號為 628/5的微型球軸承所使用的加載環基本結構尺寸是加載環2上段圓柱體和下段圓錐體的總高度為19mm，加載環內螺紋孔的公稱內徑是M12深10mm，加載環內孔的內徑是ΦΙΙπιπι 深8. 5mm，加載環止口內孔的內徑是Φ9. 6mm深0. 5mm，加載環所使用的材料為LYl2。上述預緊螺栓1呈T型，預緊螺栓1的大端上部設置有兩個對稱盲孔用于安裝力矩扳手，預緊螺栓1小端的外圓車制有外螺紋，所述外螺紋的公稱外徑等于所述內螺紋孔的公稱內徑M12，在預緊螺栓小端的底面車制有孔肩止口，所述孔肩止口的外徑等于第一微型球軸承3或是第二微型球軸承4外圈的外徑，所述孔肩止口的內徑>第一微型球軸承3 或是第二微型球軸承4外圈的內徑。上述支撐軸6呈凸狀并分為上段和下段，支撐軸6所述上段由大圓柱段和小圓柱段構成，所述大圓柱段的外徑等于第一微型球軸承3或是第二微型球軸承4內圈的外徑，所述小圓柱段的外徑等于第一微型球軸承3或是第二微型球軸承4內圈的內徑Φ5πιπι，所述小圓柱段的軸向長度等于第一微型球軸承3的寬度4mm加上第二微型球軸承4的寬度4mm等于8 mm，支撐軸6所述下段的底面車制有沉頭內孔，所述沉頭內孔的內徑等于微型球軸承摩擦力矩測試儀中測試頭中心軸7輸出頭的外徑。在預緊螺栓1上所述兩個對稱盲孔內所插入的力矩扳手對第一微型球軸承3和第二微型球軸承4的外圈施加軸向載荷，軸向載荷的大小控制在微型球軸承的理論值內，以實現軸向緊固兩配對微型球軸承的外圈；然后將配裝好的支承軸6通過所述沉頭內孔安裝在測試頭中心軸7輸出軸頭上，最后將光柵轉子5扣在加載環2圓錐體上，光柵轉子5和測試頭中心軸7之間配置有光電傳感器，根據測試頭中心軸7不同轉速或不同旋轉方向，能夠從微型球軸承摩擦力矩測試儀上讀出配對的第一微型球軸承3和第二微型球軸承4的啟動摩擦力矩或是動態摩擦力矩。需要說明的是當第一微型球軸承3和第二被測微型球軸承4的型號改變時與其相配的加載環2、預緊螺栓1和支撐軸6也應相應改變，但加載環2下段圓錐體的外錐度與光柵轉子5的內錐度的配合結構不變，且支撐軸6下段所述沉頭內孔與測試頭中心軸7輸出軸頭連接的部位結構不變。
權利要求1、一種軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置，配對微型球軸承是指結構尺寸相等的第一微型球軸承(3)和第二微型球軸承；該輔助裝置涉及到微型球軸承摩擦力矩測試儀中的光柵轉子( 和測試頭中心軸(7)，其特征是該輔助裝置由預緊螺栓(1)、加載環( 和支撐軸(6)構成，其中支撐軸(6)裝配在測試頭中心軸(7)輸出頭端，在加載環O)內配置第一微型球軸承C3)和第二微型球軸承G)，第一微型球軸承(3) 和第二微型球軸承的外圈通過預緊螺栓(1)和支撐軸(6)來軸向預緊并固定。
2、如權利要求1所述軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置，其特征是加載環( 的外形分為上段圓柱體和下段圓錐體，在加載環( 所述上段圓柱體中心和所述下段圓錐體部分中心設置有內螺紋孔，在加載環( 所述下段圓錐體其余部分中心設置有內孔，在加載環( 所述下段圓錐體的底端中心設置有止口內孔，加載環( 所述下段圓錐體的外錐度與微型球軸承摩擦力矩測試儀中的光柵轉子(5)內錐度相配合，所述內螺紋孔與所述內孔以及所述止口內孔均為同一中心軸線，所述內孔的內徑等于第一微型球軸承C3)或是第二微型球軸承(4)外圈的外徑，所述止口內孔的內徑等于第一微型球軸承 ⑶或是第二微型球軸承⑷外圈的內徑，所述內螺紋孔的公稱內徑大于所述內孔的內徑。
3、如權利要求1或2所述軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置， 其特征是預緊螺栓(1)呈T型，預緊螺栓(1)的大端上部設置有兩個對稱盲孔，預緊螺栓 (1)小端的外圓車制有外螺紋，所述外螺紋的公稱外徑等于所述內螺紋孔的公稱內徑，在預緊螺栓小端的底面車制有孔肩止口，所述孔肩止口的外徑等于第一微型球軸承C3)或是第二微型球軸承(4)外圈的外徑，所述孔肩止口的內徑>第一微型球軸承C3)或是第二微型球軸承(4)外圈的內徑。
4、如權利要求1或2所述軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置， 其特征是支撐軸(6)呈凸狀并分為上段和下段，支撐軸(6)所述上段由大圓柱段和小圓柱段構成，所述大圓柱段的外徑等于第一微型球軸承C3)或是第二微型球軸承內圈的外徑，所述小圓柱段的外徑等于第一微型球軸承C3)或是第二微型球軸承內圈的內徑，所述小圓柱段的軸向長度等于第一微型球軸承(3)的寬度加上第二微型球軸承的寬度， 支撐軸(6)所述下段的底面車制有沉頭內孔，所述沉頭內孔的內徑等于微型球軸承摩擦力矩測試儀中測試頭中心軸(7)輸出頭的外徑。
專利摘要一種軸向預緊外圈且測試配對微型球軸承摩擦力矩的輔助裝置，配對微型球軸承是指結構尺寸相等的第一微型球軸承(3)和第二微型球軸承(4)，還涉及到微型球軸承摩擦力矩測試儀中的光柵轉子(5)和測試頭中心軸(7)，該輔助裝置由預緊螺栓(1)、加載環(2)和支撐軸(6)構成，支撐軸裝配在測試頭中心軸輸出頭端，在加載環內配置第一微型球軸承和第二微型球軸承并通過預緊螺栓和支撐軸來軸向預緊并固定。據測試頭中心軸不同轉速或不同旋轉方向，能夠從微型球軸承摩擦力矩測試儀上讀出配對微型球軸承的啟動摩擦力矩或是動態摩擦力矩，具有結構簡單，施加軸向預緊力準確之特點，與微型球軸承摩擦力矩測試儀配套使用，使其應用范圍得到拓展。
文檔編號G01L3/00GK202255713SQ201120291800
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者周詠, 徐俊, 李雪峰, 程俊景, 葛世東, 謝鵬飛, 郭金芳, 靳國棟 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司