迴轉支承扭矩測試裝置的製作方法

2023-08-07 10:06:06

本發明涉及檢測設備的技術領域，特別涉及一種迴轉支承扭矩測試裝置。

背景技術：

迴轉支承是近幾十年快速發展起來的機械關鍵零部件，可實現兩結構相對迴轉和傳遞載荷的功能。與一般滾動軸承相比，其可承受軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩，而且結構尺寸小，中間空間大，工作時具有迴轉阻力小，轉動靈活，結構簡單緊湊，安裝和維護方便等優點。因此迴轉支承應用十分廣泛，從最早的挖掘機和起重機，逐漸發展到其他領域。主要應用在起重機械、工程機械、化工機械、醫療設備、軍事裝備、風力發電設備和娛樂設施等領域。

啟動力矩是迴轉支承內外圈開始相對轉動所需要的力矩。在安裝應用前，需對迴轉支承的啟動力矩進行測量，以衡量迴轉支承裝配是否合格，啟動扭矩的測量值衡量了內外圈之間鋼球大小是否選配合適。如測量的啟動力矩大於規定的啟動力矩，則表明鋼球選用過大，內外圈間隙過小，易造成迴轉支承運轉不流暢，鋼球磨損。

現有技術當中，通常採用人工測量的方法，對不同規格的迴轉支承，需要用不同規格的扳手，檢測效率低；依靠人為的手法經驗，易造成檢測的啟動力矩結果不準確，導致不合格的迴轉支承流入市場使用，造成質量事故。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種迴轉支承扭矩測量裝置，以解決現有技術中的手工檢測方法效率低、準確率低的技術問題。

本發明提供一種迴轉支承扭矩測試裝置，包括裝配平臺01以及依次連接的動力源02、傳動裝置03、扭矩傳感器04和驅動結構05；動力源02和傳動裝置03均與裝配平臺01連接；驅動結構05用於與待測迴轉支承的內圈和外圈中的一者連接，以驅動待測迴轉支承的內圈和外圈中的一者相對於另一者轉動；裝配平臺01上設置有多個固定結構06，多個固定結構06沿水平方向間隔設置在裝配平臺01上，並且多個固定結構06與待測迴轉支承的中心之間的距離互不相同；固定結構06用於固定待測迴轉支承的內圈和外圈中的另一者。

進一步地，固定結構06為固定孔061。

進一步地，多個固定孔061沿遠離傳動裝置03的方向呈直線依次間隔地設置在裝配平臺01上，該多個固定孔061形成一組固定孔；多組固定孔間隔地設置在裝配平臺01上。

進一步地，裝配平臺01呈圓形，裝配平臺01上設置有多個安裝板011，多個安裝板011沿裝配平臺01的圓周方向依次間隔設置在裝配平臺01上；每個安裝板011上均設置有多個固定結構06，多個固定結構06沿裝配平臺01的徑向方向依次間隔設置。

進一步地，傳動裝置03包括傳動迴轉支承031和驅動齒輪032；傳動迴轉支承031的外圈固定在裝配平臺01上，傳動迴轉支承031的內圈與驅動齒輪032嚙合傳動；動力源02與驅動齒輪032傳動連接，扭矩傳感器04與傳動迴轉支承031的內圈連接。

進一步地，傳動裝置03還包括內圈蓋板033和驅動連接套034；扭矩傳感器04包括第一軸和第二軸；內圈蓋板033與傳動迴轉支承031的內圈連接，驅動連接套034與內圈蓋板033連接，第一軸套設在驅動連接套034內。

進一步地，傳動裝置03還包括安裝座035、軸承座036和迴轉盤037；安裝座035與迴轉盤037均為兩端開口的中空殼體；安裝座035與內圈蓋板033連接，軸承座036與安裝座035連接，迴轉盤037轉動連接在軸承座036內，第二軸套設在迴轉盤037內。

進一步地，驅動結構05包括固定部051、活動部052和驅動軸053；固定部051與扭矩傳感器04垂直連接，活動部052滑設在固定部051上，驅動軸053垂直設置在活動部052遠離固定部051的一端；驅動軸053用於插設在待測迴轉支承的外圈或者內圈上。

進一步地，還包括顯示器；顯示器與扭矩傳感器04通訊連接，以顯示扭矩傳感器04檢測到的扭矩。

進一步地，裝配平臺01上設置有多個U形豁口012。

本發明提供的迴轉支承扭矩測試裝置，包括裝配平臺01以及依次連接的動力源02、傳動裝置03、扭矩傳感器04和驅動結構05；所述驅動結構(05)用於與待測迴轉支承的內圈和外圈中的一者連接，以驅動待測迴轉支承的內圈和外圈中的一者相對於另一者轉動，裝配平臺01上設置有多個固定結構06，多個固定結構06沿水平方向間隔設置在裝配平臺01上，並且多個固定結構06與待測迴轉支承的中心之間的距離互不相同。

多個固定結構06可實現在同一裝配平臺01上對不同規格的迴轉支承進行固定，從而實現在同一裝配平臺01上對不同規格的迴轉支承的扭矩進行測試，本發明提供的迴轉支承扭矩測試裝置的通用性較強，靈活性和實用性都較強，大大提高了扭矩測試效率，大大提高了測試的準確率，避免不合格產品進入市場而導致發生事故。

當驅動結構05帶動待測迴轉支承勻速轉動後，可向待測迴轉支承的進油嘴勻速泵入潤滑油，在內圈和外圈相對勻速轉動的情況下，可保證潤滑油將每個鋼球進行潤滑，使迴轉支承在工作過程中轉動更加靈活，可減少迴轉支承的磨損，延長了迴轉支承的使用壽命，降低使用成本。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的迴轉支承扭矩測試裝置的正視圖；

圖2是圖1所示的迴轉支承扭矩測試裝置的俯視圖。

圖中：

01－裝配平臺； 02－動力源； 03－傳動裝置；

04－扭矩傳感器； 05－驅動結構； 06－固定結構；

011－安裝板； 012－豁口； 031－傳動迴轉支承；

032－驅動齒輪； 033－內圈蓋板； 034－驅動連接套；

035－安裝座； 036－軸承座； 037－迴轉盤；

051－固定部； 052－活動部； 053－驅動軸；

061－固定孔。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

需要說明的是，扭矩傳感器是對各種旋轉或非旋轉機械部件上對扭轉力矩感知的檢測，扭矩傳感器設置在動力源和負載之間。

圖1是根據本發明實施例的迴轉支承扭矩測試裝置的正視圖；圖2是圖1所示的迴轉支承扭矩測試裝置的俯視圖。如圖1和圖2所示，本發明提供一種迴轉支承扭矩測試裝置，包括裝配平臺01以及依次連接的動力源02、傳動裝置03、扭矩傳感器04和驅動結構05；動力源02和傳動裝置03均與裝配平臺01連接；驅動結構05用於與待測迴轉支承的內圈和外圈中的一者連接，以驅動待測迴轉支承的內圈和外圈中的一者相對於另一者轉動；裝配平臺01上設置有多個固定結構06，多個固定結構06沿水平方向間隔設置在裝配平臺01上，並且多個固定結構06與待測迴轉支承的中心之間的距離互不相同；固定結構06用於固定待測迴轉支承的內圈和外圈中的另一者。

其中，裝配平臺01的形狀有多種，例如：圓形、方形、多邊形或者異形等。

動力源02有多種，例如：電動機或者液壓馬達等。較佳地是採用電動機，在電動機和傳動裝置03之間設置減速器，減速器可減小轉速增大扭矩，則可使本實施例提供的迴轉支承扭矩測試裝置在使用較小功率的電動機條件下，輸出較大扭矩，滿足測試需要。

傳動裝置03的結構形式有多種，例如：直接採用聯軸器連接動力源02和扭矩傳感器04進行傳動；或者在動力源02的動力輸出軸上設置第一法蘭，在扭矩傳感器04的一軸上設置第二連接法蘭，採用螺紋連接的方式將第一連接法蘭和第二連接法蘭連接固定，從而實現傳動等。

驅動結構05的結構形式有多種，例如：驅動結構05包括與扭矩傳感器04垂直連接的固定座、多個長度相同的延伸臂以及用於驅動待測迴轉支承內圈或者外圈的驅動臂；多個延伸臂可前後相互連接形成較長的驅動杆，位於驅動杆一端的延伸臂與固定座連接，位於驅動杆另一端的延伸臂與驅動臂垂直連接，驅動臂插設在待測迴轉支承內圈或外圈的孔內；可根據待測迴轉支承的直徑選擇相應個數的延伸臂以構成相應長度的驅動杆，從而實現驅動結構05的長度在水平方向上可調節，以適應不同規格的待測迴轉支承。

又如：驅動結構05包括與扭矩傳感器04垂直連接的固定座、多個長度不同的延伸臂以及用於驅動待測迴轉支承內圈或者外圈的驅動臂；延伸臂的一端與固定座可拆卸連接，另一端與驅動臂可拆卸連接，驅動臂與延伸臂垂直，可根據待測迴轉支承的直徑選擇相應長度的延伸臂，從而實現驅動不同規格的待測迴轉支承。

固定結構06的結構形式有多種，例如：固定結構06為環形槽；在裝配平臺01上沿著遠離傳動裝置03的方向設置多個環形槽，則每個環形槽到待測迴轉支承的中心的距離互不相同；根據待測迴轉支承的直徑，選擇相應的環形槽，將該待測迴轉支承的內圈或者外圈卡設在該環形槽內以固定。多個環形槽實現了固定不同規格的待測迴轉支承的作用。

又如：固定結構06為可相對於裝配平臺01上下伸縮的固定杆；多個固定杆沿著遠離傳動裝置03的方向間隔地設置在裝配平臺01上，則每個固定杆到待測迴轉支承的中心的距離互不相同；根據待測迴轉支承的直徑，選擇相應的固定杆，將待測迴轉支承放置到裝配平臺01後，將該固定杆向上延伸直至插設進該待測迴轉支承的內圈或者外圈的孔內，從而將內圈或者外圈固定。較佳地是，在距待測迴轉支承的中心某一距離的圓周上，間隔設置多個固定杆，以將待測迴轉支承的內圈或者外圈固定更加牢固。

使用本實施例提供的迴轉支承扭矩測試裝置時，將待測迴轉支承放置在裝配平臺01上，通過與待測迴轉支承相適應的固定結構06將該待測迴轉支承的內圈和外圈中的一個固定，將驅動結構05調節至與該待測迴轉支承相適應的長度，並與該待測迴轉支承的內圈或者外圈中的另一個連接。啟動動力源02，動力源02通過傳動裝置03帶動扭矩傳感器04轉動，從而扭矩傳感器04帶動驅動結構05轉動，進而驅動結構05帶動內圈和外圈中沒有固定的一個相對另一個轉動。

在驅動待測迴轉支承轉動過程中，扭矩傳感器04可檢測出該待測迴轉支承的內圈與外圈開始相對轉動時的扭矩，即啟動扭矩。將測試出的啟動扭矩與該待測迴轉支承的規定待測扭矩相比較，判斷測試的啟動扭矩是否大於規定的啟動扭矩，即鋼球選用是否過大，內外圈間隙是否過小，該待測迴轉支承是否合格。

當需要對另一規格的迴轉支承的扭矩進行測試時，鬆開固定結構06，將測試過的迴轉支承從裝配平臺01上拆卸下來；然後將另一規格的待測迴轉支承放置到裝配平臺01上，選擇相應的固定結構06將該待測迴轉支承的內圈和外圈中的一個進行固定，選擇相應長度的驅動結構05與該待測迴轉支承的內圈和外圈中的另一個連接；然後重複上述測試過程即可。多個固定結構06可實現在同一裝配平臺上對不同規格的迴轉支承進行固定，從而實現在同一裝配平臺上對不同規格的迴轉支承的扭矩進行測試，本實施例提供的迴轉支承扭矩測試裝置的通用性較強，靈活性和實用性都較強，大大提高了扭矩測試效率，大大提高了測試的準確率，避免不合格產品進入市場而導致發生事故。

當驅動結構05帶動待測迴轉支承勻速轉動後，可向待測迴轉支承的進油嘴勻速泵入潤滑油，在內圈和外圈相對勻速轉動的情況下，可保證潤滑油將每個鋼球進行潤滑，使迴轉支承在工作過程中轉動更加靈活，可減少迴轉支承的磨損，延長了迴轉支承的使用壽命，降低使用成本。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，固定結構06為固定孔061。

其中，固定孔061可以為盲孔、通孔或者螺紋孔等。較佳地是採用螺紋孔，將螺釘穿過待測迴轉支承的內圈或者外圈的上的孔，然後擰緊在固定孔061內，從而將待測迴轉支承的內圈或者外圈固定在裝配平臺01上，該連接方式結構簡單，牢固可靠，可避免待測迴轉支承在裝配平臺01上因固定不牢固發生相對運動從而影響測試的準確性。

固定結構06採用固定孔061，該結構形式簡單易加工，且在更換待測迴轉支承過程中，固定孔061不會影響待測迴轉支承的移動，方便工作人員操作。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，多個固定孔061沿遠離傳動裝置03的方向呈直線依次間隔地設置在裝配平臺01上，該多個固定孔061形成一組固定孔；多組固定孔間隔地設置在裝配平臺01上。

其中，裝配平臺01上設置多組固定孔，每組固定孔包括多個固定孔061，多個固定孔061沿著遠離傳動裝置03的方向間隔地設置在裝配平臺01上。多組固定孔061間隔地設置在裝配平臺01上，則在距離待測迴轉支承的中心同一距離的位置設置有多個固定孔061，該多個固定孔061形成圓形，可對待測迴轉軸承的內圈或者外圈的不同位置進行固定，進一步提高了固定的穩定性，使固定連接更加牢固可靠，從而進一步提高測試的準確性。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，裝配平臺01呈圓形，裝配平臺01上設置有多個安裝板011，多個安裝板011沿裝配平臺01的圓周方向依次間隔設置在裝配平臺01上；每個安裝板011上均設置有多個固定結構06，多個固定結構06沿裝配平臺01的徑向方向依次間隔設置。

其中，安裝板011的結構形式可以為多種，例如：長條形、扇形或者橢圓形等。較佳地是採用長條形，易加工，成本低。

安裝板011與裝配平臺01的連接方式有多種，例如：螺紋連接或者焊接等。

可先在安裝板011上加工好固定結構06後，再將安裝板011連接到裝配平臺上，這使得固定結構06加工方便。較佳地，安裝板011與裝配平臺01採用可拆卸連接方式，當某一安裝板011上的固定結構06發生損壞時，更換或者維修該安裝板011即可，方便快捷，使用成本低。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，傳動裝置03包括傳動迴轉支承031和驅動齒輪032；傳動迴轉支承031的外圈固定在裝配平臺01上，傳動迴轉支承031的內圈與驅動齒輪032嚙合傳動；動力源02與驅動齒輪032傳動連接，扭矩傳感器04與傳動迴轉支承031的內圈連接。

其中，通過齒輪傳動，可使傳動平穩，而且還可加大傳遞扭矩，進一步提高扭矩測試的準確性。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，傳動裝置03還包括內圈蓋板033和驅動連接套034；扭矩傳感器04包括第一軸和第二軸；內圈蓋板033與傳動迴轉支承031的內圈連接，驅動連接套034與內圈蓋板033連接，第一軸套設在驅動連接套034內。

其中，動力源02帶動驅動齒輪032轉動，驅動齒輪032進而帶動傳動迴轉支承031的內圈轉動，傳動迴轉支承031的內圈進而帶動內圈蓋板033轉動，內圈蓋板033進而帶動驅動連接套034轉動，驅動連接套034較佳地通過鍵與扭矩傳感器04的第一軸傳動連接。該結構進一步提高了傳動的平穩性，避免扭矩傳感器04在轉動過程中發生晃動而影響測試準確性。

較佳地，在內圈蓋板033的中心處設置用於穿設驅動連接套034的通孔，可採用螺紋連接進一步提高驅動連接套034與內圈蓋板033固定連接的穩定性。該結構可使本實施例提供的迴轉支承扭矩測試裝置的結構緊湊，減少安裝空間。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，傳動裝置03還包括安裝座035、軸承座036和迴轉盤037；安裝座035與迴轉盤037均為兩端開口的中空殼體；安裝座035與內圈蓋板033連接，軸承座036與安裝座035連接，迴轉盤037轉動連接在軸承座036內，第二軸套設在迴轉盤037內。

其中，迴轉盤037可通過一個軸承與軸承座036轉動連接，較佳地是通過兩個軸承與軸承座036轉動連接，使轉動更加平穩。當軸承座036內設置有兩個軸承時，可在軸承座036內設置用於對軸承限位固定的套筒，進一步提高迴轉盤037轉動時的平穩性。

採用安裝座035、軸承座036以及迴轉盤037的配合對扭矩傳感器04進行限位固定，則進一步提高了扭矩傳感器04轉動的平穩性，進一步提高了測試的準確性。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，驅動結構05包括固定部051、活動部052和驅動軸053；固定部051與扭矩傳感器04垂直連接，活動部052滑設在固定部051上，驅動軸053垂直設置在活動部052遠離固定部051的一端；驅動軸053用於插設在待測迴轉支承的外圈或者內圈上。

其中，活動部052與固定部051的相對滑動設置的方式有多種，例如：在固定部051的兩端設置滑槽，將活動部052的兩個邊沿滑設在滑槽內；或者在固定部051上設置導軌，在活動部052上設置用於滑設在導軌上的滑槽等。

當待測迴轉支承的直徑較大時，則可將活動部052向著遠離固定部051的方向滑動，以延長活動部052伸出固定部051的長度，使驅動軸053可插設進待測迴轉支承的內圈或者外圈上的孔內；當待測迴轉支承的直徑較小時，可將活動部052向著靠近固定部051的方向滑動，以縮短活動部052伸出固定部051的長度。該種結構形式的驅動結構05，調節過程簡單，方便操作，可進一步提高工作效率。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，還包括顯示器；顯示器與扭矩傳感器04通訊連接，以顯示扭矩傳感器04檢測到的扭矩。

其中，通訊連接的方式有多種，例如；通過數據線等連接的有線連接方式；或者通過藍牙、Wifi等連接的無線連接方式。

可在顯示器內設置能夠對扭矩傳感器04傳遞的信號進行接收、分析、處理的單片機，使扭矩傳感器04與顯示器直接通訊連接。還可將顯示器與控制器電連接，控制器與扭矩傳感器04通訊連接，控制器將扭矩傳感器04傳遞的扭矩信號進行分析處理後，再傳遞給顯示器。

顯示器用於顯示扭矩傳感器04測試出的扭矩，使工作人員可直觀觀察並記錄待測迴轉支承的扭矩，方便人們使用。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎之上，進一步地，裝配平臺01上設置有多個U形豁口012。

其中，在裝配平臺01上設置U形豁口012，可減輕裝配平臺01的整體重量，減少佔用空間；而且方便工作人員對設置在裝配平臺01上的部件進行檢查維修，對待測迴轉支承進行安裝或者拆卸等。

需要說明的是，可在裝配平臺01的底面設置多個支承腿，支承腿可包括內支承腿和外支承腿，內支承腿設置在靠近傳動裝置03的位置，外支承腿設置在遠離傳動裝置03的位置。該種結構加工簡單，節省材料，成本低。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。