CN111413094A - 一种回转支承性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转支承性能测试装置，包括：支撑台架、回转驱动单元和平面移动滑台；其中支承台架用以承载回转支承，回转驱动单元用以驱动回转支承的内外圈相对回转，回转驱动单元固定在平面移动滑台上。在测试时，将回转支承放置在支承台架上之后，若回转支承和回转驱动单元的回转中心不共轴时，此时启动平面移动滑台，控制回转驱动单元在平面内移动，直至回转驱动单元和回转支承的中心轴线重合，因此可降低吊装难度，提升工作效率。

Description

一种回转支承性能测试装置

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，特别涉及一种回转支承性能测试装置。

背景技术

回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，由内外圈、滚动体、保持架等构成，被广泛应用于工业中。

启动力矩是转盘内外圈开始相对转动所需要的力矩，在安装应用前，需对回转支承的启动力矩进行测量，以衡量回转支承装配是否合格，启动扭矩的测量值衡量了内外圈之间钢球大小是否选配合适。如测量的启动力矩大于规定的启动力矩，则表明钢球选用过大，内外圈间隙过小，易造成回转支承运转不流畅，钢球磨损发热。同时，也可以通过测量回转支承在回转过程中的摩擦扭矩、温升、振动和噪声等参数来衡量轴承游隙是否合适的，但是现有的回转支承性能检测装置主要围绕测量扭矩来展开，存在操作难度大，工作效率低，测试数据不准确等问题。

由于回转支承的重量可达几十吨，现有的测试装置主要是通过行车吊运到固定在地面的支撑紧固单元上方，并同时对齐根据轴承尺寸而预先调整好的、三个以上的、间距尺寸较大的定位销和安装孔，将回转支承固定在台架上，从而保证驱动单元的回转中心和回转支承的回转中心重合，同时通过驱动机构中加入扭矩传感器来测量回转支承的启动和摩擦扭矩。回转支承在放置在测试装置的过程中，需要通过吊运来进行对齐，因此存在安装不便的问题，另外扭矩传感器测试的数值并不直接作用与轴承，而是通过了减速机等传动机构，扭矩值受传动效率的影响而存在失真的情况。

因此，如何提供一种操作方便的回转支承性能测试装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种回转支承性能测试装置，能够有效降低操作难度，提高工作效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种回转支承性能测试装置，包括：

支撑台架，用以承载回转支承；

回转驱动单元，用以驱动回转支承的内外圈相对回转；

平面移动滑台，所述回转驱动单元固定在所述平面移动滑台上，所述平面移动滑台用以驱动所述回转驱动单元移动，以使所述回转驱动单元和回转支承的中心轴线重合。

优选地，所述支撑台架的中部设有通孔，所述回转驱动单元位于所述通孔处，所述平面移动滑台位于所述回转驱动单元下方。

优选地，所述支撑台架上沿所述通孔外沿的圆周方向上设有多个滑槽，所述滑槽的槽长方向沿所述通孔的径向延伸，所述滑槽上滑动连接有紧固压板，所述紧固压板用以将回转支承压紧在所述支撑台架上。

优选地，所述滑槽的槽长方向上设有长度标尺。

优选地，所述回转驱动单元包括安装架、驱动部、主动齿轮、从动齿圈、轴承和悬臂杆，所述安装架固定在所述平面移动滑台上，所述驱动部和所述轴承安装在所述安装架上，所述从动齿圈固定在所述轴承上，所述主动齿轮和所述从动齿圈啮合，所述悬臂杆固定在所述从动齿圈上，所述驱动部用以驱动所述主动齿轮转动，所述悬臂杆的末端设有用以与回转支承的动圈连接的销孔。

优选地，所述悬臂杆为伸缩悬臂杆。

优选地，所述伸缩悬臂杆上设有距离传感器，所述距离传感器用以测量所述回转驱动单元的回转中心至所述伸缩悬臂杆末端销孔中心的距离。

优选地，还包括用以测量所述伸缩悬臂杆的角度位置的位置传感器。

优选地，所述悬臂杆末端的销孔与回转支承动圈的连接处设有拉力计。

优选地，还包括安装在回转支承的静圈上的温度传感器、加速度传感器和声强计。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明所提供的一种回转支承性能测试装置，包括：支撑台架、回转驱动单元和平面移动滑台；其中支承台架用以承载回转支承，回转驱动单元用以驱动回转支承的内外圈相对回转，回转驱动单元固定在平面移动滑台上。在测试时，将回转支承放置在支承台架上之后，若回转支承和回转驱动单元的回转中心不共轴时，此时启动平面移动滑台，控制回转驱动单元在平面内移动，直至回转驱动单元和回转支承的中心轴线重合，因此可降低吊装难度，提升工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种回转支承性能测试装置的结构示意图；

图2为图1中的支撑台架的结构示意图；

图3为图1中的回转驱动单元的结构示意图；

图4为图1中的平面移动滑台的结构示意图。

附图标记如下：

1为支撑台架，2为回转驱动单元，3为平面移动滑台，4为回转支承，11为支撑平台，12为滑槽，13为紧固压板，14为长度标尺，21为安装架，22为轴承，23为位置传感器，24为伸缩悬臂杆，25为距离传感器，26为伸缩驱动机构，27为驱动部，31为滑台底座，32为电机丝杠副，33为行程传感器，34为中间滑台，35为滑台工作面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1～图4，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种回转支承性能测试装置的结构示意图；图2为图1中的支撑台架的结构示意图；图3为图1中的回转驱动单元的结构示意图；图4为图1中的平面移动滑台的结构示意图。

本发明实施例所提供的一种回转支承4性能测试装置，包括：支撑台架1、回转驱动单元2和平面移动滑台3；其中支承台架用以承载回转支承4，回转驱动单元2用以驱动回转支承4的内外圈相对回转，回转驱动单元2固定在平面移动滑台3上，且回转驱动单元2和支承台架相互分离。在测试时，将回转支承4放置在支承台架上之后，若回转支承4和回转驱动单元2的回转中心不共轴时，此时启动平面移动滑台3，控制回转驱动单元2在平面内移动，直至回转驱动单元2和回转支承4的中心轴线重合，因此可降低吊装难度，提升工作效率。

具体地，平面移动滑台3包括滑台底座31、中间滑台34和滑台工作面35以及电机丝杠副32，中间滑台34滑动连接在滑台底座31上，滑台工作面35滑动连接在中间滑台34上，回转驱动单元2固定在滑台工作面35上，中间滑台34和滑台工作面35的移动方向相互垂直，中间滑台34和滑台工作面35各自对应一个电机丝杠副32，为了保证移动的精确性，滑台底座31和中间滑台34上设有行程传感器33。

此外平面移动滑台3还可以是十字滑台、静压支撑等可以控制回转驱动单元2在平面内移动调整的装置。

进一步地，支撑台架1的中部设有通孔，回转驱动单元2位于通孔处，平面移动滑台3位于回转驱动单元2下方，在放置回转支承4之前，可使回转驱动单元2与支撑台架1的通孔共轴，在放置之后，若回转支承4与通孔存在偏心，平面移动滑台3可根据该偏心量调整回转驱动单元2的位置，以使回转驱动单元2和回转支承4的中心轴线重合。

具体地，支撑台架1包括支撑平台11和位于支撑平台11底部的支撑腿，支撑台架1可以是焊接构件、铸铁平台或者可扩展拼接平台或者整体式水泥浇筑平台。

更进一步地，支撑台架1上沿通孔外沿的圆周方向上设有多个滑槽12，例如以120°夹角均设三个滑槽12，滑槽12优选T型槽，滑槽12的槽长方向沿通孔的径向延伸，滑槽12上滑动连接有紧固压板13，在将回转支承4放置在支撑台架1上之后，可通过紧固压板13将回转支承4的静圈固定在支承台架上，其中静圈可以为外圈或内圈，通过紧固压板13可防止回转支承4在测试时出现滑移的情况，通过滑槽12可实现不同尺寸回转支承4的夹紧作业。

具体地，滑槽12的槽长方向上设有长度标尺14，利用回转轴承22的外圈轮廓对其进行粗定位，以使回转支承4和回转驱动单元2的偏心量控制在较小的范围内。

具体地，回转驱动单元2包括安装架21、驱动部27、主动齿轮、从动齿圈、轴承22和悬臂杆；安装架21固定在平面移动滑台3上，驱动部27和轴承22安装在安装架21上，其中驱动部27可以是减速电机、液压马达、伺服电机等可以输出回转运动的动力元件或动力总成；从动齿圈固定在轴承22上，主动齿轮和从动齿圈啮合，从动齿圈可以是外齿圈也可以是内齿圈；悬臂杆固定在从动齿圈上，悬臂杆的末端设有用以与回转支承4的动圈连接的销孔，在测试时，需要通过紧固件将悬臂杆的末端固定在回转支承4的外圈或内圈上，当回转支承4的外圈被固定在支撑台架1上时，悬臂杆的末端固定在内圈上，反之固定在外圈上。驱动部27驱动主动齿轮转动后会带动从动齿圈转动，从动齿圈在轴承22的支撑下回转，进而通过悬臂杆带动回转支承4的动圈转动，然后就可以进行相应的测试。

为了适应不同尺寸的回转支承4，悬臂杆优选为伸缩悬臂杆24，其为单向伸缩，此外也可以选择双向伸缩的伸缩臂，控制伸缩悬臂杆24伸缩的伸缩驱动机构26可以是齿轮齿条结构、直线推杆、滚珠丝杠、油缸等。

进一步地，伸缩悬臂杆24上设有距离传感器25，距离传感器25用以测量回转驱动单元2的回转中心至伸缩悬臂杆24末端销孔中心的距离，该距离的测量可用于计算回转支承4的驱动扭矩。此外，还包括用以测量伸缩悬臂杆24的角度位置的位置传感器23，通过距离传感器25和位置传感器23可在回转支承4动圈的三个不同位置取三个不同的距离值，通过坐标转化即可在计算机上拟合出回转支承4安装孔节圆的回转轨迹及其圆心，设定基准坐标和回转驱动单元2默认起始坐标重合，就可以计算出回转驱动单元2中心相对于回转支承4中心的偏移距离和方位角，然后将该目标值传递给控制系统，便可实时调整并检测平面移动滑台3的位置，实现回转驱动单元2和回转支承4的回转中心重合。

在扭矩测试时，将伸缩悬臂杆24的长度调整为回转支承4动圈安装孔的节圆半径，在动圈安装孔上拧入吊环，在吊环和悬臂杆末端销孔间安装拉力计，便可直接实时测量并读取不同位置下的动圈相对回转的拉力值，操作系统自动读取并计算当下回转支承4的驱动扭矩，显示并记录不同时间和位置下的驱动扭矩，通过直接测量回转支承4的回转拉力，结合距离传感器25的力臂值，便可自动准确计算出驱动扭矩，不受传动机构传动效率的影响。

此外，还包括安装在回转支承4的静圈上的温度传感器、加速度传感器和声强计，在连续回转过程中，实时记录相关数值测试数据更加全面，能够反映出回转支承4装配后的综合性能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种回转支承性能测试装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种回转支承性能测试装置，其特征在于，包括：

支撑台架，用以承载回转支承；

回转驱动单元，用以驱动回转支承的内外圈相对回转；

平面移动滑台，所述回转驱动单元固定在所述平面移动滑台上，所述平面移动滑台用以驱动所述回转驱动单元移动，以使所述回转驱动单元和回转支承的中心轴线重合。

2.根据权利要求1所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，所述支撑台架的中部设有通孔，所述回转驱动单元位于所述通孔处，所述平面移动滑台位于所述回转驱动单元下方。

3.根据权利要求2所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，所述支撑台架上沿所述通孔外沿的圆周方向上设有多个滑槽，所述滑槽的槽长方向沿所述通孔的径向延伸，所述滑槽上滑动连接有紧固压板，所述紧固压板用以将回转支承压紧在所述支撑台架上。

4.根据权利要求3所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，所述滑槽的槽长方向上设有长度标尺。

5.根据权利要求1所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，所述回转驱动单元包括安装架、驱动部、主动齿轮、从动齿圈、轴承和悬臂杆，所述安装架固定在所述平面移动滑台上，所述驱动部和所述轴承安装在所述安装架上，所述从动齿圈固定在所述轴承上，所述主动齿轮和所述从动齿圈啮合，所述悬臂杆固定在所述从动齿圈上，所述驱动部用以驱动所述主动齿轮转动，所述悬臂杆的末端设有用以与回转支承的动圈连接的销孔。

6.根据权利要求5所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，所述悬臂杆为伸缩悬臂杆。

7.根据权利要求6所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，所述伸缩悬臂杆上设有距离传感器，所述距离传感器用以测量所述回转驱动单元的回转中心至所述伸缩悬臂杆末端销孔中心的距离。

8.根据权利要求7所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，还包括用以测量所述伸缩悬臂杆的角度位置的位置传感器。

9.根据权利要求5所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，所述悬臂杆末端的销孔与回转支承动圈的连接处设有拉力计。

10.根据权利要求1至9任一项所述的回转支承性能测试装置，其特征在于，还包括安装在回转支承的静圈上的温度传感器、加速度传感器和声强计。

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