JPH0331741A - 静圧軸受の軸受剛性測定装置 - Google Patents
静圧軸受の軸受剛性測定装置Info
- Publication number
- JPH0331741A JPH0331741A JP16542189A JP16542189A JPH0331741A JP H0331741 A JPH0331741 A JP H0331741A JP 16542189 A JP16542189 A JP 16542189A JP 16542189 A JP16542189 A JP 16542189A JP H0331741 A JPH0331741 A JP H0331741A
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- JP
- Japan
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- load
- bearing
- shaft
- static pressure
- displacement
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- Pending
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、静圧軸受の軸受剛性を測定する装置に関する
ものである。
ものである。
〔従来の技術］
静圧軸受は、過負荷を受けた場合でも焼き付くことなく
スムーズに回転するために所定の軸受剛性が必要とされ
る。そのため組立後には軸受剛性を測定し、品質の良否
を判断する方法がとられている。
スムーズに回転するために所定の軸受剛性が必要とされ
る。そのため組立後には軸受剛性を測定し、品質の良否
を判断する方法がとられている。
従来の軸受剛性の測定方法は、第５図（ａ）および（ｂ
）に示すようにラジアルおよびアキシャルの軸受剛性の
測定方向と重力方向が一致するように、ラジアルおよび
アキシャルの静圧軸受１ａおよび１ｂを、測定方向に合
わせたブロック２ａおよび２ｂにそれぞれ設置し、重り
３ａおよび３ｂを徐々に増やし、その時々の軸変位量を
変位計４によって検出し、そして、′ｓ４図に示すよう
な負荷と変位間の関係線図から、軸に加わる荷重に対す
る軸変位の比を求め剛性値を得ている。
）に示すようにラジアルおよびアキシャルの軸受剛性の
測定方向と重力方向が一致するように、ラジアルおよび
アキシャルの静圧軸受１ａおよび１ｂを、測定方向に合
わせたブロック２ａおよび２ｂにそれぞれ設置し、重り
３ａおよび３ｂを徐々に増やし、その時々の軸変位量を
変位計４によって検出し、そして、′ｓ４図に示すよう
な負荷と変位間の関係線図から、軸に加わる荷重に対す
る軸変位の比を求め剛性値を得ている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来例では、荷重方法に重り
を使用しているため次のような問題点がある。
を使用しているため次のような問題点がある。
（１）第２図に示すように、決まった荷重でしか測定で
きず、荷重・変位間の連続的な関係が得られない。
きず、荷重・変位間の連続的な関係が得られない。
（２）重りを頻繁に交換する必要があり、手間がかかる
ため、量産に通さない。
ため、量産に通さない。
（３）静圧軸受のサイズ別に剛性が異なるため、サイズ
別に重りを多数用意する必要がある。
別に重りを多数用意する必要がある。
（４）重りの重量が５０ｋｇｆを超える場合、手作業で
は効率が悪く、危険が伴なう。
は効率が悪く、危険が伴なう。
（５）！１つを乗せる位置によつて偏荷重となり、荷重
・変位間の関係にばらつきがある。
・変位間の関係にばらつきがある。
（６）軸変位量の検出において、静圧軸受ハウジングの
圧縮変形量などが含まれるため、みかけ上の剛性が低め
に検出される。
圧縮変形量などが含まれるため、みかけ上の剛性が低め
に検出される。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
静圧軸受の軸受剛性測定装置において、おもり交換等の
手間が省けかつ安全に連続的な負荷に対する剛性の測定
を行なうことができるようにし、また、ハウジングの変
形等による誤差や偏荷重によるばらつきのない精確な測
定を′行なうことができるようにすることにある。
静圧軸受の軸受剛性測定装置において、おもり交換等の
手間が省けかつ安全に連続的な負荷に対する剛性の測定
を行なうことができるようにし、また、ハウジングの変
形等による誤差や偏荷重によるばらつきのない精確な測
定を′行なうことができるようにすることにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため本発明の静圧軸受の軸受剛性測
定装置は、静圧軸受を固定支持する固定部材と、この固
定部材に取り付けられ、静圧軸受が支持する軸に対して
連続的に可変な荷重を付加するとともにその荷重を検出
する手段と、前記固定部材に取り付けられ、荷重による
軸の変位量を検出する手段とを具備する。
定装置は、静圧軸受を固定支持する固定部材と、この固
定部材に取り付けられ、静圧軸受が支持する軸に対して
連続的に可変な荷重を付加するとともにその荷重を検出
する手段と、前記固定部材に取り付けられ、荷重による
軸の変位量を検出する手段とを具備する。
［作用］
この構成において、軸受剛性の測定に際しては軸に対し
て荷重が付加されるが、この荷重は連続的に変化可能で
あるとともにその荷重値およびそれによる軸変位量も連
続的に検出される。したがって、従来のように種々の重
りを交換する必要がなく、簡車かつ安全に連続的な荷重
変化に対する測定が行なわれる。また、荷重を付加して
検出する手段および軸変位量を検出する手段がともに固
定部材に取り付けられているため、得られる測定値には
ハウジングの変形等による誤差は含まれない。
て荷重が付加されるが、この荷重は連続的に変化可能で
あるとともにその荷重値およびそれによる軸変位量も連
続的に検出される。したがって、従来のように種々の重
りを交換する必要がなく、簡車かつ安全に連続的な荷重
変化に対する測定が行なわれる。また、荷重を付加して
検出する手段および軸変位量を検出する手段がともに固
定部材に取り付けられているため、得られる測定値には
ハウジングの変形等による誤差は含まれない。
［実施例］
以下に、本発明の実施例を第１および２図に基づいて説
明する。
明する。
第１図および第２図は本発明の実施例に係る軸受剛性測
定装置の断面図および外観図である。これらの図におい
て、１は静圧軸受であり、外部より供給された加圧気体
を噴き出す円筒状の多孔質材１ａおよび円環状の多孔質
材１ｂを備え、これらによって軸ＩＣを静圧支持する。
定装置の断面図および外観図である。これらの図におい
て、１は静圧軸受であり、外部より供給された加圧気体
を噴き出す円筒状の多孔質材１ａおよび円環状の多孔質
材１ｂを備え、これらによって軸ＩＣを静圧支持する。
２は静圧軸受１を両側より位置決め支持する固定ブロッ
クであり、それぞれ３ケ所をボルトで固定されている。
クであり、それぞれ３ケ所をボルトで固定されている。
３はアキシャル軸方向の荷重用のエアシリンダ、４はこ
の荷重を検出するためにエアシリンダ３のロッド先端に
同心接合されている小型ロードセル、５はロードセル４
を介して軸ＩＣに荷重を伝達するためのピストン、６は
ピストン５をなめらかかつ精度よく摺動させるためのす
べり軸受、７はエアシリンダ３およびすべり軸受６を同
心支持するため固定ブロック２に位置決め固定されてい
るハウジング、８はアキシャル軸の変位を検出するため
の直進式変位計、１３はラジアル荷重用エアシリンダ、
１４は小型ロードセル、１５はピストン、１６はすべり
軸受、１７はエアシリンダ１３およびすべり軸受１６を
同心支持するため固定ブロック２に位置決め固定されて
いるハウジング、１８は荷重部（ピストン１５）と対方
向の位置で固定されている、ラジアル変位検出用の直進
式変位計、ｌＯは変位用デジタルアンプ、１１は変位計
８．１８とアンプ１０を接続するコード、１２はロード
セルによって検出された歪電流を荷重換算して表示する
ためのデジタル歪アンプ、９はロードセル４，１４とア
ンプ１２を接続するコード、１９は変位計８を位置決め
支持するため荷重側と対方向の固定ブロック２に位置決
め固定されたハウジングである。ハウジング１９はハウ
ジング７と位置決め支持方法が共通化されており、荷重
部と変位検出部は左右で変換可能である。
の荷重を検出するためにエアシリンダ３のロッド先端に
同心接合されている小型ロードセル、５はロードセル４
を介して軸ＩＣに荷重を伝達するためのピストン、６は
ピストン５をなめらかかつ精度よく摺動させるためのす
べり軸受、７はエアシリンダ３およびすべり軸受６を同
心支持するため固定ブロック２に位置決め固定されてい
るハウジング、８はアキシャル軸の変位を検出するため
の直進式変位計、１３はラジアル荷重用エアシリンダ、
１４は小型ロードセル、１５はピストン、１６はすべり
軸受、１７はエアシリンダ１３およびすべり軸受１６を
同心支持するため固定ブロック２に位置決め固定されて
いるハウジング、１８は荷重部（ピストン１５）と対方
向の位置で固定されている、ラジアル変位検出用の直進
式変位計、ｌＯは変位用デジタルアンプ、１１は変位計
８．１８とアンプ１０を接続するコード、１２はロード
セルによって検出された歪電流を荷重換算して表示する
ためのデジタル歪アンプ、９はロードセル４，１４とア
ンプ１２を接続するコード、１９は変位計８を位置決め
支持するため荷重側と対方向の固定ブロック２に位置決
め固定されたハウジングである。ハウジング１９はハウ
ジング７と位置決め支持方法が共通化されており、荷重
部と変位検出部は左右で変換可能である。
２０はエアシリンダ３．１３の往復動の切換弁、２１は
エアシリンダ３．１３に供給される圧力を示す圧力ゲー
ジ、２２はエアシリンダ３．１３に供給される圧力を精
密制御するための精密減圧弁である。２３．２４は空気
配管であり、これらによって切替弁２０の出口２５．２
６のそれぞれがエアシリンダ３．１３の復動側と往動側
に接続されている。
エアシリンダ３．１３に供給される圧力を示す圧力ゲー
ジ、２２はエアシリンダ３．１３に供給される圧力を精
密制御するための精密減圧弁である。２３．２４は空気
配管であり、これらによって切替弁２０の出口２５．２
６のそれぞれがエアシリンダ３．１３の復動側と往動側
に接続されている。
次に、この装置の動作を説明する。
まず、切換弁２０を復動側に合わせ、適当な圧力をエア
シリンダ３または１３に供給し、軸ＩＣにかかる荷重を
ゼロにし、そして荷重変位の原点法めをする。次に、減
圧弁２２を戻して供給圧をゼロにし、切換弁２０を往動
側に切換える。そして、減圧弁２２を回して徐々に圧力
を上昇させる。これにより配管２４から供給される圧縮
空気はエアシリンダ３または１３のピストンロッドを押
し上げ、このピストンロッドの先端に取付けられたロー
ドセル４または１４はピストン５または１５を後方より
押し上げる。ピストン５または１５はすべり軸受６また
は１６によって案内され、軸１ｃに荷重を伝える。軸１
ｃに加わる荷重は、ロードセル４または１４によって検
出され、この荷重による軸ＩＣの微小変位量は、それぞ
れの測定軸に取り付けられた変位計８または１８によっ
て検出される。ただし、アキシャルおよびラジアルの測
定順は同時に行なってもよいし、別々に行なってもよい
。検出される荷重値および変位量はそれぞれのアンプ１
２および１０に表示され、読み取られる。
シリンダ３または１３に供給し、軸ＩＣにかかる荷重を
ゼロにし、そして荷重変位の原点法めをする。次に、減
圧弁２２を戻して供給圧をゼロにし、切換弁２０を往動
側に切換える。そして、減圧弁２２を回して徐々に圧力
を上昇させる。これにより配管２４から供給される圧縮
空気はエアシリンダ３または１３のピストンロッドを押
し上げ、このピストンロッドの先端に取付けられたロー
ドセル４または１４はピストン５または１５を後方より
押し上げる。ピストン５または１５はすべり軸受６また
は１６によって案内され、軸１ｃに荷重を伝える。軸１
ｃに加わる荷重は、ロードセル４または１４によって検
出され、この荷重による軸ＩＣの微小変位量は、それぞ
れの測定軸に取り付けられた変位計８または１８によっ
て検出される。ただし、アキシャルおよびラジアルの測
定順は同時に行なってもよいし、別々に行なってもよい
。検出される荷重値および変位量はそれぞれのアンプ１
２および１０に表示され、読み取られる。
また、荷重と変位の関係はＸ−Ｙレコーダ３０を使用し
て連続的に記録することも可能であり、減圧弁２２によ
り圧力も分割制御し、その時々の荷重・変位間の関係を
プロットしてもよい。
て連続的に記録することも可能であり、減圧弁２２によ
り圧力も分割制御し、その時々の荷重・変位間の関係を
プロットしてもよい。
このような本実施例の装置においては、次のような利点
がある。
がある。
■ 重量おもりを頻繁に交換する手間が不要になり、安
全性も向上する。
全性も向上する。
■ 荷重位置、変位検出位置の位置再現性がよいため、
段取変えによる測定の再現性が向上する。
段取変えによる測定の再現性が向上する。
■荷重のかけ方が連続、分割のどちらでも可能であり、
また荷重範囲が広いため汎用性が大きい。
また荷重範囲が広いため汎用性が大きい。
■静圧軸受のサイズが異なっても対応できる。
■第３図に示すように、軸変位量に対し、従来例では含
まれていた軸受ハウジングの圧縮変形量がキャンセルさ
れ、軸受部の剛性が正確に検出できる。
まれていた軸受ハウジングの圧縮変形量がキャンセルさ
れ、軸受部の剛性が正確に検出できる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、軸に付加する荷重
を連続的に可変な荷重としたため、おもり交換等の手間
が省けかつ安全に連続的な負荷に対する剛性の測定を行
なうことができる。また、荷重の負荷および検出手段、
ならびに軸変位量検出手段をともに固定部材に取り付け
るようにしたため、ハウジングの変形等による誤差や偏
荷重によるばらつきのない精確な測定を行なうことがで
きる。
を連続的に可変な荷重としたため、おもり交換等の手間
が省けかつ安全に連続的な負荷に対する剛性の測定を行
なうことができる。また、荷重の負荷および検出手段、
ならびに軸変位量検出手段をともに固定部材に取り付け
るようにしたため、ハウジングの変形等による誤差や偏
荷重によるばらつきのない精確な測定を行なうことがで
きる。
第１図は、本発明の一実施例に係る軸受剛性測定装置の
断面図、 第２図は、第１図の装置の外観図、 第３図は、第１図の装置における荷重と軸変位量間の関
係を示すグラフ、 第４図は、従来における荷重と軸の変位間の関係を示す
グラフ、そして 第５図（ａ）および（ｂ）は、従来例に係る軸受剛性測
定装置を示す外観図である。 １：静圧軸受、ＩＣ：軸、２；固定ブロック、３．１３
：エアシリンダ、４，１４：ロードセル、５，１５：ピ
ストン、８．１８：直進式変位計。
断面図、 第２図は、第１図の装置の外観図、 第３図は、第１図の装置における荷重と軸変位量間の関
係を示すグラフ、 第４図は、従来における荷重と軸の変位間の関係を示す
グラフ、そして 第５図（ａ）および（ｂ）は、従来例に係る軸受剛性測
定装置を示す外観図である。 １：静圧軸受、ＩＣ：軸、２；固定ブロック、３．１３
：エアシリンダ、４，１４：ロードセル、５，１５：ピ
ストン、８．１８：直進式変位計。
Claims (1)
- （１）静圧軸受を固定支持する固定部材と、この固定部
材に取り付けられ、静圧軸受が支持する軸に対して連続
的に可変な荷重を付加するとともにその荷重を検出する
手段と、前記固定部材に取り付けられ、荷重による軸の
変位量を検出する手段とを具備することを特徴とする静
圧軸受の軸受剛性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16542189A JPH0331741A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 静圧軸受の軸受剛性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16542189A JPH0331741A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 静圧軸受の軸受剛性測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331741A true JPH0331741A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15812106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16542189A Pending JPH0331741A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 静圧軸受の軸受剛性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331741A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5900306A (en) * | 1995-05-02 | 1999-05-04 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Nonwoven-film laminates |
| US7621519B2 (en) | 2005-09-13 | 2009-11-24 | Ricoh Company, Limited | Sheet conveying apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus |
| CN105823456A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 华中科技大学 | 一种支撑轴弯曲间隙及刚度自动测量装置及其测量方法 |
| CN118624218A (zh) * | 2024-06-19 | 2024-09-10 | 人本股份有限公司 | 轮毂轴承刚性测量装置 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16542189A patent/JPH0331741A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5900306A (en) * | 1995-05-02 | 1999-05-04 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Nonwoven-film laminates |
| US6190758B1 (en) | 1995-05-02 | 2001-02-20 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Nonwoven-film laminates |
| US7621519B2 (en) | 2005-09-13 | 2009-11-24 | Ricoh Company, Limited | Sheet conveying apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus |
| CN105823456A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 华中科技大学 | 一种支撑轴弯曲间隙及刚度自动测量装置及其测量方法 |
| CN118624218A (zh) * | 2024-06-19 | 2024-09-10 | 人本股份有限公司 | 轮毂轴承刚性测量装置 |
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