[发明专利]连续递增轴向力下微型轴承轴向位移的刚度曲线测试方法

权利要求书

1.一种连续递增轴向力下微型轴承轴向位移的刚度曲线测试方法，该测试方法涉及到测试装置和监控装置，所述测试装置包含地脚(1)、机架(2)、精密调压阀(3)、面板(4)、底板(5)、立柱(6)、联接件(7)、气缸(8)、测力传感器(9)、拉钩(10)、横板(11)、定位座(12)、芯轴(14)、位移传感器(15)、支架(16)、过滤减压分水器(17)、电磁阀(18)、减压阀(19)、单向节流阀(20)以及拉绳，测力传感器(9)用于对气缸(8)输出拉力的检测，位移传感器(15)用于对微型轴承(13)轴向位移的检测，精密调压阀(3)、过滤减压分水器(17)、电磁阀(18)、减压阀(19)以及单向节流阀(20)均用于控制气缸(8)的输出拉力，设定微型轴承(13)的最大许用轴向力F≤10000 g，通过精密调压阀(3)调节气缸(8)使测力传感器(9)测试出的轴向拉力不能大于F，所述拉绳承受的拉力≥F，所述拉绳和芯轴(14)的重量相对微型轴承(13)而言忽略不计； 

所述监控装置为所述测试装置的测试提供控制保障，所述监控装置包含前置电路、放大器、A/D转换器、计算机、I/O口，所述前置电路含有高精度激励源和带通滤波器，位移传感器和所述前置电路、测力传感器和所述放大器均归口于所述A/D转换器，气缸(8)输出轴作用于测力传感器，所述A/D转换器与所述计算机和所述I/O口串接，所述I/O口依次控制电磁阀(18)、单向节流阀(20)和气缸(8)，人工手动调节精密调压阀(3)，计算机对位移传感器测试出的轴向位移数值和测力传感器测试出的轴向拉力数值在对应时间内能自动制作成刚度曲线；其特征是：

在所述测试装置中，机架(2)底部四周配置四个地脚(1)，机架(2)内按监控需求配置联接有过滤减压分水器(17)、电磁阀(18)、减压阀(19)及单向节流阀(20)，机架(2)上端设置面板(4)且上端一侧配置精密调压阀(3)，两个立柱(6)分别与横板(11)及底板(5)构成框架并通过螺栓被固定在面板(4)上端，气缸(8)通过联接件(7)被固定在面板(4)上并使气缸(8)的输出轴轴线垂直于面板(4)水平面，在气缸(8)的输出轴端联接测力传感器(9)，拉钩(10)联接在测力传感器(9)的上端正中即拉钩(10)的中心线与气缸(8)的输出轴轴线重合，横板(11) 的上端配装定位座(12)且上端一侧配置支架(16)，支架(16)的悬臂上配装位移传感器(15)，定位座(12)的中心孔轴线与气缸(8)的输出轴轴线重合； 

测试前先调节机架(2)底部四周配置的四个地脚(1)使面板(4)处于水平状态，然后把微型轴承(13)放入定位座(12)的中心孔内并在微型轴承(13)的内圈中放入与所述内圈内径匹配的芯轴(14)，定位座(12)相对微型轴承(13)起到刚性水平支撑作用，将所述拉绳穿过芯轴(14)的中心孔后与拉钩(10)联接，调节支架(16)悬臂上配装的位移传感器(15)使其与芯轴(14)上端面接触并使位移传感器(15)的垂直轴线与气缸(8)的输出轴轴线重合；

启动所述监控装置使气缸(8)先处于未动状态并将微型轴承(13)的所述F输入所述计算机中，通过精密调压阀(3)调节气缸(8)使测力传感器(9)测试出的轴向拉力不能大于所述F；在电磁阀(18)、单向节流阀(20)的配合下，人工手动调节精密调压阀(3)使气缸(8)先处于初始状态，在所述初始状态时气缸(8)虽有向下微量运动但只是为了绷紧所述拉绳，此时测力传感器(9)测试出的轴向拉力等于零且位移传感器(15)测试出的轴向位移等于零并同时记录在计算机中；继续人工手动调节精密调压阀(3)使气缸(8)处于测试状态，所述测试状态时测力传感器(9)在预定时间t秒对微型轴承(13)测试出从零连续递增到所述F的轴向拉力，与此同时位移传感器(15)在对应时间段内也能对微型轴承(13)测试出从零连续递增到某一定值的轴向位移, 最后通过计算机的存储、处理后对微型轴承(13)自动生成刚度曲线。

2.根据权利要求1所述连续递增轴向力下微型轴承轴向位移的刚度曲线测试方法，其特征是：气缸(8)采用FESTO紧凑型双作用气缸。

3.根据权利要求1所述连续递增轴向力下微型轴承轴向位移的刚度曲线测试方法，其特征是：测力传感器(9)采用EVT-14C高精度微型拉压两用测力传感器。