[发明专利]一种轴承轴向刚度动态测试方法及测试设备

权利要求书

1.轴承轴向刚度动态测试方法，其特征是，对待测轴承的转动套圈和静止套圈中的一个施加单向轴向载荷、并对另一个沿轴向载荷的反方向提供轴向定位，通过中空回转气缸为轴承的转动套圈施加轴向载荷并带动转动套圈转动，在转动套圈转动过程中，通过位移传感器检测转动套圈和静止套圈的轴向相对位移进而得到被测轴承的轴向刚度；

中空回转气缸包括中空缸体以及与缸体滑动配合的中空气缸柱塞，中空气缸柱塞的两端分别伸出缸体之外，柱塞内腔中转动装配有中空转轴，中空转轴的一端传动连接有旋转电机，另一端为能够输出旋转载荷和轴向载荷的输出端；

中空气缸柱塞与中空转轴之间设有一对角接触球轴承，分别为上轴承和下轴承，两个角接触球轴承之间设有内隔圈和外隔圈；

中空气缸柱塞包括筒状的壳体以及通过螺钉连接在筒状壳体两端的上定位端盖和下定位端盖，上、下定位端盖内凸以构成与所述角接触球轴承外圈挡止配合的挡台；

中空转轴包括圆筒状的本体以及通过螺钉连接在中空转轴一端的加载端盖，加载端盖具有外凸的环形凸台，该环形凸台作为与上轴承内圈挡止配合的挡檐，中空转轴的另一端具有外凸的环形凸台以作为与下轴承的内圈挡止配合的挡檐；

通过轴承及内、外隔圈配合挡台、挡檐实现中空气缸柱塞和中空转轴的轴向顶推配合，实现轴向载荷的传递；

所述中空转轴的另一端还通过螺钉连接有气缸驱动端轴，气缸驱动端轴外罩设有中空的电机安装座，内部空腔可容纳气缸驱动端轴、联轴器及电机输出轴，旋转电机安装在电机安装座上，电机安装座相对于中空气缸柱塞固定以随中空气缸柱塞轴向位移。

2.根据权利要求1所述的轴承轴向刚度动态测试方法，其特征是，中空回转气缸通过其定心芯轴与轴承的转动套圈定心定位配合。

3.根据权利要求2所述的轴承轴向刚度动态测试方法，其特征是，定心芯轴为台阶轴，台阶轴的外周面与轴承内圈定位配合、台阶面与轴承内圈的端面顶推配合，轴承内圈即为所述转动套圈。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的轴承轴向刚度动态测试方法，其特征是，通过比例压力阀和力传感器组成的闭环系统检测气缸输出的实时轴向载荷，并将轴向载荷值反馈给系统控制器以便系统控制器做出实时调节。

5.根据权利要求4所述的轴承轴向刚度动态测试方法，其特征是，通过测控软件根据测出的轴向载荷、位移量及转速计算出在一定转速和轴向载荷下的刚度值，并绘制被测轴承的动态轴向刚度曲线。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的轴承轴向刚度动态测试方法，其特征是，位移传感器选用非接触式的位移传感器。