[发明专利]推力轴承工作状态下球面扭转力矩测量装置

说明书

本发明涉及推力轴承力学参数测量领域，旨在解决现有的扭矩测量存在不能真实反映轴承工作状态下的真实情况，测量结果可靠性低的问题，提供一种推力轴承工作状态下球面扭转力矩测量装置，其包括：推力轴承座；固定座和推力轴承座沿轴向间隔相对；推力盘的外周面限定环形槽，被测推力轴承组件配合于环形槽内；推力盘设有通孔，且通孔的内表面具有内球弧面；球头拉杆的后部设置有配合部，配合部朝前的表面为外球弧面；球头拉杆穿过通孔直至前端延伸至固定座处；轴向加载装置连接球头拉杆；扭转操作结构连接于推力盘的后部。本发明的有益效果是测量状态与实际工作状态相符，测量结果能够真实地反应工作状态的真实情况，测量评判准确可靠。

技术领域

本发明涉及推力轴承力学参数测量领域，具体而言，涉及推力轴承工作状态下球面扭转力矩测量装置。

背景技术

目前，各种发电机组所使用的推力轴承大多采用球面配合结构来实现轴承的自位能力，为了确认其自位能力可行，必须对球面配合结构进行扭转力矩的测量，但扭矩测量仅能针对自由状态下的推力轴承进行，所测得的扭矩也并不能反映推力轴承工作状态下的真实情况，因为推力轴承在受到推力后，由于瓦体和瓦套的相对移动，球面的接触部位及球面摩擦系数等影响球面扭转力矩的重要因素均发生了很大的变化，这就导致很多推力轴承在生产或检修过程中，球面扭转力矩合格，但实际使用过程却自位能力丧失的结果。

发明内容

本发明旨在提供一种推力轴承工作状态下球面扭转力矩测量装置，以解决现有的扭矩测量存在不能真实反映轴承工作状态下的真实情况，测量结果可靠性低的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种推力轴承工作状态下球面扭转力矩测量装置，其包括：

推力轴承座，用于安装被测推力轴承组件；

固定座，所述固定座和所述推力轴承座沿轴向间隔相对；

推力盘，所述推力盘的外周面的轴向两端分别沿径向向外延伸形成凸环；两端的所述凸环之间限定环形槽，被测推力轴承组件的内周配合于所述环形槽内；所述推力盘的中间位置设有沿轴向贯通的通孔，且所述通孔的内表面具有沿轴向从后到前逐渐缩小形成的内球弧面；

球头拉杆，所述球头拉杆的后部设置有沿径向向外扩大成部分球形的配合部，所述配合部朝前的表面为与所述内球弧面配合的外球弧面；所述球头拉杆的前端穿过所述通孔，直至使其配合部进入所述通孔、所述外球弧面和所述内球弧面轴向对应的位置，且所述球头拉杆的前端延伸至所述固定座处；

轴向加载装置，所述轴向加载装置一端固定连接于所述固定座上，另一端连接所述球头拉杆的前端，并能够对所述球头拉杆施加沿轴向的拉力；以及

扭转操作结构，所述扭转操作结构连接于所述推力盘的后部，并能够通过所述推力盘带动被测推力轴承组件扭转。

本方案中的推力轴承工作状态下球面扭转力矩测量装置使用时，首先通过轴向加载装置对球头拉杆试验轴向拉力，该拉力带动球头拉杆的配合部向固定座一侧移动，球头拉杆通过其配合部和推力盘的球面配合带动固定座沿轴向移动，进而推力盘带动被测推力轴承组件的内圈结构相对外圈结构沿轴向移动，直至内圈结构和外圈结构之间的配合间隙吃尽并相互压紧至设计推力。然后沿垂直于球头拉杆的方向搬动扭转操作结构，使其通过推力盘带动被测推力轴承组件的内圈结构相对外圈结构转动，并在该过程中对扭转作用力进行测量，便可计算出扭转力矩。

通过本装置，被测推力轴承组件在测量时受到由轴向加载装置通过球头拉杆和推力盘之间的球面配合间接施加的轴向推力，被测推力轴承组件的球面的接触部位及球面摩擦系数等影响球面扭转力矩的重要因素均与实际工作状态下相符合，从而该测量结果能够真实地反应被测推力轴承组件工作状态的真实情况，测量评判准确可靠。

在一种实施方式中：

所述扭转操作结构包括扭转锥套和扭转杆；