[实用新型]一种滚动轴承预紧力精确加载系统

说明书

本实用新型涉及一种滚动轴承预紧力精确加载系统，包括等效装置、加载装置和应变采集装置；具体是先通过等效装置配合应变采集装置获得等效轴承在承受待加载预紧力后外圈的加载应变值；然后通过调节电流大小使两个导电环产生互相吸引的电磁力，牵引对应的轴承压环对两个待加载轴承的外圈施加预紧力。当施加的预紧力致使采集的待加载轴承外圈上应变数值与等效装置中获得的加载应变值在允许的精度区间内时，则完成轴承预紧力的加载。本实用新型可定量精准施加预紧力，操作过程中加载的预紧力大小调节方便，精度高。

技术领域

本实用新型涉及轴承应用技术领域，涉及一种轴承的预紧力加载系统。

背景技术

随着球轴承载荷的增加，变形率会逐渐减小。当作用的载荷超过载荷-位移曲线的拐点后，适当的预紧力将有利于减小轴承的位移。同时，对轴承施加预紧力可以避免轴承打滑，提高旋转、定位精度及减小振动噪音。但是，若轴承的预紧力过高则会导致轴承摩擦温升过高而造成早期失效。所以对轴承施加静确的预紧力将极大的提高轴承的性能和使用寿命。

工程上通常磨削轴承相对的两个端面，然后将轴承压紧在轴上。但是这种方法经验性强，操作复杂，并且预紧载荷难以控制，不能定量控制载荷。公告号为CN205978124U的专利中提出了一种通过轴套温升膨胀的方法施加轴承的预紧力，但是由于材料的温升膨胀为非线性，难以控制。公告号为CN110567626A的专利中借助有限元的思想计算变形量并进行预紧力的施加，但是有限元仿真对于材料参数和边界条件的要求较高，且计算结果相对于试验测试在准确度上有一定差距。也有部分学者利用振动信号进行监测来施加预紧力，但是干扰因素较多，不利于操作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可定量精准施加预紧力的滚动轴承预紧力精确加载系统。操作过程中加载的预紧力大小调节方便，精度高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种滚动轴承预紧力精确加载系统，其特征在于：包括等效装置、加载装置和应变采集装置；所述等效装置包括固定底座、用于支撑等效轴承的支撑圆筒、托盘和放置在托盘上的砝码，支撑圆筒固定安装在固定底座上，支撑圆筒的内外径与等效轴承外圈的内外径大小相适应，托盘由用于放置所述砝码的盘体和固定在盘体底面上的支撑环构成，支撑环的内外径与等效轴承的内圈的内外径大小相适应；所述加载装置包括加载筒、用于安装加载筒的加载支撑座、穿过加载筒且用于安装两个待加载轴承的支撑轴和两组间隔设置在支撑轴上的加载组件，在支撑轴上位于两个待加载轴承之间的位置安装有一轴套，加载组件包括轴承压环、导电环和隔磁环，导电环、隔磁环与对应的待加载轴承设置在轴承压环内，且隔磁环位于导电环和对应的待加载轴承外圈之间，两组加载组件安装后对应的两个导电环相对设置；轴承压环由两个半环体组合构成，半环体包括半环圆周面、轴承外圈侧压面和导电环卡接面，导电环卡接面上均布开设有漏磁缺口，每个导电环分别与一可调电流的控制电路连接；加载筒套装在两个轴承压环上且在加载筒上开设有穿线窗口；所述应变采集装置包括应变采集仪和与应变采集仪连接的第一应变片及第二应变片，第一应变片、第二应变片分别粘贴在等效轴承和待加载轴承的外圈圆周面上。优选在外圈圆周面的中心位置，用于测量轴承外圈的周向应变。

进一步地，所述控制电路包括可调稳压电源、可调电阻、控制开关，所述可调稳压电源、可调电阻、所述导电环、控制开关连接形成电路回路。

进一步地，所述半环圆周面上均布设有多个应变片定位口，每个应变片定位口与一个所述第二应变片相对应，在所述半环圆周面内壁上开设有线槽。

进一步地，所述加载支撑座上开设有与所述加载筒下部相适应的卡槽。

进一步地，所述应变采集仪为多通道应变采集仪，所述第一应变片和第二应变片均设有多个。