[发明专利]一种轴承摆动刚度检测装置及测试方法

权利要求书

1.一种轴承摆动刚度检测装置，包括芯轴(2)，其特征在于，所述芯轴(2)一端与被测轴承(10)连接，另一端连接摆动驱动机构；所述被测轴承(10)内圈和所述芯轴(2)刚性连接，所述被测轴承(10)外圈通过连接件与固定底座(1)连接固定，所述摆动驱动机构的结构包括与所述芯轴(2)活动连接的关节轴承(7)、与所述关节轴承(7)连接且安装有载荷传感器(8)的可双向加载的直线驱动装置；所述芯轴(2)一侧通过可动式测量杆(4)安装有位移传感器(3)；

所述直线驱动装置输出端的头部通过一连接座与所述关节轴承(7)活动连接；

所述测量杆(4)对应于所述芯轴(2)的一侧面上设有与芯轴(2)外圆面配合的半圆柱面，所述测量杆(4)底部安装在滚珠导轨(5)上，所述测量杆(4)上连接有测试过程中使其保持与芯轴(2)表面沿水平方向持续接触的弹性连接件(6)。

2.根据权利要求1所述的轴承摆动刚度检测装置，其特征在于，所述固定底座(1)上设有固定所述芯轴(2)和被测轴承(10)的安装孔；所述被测轴承(10)的内圈通过轴承内圈端面夹紧块(14)与芯轴(2)刚性连接；所述被测轴承(10)的外圈被轴承座(11)、轴承座锁紧块(12)、轴承外圈端面夹紧块(13)刚性固定于所述固定底座(1)上。

3.根据权利要求1所述的轴承摆动刚度检测装置，其特征在于，所述载荷传感器(8)安装在所述直线驱动装置的输出端，在测量过程中直线驱动装置通过控制软件对所述载荷传感器(8)的载荷信号进行闭环反馈控制，能以设定的加载速度和目标值进行加载。

4.根据权利要求1所述的轴承摆动刚度检测装置，其特征在于，所述直线驱动装置采用电动缸(9)或液压缸进行正反双向加载。

5.一种轴承摆动刚度测试方法，其特征在于，利用如权利要求1所述的轴承摆动刚度检测装置，包括以下步骤：

步骤一：制作与被测轴承相同外形尺寸的标定块(15)，使用CAE方法建模，对其全量程内的理论摆动刚度进行模拟计算，得到标定块(15)在承受摆动力矩时的理论变形位移曲线；

步骤二：利用轴承摆动刚度检测装置测量标定块(15)的实际变形位移曲线；所述实际变形位移曲线在全量程内减去步骤一中CAE计算得到的标定块(15)的理论变形位移曲线，得到测量装置在弯矩作用下的位移，即系统误差；

步骤三：利用轴承摆动刚度检测装置测量被测轴承的摆动刚度，测量时采用与步骤二中测量标定块(15)相同的固定工装，工装预紧力与标定时保持一致；实测曲线在全量程内扣除步骤二中得出的系统误差即可得到被测轴承的刚度曲线。