[发明专利]一种带安装边轴承套圈径向刚度的检测装置及方法

摘要

本发明属于轴承刚度检测技术领域，提出一种带安装边轴承套圈径向刚度的检测装置及方法。提出的带安装边轴承套圈径向刚度的检测装置包括有底座（1）、固定在底座上的立板（3）、测量表架（6）、测量表（7）和负荷块；立板（3）上固定有定位盘（5）；定位盘（5）为中心具有阶梯通孔的环状结构；测量表架（6）安装在立板（3）上部的测量面上；带安装边的轴承套圈（9）通过定位盘（5）安装在立板（3）上；检测装置还包括有加载组件（8）；加载组件（8）为由上半环（13）、下半环（14）连接而成的环形结构；负荷块（11）悬挂在加载组件的下半环（14）上。本发明解决了带安装边的弹性支承轴承套圈径向刚度检测装置的局限性问题。

主权项

1.一种带安装边轴承套圈径向刚度的检测方法，该检测方法所采用的检测装置包括有底座（1）、固定在底座上的立板（3）、测量表架（6）、测量表（7）和负荷块（11）；其特征在于：所述的立板（3）上固定有用以将轴承套圈固定在立板上的定位盘（5）；所述定位盘（5）为中心具有阶梯通孔的环状结构；定位盘（5）中心所具有阶梯通孔的较小直径大于轴承套圈的外径，且小于轴承套圈（9）安装边的外径；定位盘（5）中心所具有阶梯通孔的较大直径孔作为用于安装轴承套圈安装边的安装孔，且定位盘中心所具有阶梯通孔较大直径孔的深度小于轴承套圈安装边的厚度；定位盘（5）中心所具有阶梯通孔的台阶形成用以对轴承套圈的安装边进行限位的环形限位台阶；所述的定位盘（5）上具有沿圆周均布的多个安装孔，测量表架（6）安装在立板（3）上部的测量面上；所述轴承套圈（9）一端的安装边位于所述定位盘阶梯通孔的较大直径孔内，且所述轴承套圈（9）的安装边与定位盘的台阶面紧密贴合；所述轴承套圈（9）的另一端伸出定位盘（5）上的阶梯通孔；所述的定位盘（5）通过内六角螺钉及螺母（4）固定在所述的立板（3）上，使带安装边的所述轴承套圈通过定位盘固定在所述的立板上，且所述轴承套圈带安装边的一端为轴承套圈的固定端；所述的检测装置还包括有用以对轴承套圈进行加载的加载组件（8）；所述的加载组件安装在轴承套圈伸出定位盘阶梯通孔的一端即轴承套圈自由端的外径部位；所述的加载组件（8）为由上半环（13）、下半环（14）连接而成的环形结构；所述上半环（13）的顶面为用以作为测量的平面；所述的测量表（7）通过测量表架（6）固定在所述立板（3）的上部，且所述测量表（7）的表尖顶触在所述上半环（13）的顶面上；所述的负荷块（11）通过挂盘组件（10）悬挂在加载组件所述的下半环（14）上；所述检测方法的具体步骤如下：1）首先将带安装边的轴承套圈自由端穿过定位盘的阶梯通孔，使得定位盘台阶贴紧轴承套圈的安装边，并利用内六角螺钉对应穿过所述定位盘和所述立板的均布安装孔，利用螺母连接内六角螺钉将轴承套圈的带安装边一端固定在所述的立板上；在轴承套圈的自由端安装加载组件，并使加载组件的外侧端面与所述轴承套圈的自由端面平齐；2）将测量表架固定在所述立板的上部，测量表安装于测量表架的安装孔中，并使测量表架的表尖与加载组件的上端顶面接触；3）将负荷块通过挂盘组件悬挂在加载组件所述下半环上，通过负荷块、挂盘组件对轴承套圈进行预加载；待预加载荷稳定后，取下所述的负荷块，静置后将测量表调零完成预加载；4）预加载完成后，对轴承套圈进行依次进行m组负荷加载，每组为n次，且m、n均大于等于3；a）首先对轴承套圈进行第一组n次负荷加载，n大于等于3；加载负荷为y_i，对应每次负荷加载通过测量表得到一个变形量x_i；构建刚度直线方程y_i=kx_i+b，然后根据一组n次负荷的y_i计算得出一组n次负荷的平均值，并计算得出一组n次负荷所对应变形量的平均值；然后将y_i、x_i、、带入公式中通过最小二乘法计算得出第一组负荷加载时轴承套圈的径向刚度值k₁，将k₁、、带入计算得出径向刚度值k₁所对应的截距b₁；b）取下测量表，逐步卸下负荷挂盘组件及加载组件，依次松开内六角螺钉及螺母，使被测轴承套圈可以自由转动为止，再将被测轴承套圈进行顺时或逆时旋转一定角度，并按照1）至4）步骤进行紧固安装，完成对轴承套圈的第二组加载测量，并根据加载负荷与所测得的变形量通过最小二乘法计算得出第二组负荷加载时轴承套圈的径向刚度值k2以及k2所对应的截距b2；c）重复步骤b）对轴承套圈进行多次加载测量，计算得出第m组负荷加载所对应的径向刚度值km以及km所对应的截距bm；d）将每组通过最小二乘法计算得到的径向刚度值k₁、k₂......k_m求取平均值，得到轴承套圈的径向刚度平均值。