专利名称：轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于轴承测试装置技术领域，特别涉及到一种轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置。
背景技术：
航天、航空、航海等领域的某些机构，在较强的振动、冲击条件下低速或是摆动工作时，要求所用微型球轴承的摩擦力矩低、定位精度高且轴向和径向刚度也高。保证定位精度高和径向刚度好的有效方式，是将结构尺寸相等的两套微型球轴承配对使用，这就需要对配对微型球轴承的摩擦力矩进行测试，但现有的微型球轴承摩擦力矩测试仪只能用来测试单套微型球轴承，如YZC型微型球轴承摩擦力矩测量仪的测量范围是轴承内径0. 5 20mm、轴承外径5 33mm、轴承高度2 10mm。对配对微型球轴承的摩擦力矩测试，特别是当两外圈相对固定并施加有轴向预紧力的配对微型球轴承则不能直接通过微型球轴承摩擦力矩测试仪来测试，需要通过一套辅助装置才能借助微型球轴承摩擦力矩测试仪来测试。
发明内容为解决微型球轴承摩擦力矩测试仪不配套问题，本实用新型设计了一种轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置，该辅助装置能够同时装配两套结构尺寸相等的微型球轴承，并对配对微型球轴承的两外圈施加轴向预紧力，通过微型球轴承摩擦力矩测试仪来测试配对微型球轴承的启动摩擦力矩或是动态摩擦力矩。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案一种轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置，配对微型球轴承是指结构尺寸相等的第一微型球轴承和第二微型球轴承；该辅助装置涉及到微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子和测试头中心轴，该辅助装置由预紧螺栓、加载环和支撑轴构成，其中支撑轴装配在测试头中心轴输出头端，在加载环内配置第一微型球轴承和第二微型球轴承，第一微型球轴承和第二微型球轴承的外圈通过预紧螺栓和支撑轴来轴向预紧并固定。加载环的外形分为上段圆柱体和下段圆锥体，在加载环所述上段圆柱体中心和所述下段圆锥体部分中心设置有内螺纹孔，在加载环所述下段圆锥体其余部分中心设置有内孔，在加载环所述下段圆锥体的底端中心设置有止口内孔，加载环所述下段圆锥体的外锥度与微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子内锥度相配合，所述内螺纹孔与所述内孔以及所述止口内孔均为同一中心轴线，所述内孔的内径等于第一微型球轴承或是第二微型球轴承外圈的外径，所述止口内孔的内径等于第一微型球轴承或是第二微型球轴承外圈的内径，所述内螺纹孔的公称内径大于所述内孔的内径。预紧螺栓呈T型，预紧螺栓的大端上部设置有两个对称盲孔，预紧螺栓小端的外圆车制有外螺纹，所述外螺纹的公称外径等于所述内螺纹孔的公称内径，在预紧螺栓小端的底面车制有孔肩止口，所述孔肩止口的外径等于第一微型球轴承或是第二微型球轴承外圈的外径，所述孔肩止口的内径>第一微型球轴承或是第二微型球轴承外圈的内径。支撑轴呈凸状并分为上段和下段，支撑轴所述上段由大圆柱段和小圆柱段构成， 所述大圆柱段的外径等于第一微型球轴承或是第二微型球轴承内圈的外径，所述小圆柱段的外径等于第一微型球轴承或是第二微型球轴承内圈的内径，所述小圆柱段的轴向长度等于第一微型球轴承的宽度加上第二微型球轴承的宽度，支撑轴所述下段的底面车制有沉头内孔，所述沉头内孔的内径等于微型球轴承摩擦力矩测试仪中测试头中心轴输出头的外径。由于采用如上所述技术方案，本实用新型产生如下积极效果1、通过本实用新型的辅助装置，解决了现有微型球轴承摩擦力矩测试仪不能测试配对微型球轴承摩擦力矩的难题。2、本实用新型的辅助装置可以对配对微型球轴承施加轴向载荷，然后通过微型球轴承摩擦力矩测试仪测试出配对微型球轴承的启动摩擦力矩或是动态摩擦力矩。3、本实用新型的辅助装置具有结构简单，施加轴向预紧力准确之特点。4、本实用新型的辅助装置具有具有实际应用之效果，与微型球轴承摩擦力矩测试仪配套使用，使其应用范围得到更大拓展。
图1是辅助装置与微型球轴承摩擦力矩测试仪的装配示意图。图1中1 一预紧螺栓；2—加载环；3—第一微型球轴承；4一第二微型球轴承；5— 光栅转子；6—支撑轴；7—测试头中心轴。
具体实施方式
本实用新型是一种轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置，配对微型球轴承是指结构尺寸相等的第一微型球轴承3和第二微型球轴承4。本实用新型的辅助装置涉及到微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子5和测试头中心轴7。结合图1，本实用新型的辅助装置由预紧螺栓1、加载环2和支撑轴6构成，其中支撑轴6装配在测试头中心轴7输出头端，在加载环2内配置第一微型球轴承3和第二微型球轴承4，第一微型球轴承3和第二微型球轴承4的外圈通过预紧螺栓1和支撑轴6来轴向预紧并固定。比如第一微型球轴承3和第二微型球轴承4的型号是628/5，其外形尺寸为 Φ5Ι ΠΙΧ Φ11Ι ΠΙΧ4ΠΙΠΙ。上述加载环2的外形分为上段圆柱体和下段圆锥体，在加载环2所述上段圆柱体中心和所述下段圆锥体部分中心设置有内螺纹孔，在加载环2所述下段圆锥体其余部分中心设置有内孔，在加载环2所述下段圆锥体的底端中心设置有止口内孔，加载环所述下段圆锥体的外锥度与微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子5内锥度相配合，所述内螺纹孔与所述内孔以及所述止口内孔均为同一中心轴线，所述内孔的内径等于第一微型球轴承 3或是第二微型球轴承4外圈的外径，所述止口内孔的内径等于第一微型球轴承3或是第
4二微型球轴承4外圈的内径，所述内螺纹孔的公称内径大于所述内孔的内径。比如型号为 628/5的微型球轴承所使用的加载环基本结构尺寸是加载环2上段圆柱体和下段圆锥体的总高度为19mm，加载环内螺纹孔的公称内径是M12深10mm，加载环内孔的内径是ΦΙΙπιπι 深8. 5mm，加载环止口内孔的内径是Φ9. 6mm深0. 5mm，加载环所使用的材料为LYl2。上述预紧螺栓1呈T型，预紧螺栓1的大端上部设置有两个对称盲孔用于安装力矩扳手，预紧螺栓1小端的外圆车制有外螺纹，所述外螺纹的公称外径等于所述内螺纹孔的公称内径M12，在预紧螺栓小端的底面车制有孔肩止口，所述孔肩止口的外径等于第一微型球轴承3或是第二微型球轴承4外圈的外径，所述孔肩止口的内径>第一微型球轴承3 或是第二微型球轴承4外圈的内径。上述支撑轴6呈凸状并分为上段和下段，支撑轴6所述上段由大圆柱段和小圆柱段构成，所述大圆柱段的外径等于第一微型球轴承3或是第二微型球轴承4内圈的外径，所述小圆柱段的外径等于第一微型球轴承3或是第二微型球轴承4内圈的内径Φ5πιπι，所述小圆柱段的轴向长度等于第一微型球轴承3的宽度4mm加上第二微型球轴承4的宽度4mm等于8 mm，支撑轴6所述下段的底面车制有沉头内孔，所述沉头内孔的内径等于微型球轴承摩擦力矩测试仪中测试头中心轴7输出头的外径。在预紧螺栓1上所述两个对称盲孔内所插入的力矩扳手对第一微型球轴承3和第二微型球轴承4的外圈施加轴向载荷，轴向载荷的大小控制在微型球轴承的理论值内，以实现轴向紧固两配对微型球轴承的外圈；然后将配装好的支承轴6通过所述沉头内孔安装在测试头中心轴7输出轴头上，最后将光栅转子5扣在加载环2圆锥体上，光栅转子5和测试头中心轴7之间配置有光电传感器，根据测试头中心轴7不同转速或不同旋转方向，能够从微型球轴承摩擦力矩测试仪上读出配对的第一微型球轴承3和第二微型球轴承4的启动摩擦力矩或是动态摩擦力矩。需要说明的是当第一微型球轴承3和第二被测微型球轴承4的型号改变时与其相配的加载环2、预紧螺栓1和支撑轴6也应相应改变，但加载环2下段圆锥体的外锥度与光栅转子5的内锥度的配合结构不变，且支撑轴6下段所述沉头内孔与测试头中心轴7输出轴头连接的部位结构不变。
权利要求1、一种轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置，配对微型球轴承是指结构尺寸相等的第一微型球轴承(3)和第二微型球轴承；该辅助装置涉及到微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子( 和测试头中心轴(7)，其特征是该辅助装置由预紧螺栓(1)、加载环( 和支撑轴(6)构成，其中支撑轴(6)装配在测试头中心轴(7)输出头端，在加载环O)内配置第一微型球轴承C3)和第二微型球轴承G)，第一微型球轴承(3) 和第二微型球轴承的外圈通过预紧螺栓(1)和支撑轴(6)来轴向预紧并固定。
2、如权利要求1所述轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置，其特征是加载环( 的外形分为上段圆柱体和下段圆锥体，在加载环( 所述上段圆柱体中心和所述下段圆锥体部分中心设置有内螺纹孔，在加载环( 所述下段圆锥体其余部分中心设置有内孔，在加载环( 所述下段圆锥体的底端中心设置有止口内孔，加载环( 所述下段圆锥体的外锥度与微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子(5)内锥度相配合，所述内螺纹孔与所述内孔以及所述止口内孔均为同一中心轴线，所述内孔的内径等于第一微型球轴承C3)或是第二微型球轴承(4)外圈的外径，所述止口内孔的内径等于第一微型球轴承 ⑶或是第二微型球轴承⑷外圈的内径，所述内螺纹孔的公称内径大于所述内孔的内径。
3、如权利要求1或2所述轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置， 其特征是预紧螺栓(1)呈T型，预紧螺栓(1)的大端上部设置有两个对称盲孔，预紧螺栓 (1)小端的外圆车制有外螺纹，所述外螺纹的公称外径等于所述内螺纹孔的公称内径，在预紧螺栓小端的底面车制有孔肩止口，所述孔肩止口的外径等于第一微型球轴承C3)或是第二微型球轴承(4)外圈的外径，所述孔肩止口的内径>第一微型球轴承C3)或是第二微型球轴承(4)外圈的内径。
4、如权利要求1或2所述轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置， 其特征是支撑轴(6)呈凸状并分为上段和下段，支撑轴(6)所述上段由大圆柱段和小圆柱段构成，所述大圆柱段的外径等于第一微型球轴承C3)或是第二微型球轴承内圈的外径，所述小圆柱段的外径等于第一微型球轴承C3)或是第二微型球轴承内圈的内径，所述小圆柱段的轴向长度等于第一微型球轴承(3)的宽度加上第二微型球轴承的宽度， 支撑轴(6)所述下段的底面车制有沉头内孔，所述沉头内孔的内径等于微型球轴承摩擦力矩测试仪中测试头中心轴(7)输出头的外径。
专利摘要一种轴向预紧外圈且测试配对微型球轴承摩擦力矩的辅助装置，配对微型球轴承是指结构尺寸相等的第一微型球轴承(3)和第二微型球轴承(4)，还涉及到微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子(5)和测试头中心轴(7)，该辅助装置由预紧螺栓(1)、加载环(2)和支撑轴(6)构成，支撑轴装配在测试头中心轴输出头端，在加载环内配置第一微型球轴承和第二微型球轴承并通过预紧螺栓和支撑轴来轴向预紧并固定。据测试头中心轴不同转速或不同旋转方向，能够从微型球轴承摩擦力矩测试仪上读出配对微型球轴承的启动摩擦力矩或是动态摩擦力矩，具有结构简单，施加轴向预紧力准确之特点，与微型球轴承摩擦力矩测试仪配套使用，使其应用范围得到拓展。
文档编号G01L3/00GK202255713SQ201120291800
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者周咏, 徐俊, 李雪峰, 程俊景, 葛世东, 谢鹏飞, 郭金芳, 靳国栋 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司