一种测试轴承载荷的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试轴承载荷的装置，涉及轴承技术领域，包括轴箱体和应变片，轴箱体上设有一容置部，容置部用于装设轴承，容置部的内壁上至少设有一个凹槽，轴承的外环的外壁上贴设有应变片；本发明专利技术还公开了一种测试轴承载荷的方法，包括：在轴箱体上开设至少一个凹槽，在凹槽中的轴承的外壁上均贴设一应变片并在凹槽内布设线路，将轴承置于容置部内，给予轴承一个已知的作用力，记录应变片测得的应变值，计算得出作用力和应变值之间的关系，将轴承和轴箱体投入使用，记录在工作状态下应变片所测得的应变值，根据上述关系公式反推出轴承所受载荷的大小，本发明专利技术使工作人员能够较准确且方便的测试出工作过程中的轴承外环所承受的实际载荷。

A device and method for testing bearing load

【技术实现步骤摘要】
一种测试轴承载荷的装置及方法
本专利技术涉及轴承
，特别是涉及一种测试轴承载荷的装置及方法。
技术介绍
轴承是一种应用极为广泛的机械零件，其使用寿命直接影响使用它的机械装置的寿命，因此，提前了解轴承在实况工作过程中的载荷状况，对于准确预估轴承的使用寿命，或者预先对轴承结构进行合理化设计，都有非常大的作用。现有测试轴承载荷的方案为在轴承外环的外环面上贴设应变片，采用上述方案，应变片的电阻变化值过小，会导致最终的测试结果并不可靠。为了解决以上问题，现有的一种“轴承载荷测试结构”，该测试结构是将轴承的原配外环卸下，然后制造一个测试外环装上，通过该测试外环上的特殊构造，使得测试外环上的应变片的电阻变化值在同样的载荷下得以放大，使得测试结果更为精确。然而，该“轴承载荷测试结构”需要卸下原配外环，然后制作尺寸相当的测试外环，因此制作程序麻烦，不适合大规模使用；更重要的是，该“轴承载荷测试结构”使用测试外环替换原配外环，还和可能导致轴承的受力发生大的改变，并不能真实反映原轴承的受力情况，得到的测试结果的可信度大大降低了。本专利技术的专利技术人曾提出过名称为“轴承载荷的新型测试结构”，公开号为CN204881938U的新型专利申请，该技术的技术方案为在轴承外环的外侧密合套接一个外套环，并在外套环的内侧环面上沿轴承的轴向开至少一条沉槽，沉槽具有一个槽底以及连接在槽底与外套环的内侧环面之间的两个侧壁，在槽底与至少其中一个侧壁的交界位置处贴有应变片，采用上述结构，外套环将外环上的应变转移到了外套环上，并通过外套环的沉槽上的圆弧过渡区域形成的应力集中，使贴在所述圆弧过渡区域上的应变片，随着载荷的变化，能够出现明显的电阻值波动，从而准确地测量出轴承所承受的载荷值。但是，外套环制作麻烦，不适合大规模使用，而且外套环如何固定在原轴承外环上也是个难题，新增的外套环有可能带来新的载荷，不能真实精确反应原轴承的受力情况甚至影响原轴承的寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测试轴承载荷的装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使工作人员能够较准确且方便的测试出工作过程中的轴承外环所承受的实际载荷。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种测试轴承载荷的装置，包括轴箱体和应变片，所述轴箱体上设有一容置部，所述容置部用于装设轴承，所述轴承的外环的外壁和所述容置部的内壁间隙配合且最小间隙为零，所述容置部的内壁上至少设有一个凹槽，所述凹槽的一端延伸至所述容置部的端面，位于所述凹槽中的所述轴承的外环的外壁上贴设有所述应变片，所述应变片能够与外界仪器线路连接。优选的，所述应变片为通用箔式应变片。优选的，所述凹槽的侧壁与所述应变片的侧边沿的距离为2～5mm。优选的，所述凹槽的侧壁和底面圆角连接，形成圆弧过渡部。本专利技术还提供了一种测试轴承载荷的方法，包括：步骤一、原有的轴箱体上设有一容置部，所述容置部用于装设轴承，所述轴承的外环的外壁和所述容置部的内壁间隙配合且最小间隙为零，在所述容置部的内壁上开设至少一个凹槽，所述凹槽的一端延伸至所述容置部的端面；步骤二、在所述凹槽中的所述轴承外环的外壁上均贴设一应变片并在凹槽内布设线路，所述线路用于将所述应变片与外界仪器连接；步骤三、将待测试的轴承搁置于所述容置部内，给予所述轴承若干个已知的作用力，分别记录各所述作用力产生的应变值，计算得出各所述作用力与所述应变值之间的关系公式；步骤四、将所述轴承和轴箱体投入使用，记录在工作状态下所述应变片所测得的应变值，根据步骤三中所述关系公式反推出所述轴承所受载荷的大小。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术提供的测试轴承载荷的装置及方法中凹槽对应的轴承外环在受到垂向作用力时，轴箱体容置部的内壁未设凹槽的部分能够给予轴承外环垂直约束，而凹槽对应的轴承外环处未设约束，因此当轴承外环承受来自于滚子的压力时，凹槽对应的轴承外环相当于形成一个简支梁，因此可以产生应力集中的效果，使贴在轴承外环上的应变片，随着轴承外环所受载荷的变化，能够发生明显的电阻值波动，从而准确地测量出轴承所承受的载荷值，同时，采用本专利技术提供的测试轴承载荷的装置及方法没有对原轴承的整体或者零件进行破坏或者更换，也没有给原结构增加任何新的零件，可以保证应变片所测数据的真实性，再者本专利技术是对原有的轴箱体进行结构上的改进，从而能够在不影响轴承工作的情况下测得轴承所受载荷的大小，因此本专利技术提供的测试轴承载荷的装置及方法能够使工作人员较准确且方便的测试出工作过程中的轴承外环所承受的实际载荷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的测试轴承载荷的装置内设轴承的结构示意图；图2为图1中的A部分的局部放大示意图；图中：1-轴箱体、2-外环、3-凹槽、4-滚子、5-内环、6-应变片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种测试轴承载荷的装置及方法，以解决现有技术存在的问题，使工作人员能够较准确且方便的测试出工作过程中的轴承外环所承受的实际载荷。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供一种测试轴承载荷的装置，如图1～2所示，包括轴箱体1和应变片6，轴箱体1上设有一容置部，容置部用于装设轴承，轴承的外环2的外壁和容置部的内壁间隙配合且最小间隙为零，容置部的内壁上至少设有一个凹槽3，凹槽3的一端延伸至容置部的端面，便于安装应变片6和走线，位于凹槽3中的轴承的外环2的外壁上贴设有应变片6，应变片6能够与外界仪器线路连接，本专利技术提供的测试轴承载荷的装置无需在轴承上挖设沉槽即可使一部分轴承外环2处于应力集中状态，没破坏轴承的结构，不影响轴承的寿命；另外本专利技术提供的测试轴承载荷的装置不仅限测量实际工作状态下的轴承所受载荷的大小，而且还能将轴箱体1拆卸下来到实验室进行实验。进一步的，应变片6为通用箔式应变片。进一步的，凹槽3的侧壁与应变片6的侧边沿的距离为2～5mm，优选为2mm，在轴承外环2所受载荷变化量一定的条件下，凹槽3设置的越窄小，应力集中现象越明显，应变片6的电阻值变化越明显，得到的载荷值越接近实际载荷值，误差越小，但是凹槽3内还需要布设必要的线路，因此需要保证应变片6能够正常工作的同时凹槽3的尺寸足够小，才能使得测量误差最小。进一步的，凹槽3的侧壁和底面圆角连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试轴承载荷的装置，其特征在于：包括轴箱体和应变片，所述轴箱体上设有一容置部，所述容置部用于装设轴承，所述轴承的外环的外壁和所述容置部的内壁间隙配合且最小间隙为零，所述容置部的内壁上至少设有一个凹槽，所述凹槽的一端延伸至所述容置部的端面，位于所述凹槽中的所述轴承的外环的外壁上贴设有所述应变片，所述应变片能够与外界仪器线路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种测试轴承载荷的装置，其特征在于：包括轴箱体和应变片，所述轴箱体上设有一容置部，所述容置部用于装设轴承，所述轴承的外环的外壁和所述容置部的内壁间隙配合且最小间隙为零，所述容置部的内壁上至少设有一个凹槽，所述凹槽的一端延伸至所述容置部的端面，位于所述凹槽中的所述轴承的外环的外壁上贴设有所述应变片，所述应变片能够与外界仪器线路连接。


2.根据权利要求1所述的测试轴承载荷的装置，其特征在于：所述应变片为通用箔式应变片。


3.根据权利要求1所述的测试轴承载荷的装置，其特征在于：所述凹槽的侧壁与所述应变片的侧边沿的距离为2～5mm。


4.根据权利要求1所述的测试轴承载荷的装置，其特征在于：所述凹槽的侧壁和底面圆角连接，形成圆弧过渡部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，王曦，王斌杰，黄显玲，殷怡，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11