本实用新型专利技术涉及一种轴承单元角刚度测量装置，包括：外轴承座、测试主轴、径向加载机构及两端位移传感器；外轴承座，其上设置外圈挡止结构；测试主轴，其上设置内圈挡止结构；径向加载机构，用于沿测试主轴径向向测试主轴施加径向加载作用力；两端位移传感器，在所述径向加载机构施加作用力时，两端位移触传感器用于检测测试主轴相应两设定位置发生的径向位移，所述径向位移与测试主轴的轴向相垂直。利用内侧可拆挡止结构和外侧可拆挡止结构在实现对轴承单元紧固装配的情况下，实现预紧装配，更好地模拟轴承单元的实际工况，保证角刚度测量精度，方便对轴承单元进行角刚度测量。方便对轴承单元进行角刚度测量。方便对轴承单元进行角刚度测量。
【技术实现步骤摘要】
一种轴承单元角刚度测量装置
[0001]本技术涉及一种轴承单元角刚度测量装置。
技术介绍
[0002]轴承单元作为航天器姿态控制系统惯性执行机构的旋转支撑部件，一般由两套配对角接触球轴承、内外隔圈等组成，其性能、寿命、可靠性直接影响到航天器任务的成败。
[0003]相较于传统惯性执行机构，控制力矩陀螺类新型惯性执行机构在轨工作时，在高速转子持续高速旋转的同时陀螺外框机动，轴承单元将同时绕两相交的公转和自转轴线运转，此时轴承单元将承受一个较大的、复杂交变的径向力、轴向力和倾覆力矩的联合负荷作用。
[0004]在此机动工况下，如果轴承单元角刚度不足，高速转子有沿轴线方向偏摆的风险，轴线偏摆会影响高速转子的回转精度，造成惯性执行机构的力矩输出波动，导致航天器姿态偏差，甚至航天器失控。因此，对轴承单元角刚度提出了新的要求。
[0005]实际上，现有技术中的角刚度测量装置，如授权公告号为CN209247353U的中国技术专利中公开的角接触球轴承的角刚度测量实验台，亦或者是如申请公布号为CN112414705A的中国技术专利申请中公开的角刚度检测装置及方法，虽然也向测试主轴施加径向加载力，并测量测试主轴的偏摆角度，但是，主要是针对性地测量单个轴承的角刚度，不适合直接对具有配套角接触球轴承、内外隔圈的轴承单元进行角刚度测量，因此，需要对应轴承单元开发相应的角刚度测量装置，以满足测量需求。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于提供一种轴承单元角刚度测量装置，以解决现有技术中的角刚度测量装置仅是对单个轴承进行测量而不适于对轴承单元进行角刚度测量的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本技术所提供的轴承单元角刚度测量装置的技术方案是：一种轴承单元角刚度测量装置，包括：
[0008]外轴承座、测试主轴、径向加载机构及两端位移传感器；
[0009]所述外轴承座，具有安装孔，用于紧配合地穿装待测轴承单元的两轴承外圈及两轴承外圈之间的外隔圈；
[0010]所述外轴承座上对应所述安装孔的两端分别设有外圈挡止结构，两外圈挡止结构用于一一对应地顶压在所述两轴承外圈的相背外侧，以在安装孔轴向上实现对两轴承外圈及外隔圈的轴向定位，至少一端的外圈挡止结构为外侧可拆挡止结构；
[0011]所述测试主轴，用于间隙的同轴插装在所述安装孔中，测试主轴具有设定长度，以使得测试主轴两端分别穿出所述安装孔；
[0012]所述测试主轴用于紧配合地穿装在待测轴承单元的两轴承内圈及两轴承内圈之间的内隔圈中；
[0013]所述测试主轴上对应所述安装孔的两端分别设有内圈挡止结构，两内圈挡止结构用于一一对应地顶压在所述两轴承内圈的相背外侧，以在测试主轴轴向上实现对两轴承内圈及内隔圈的轴向定位，至少一端的内圈挡止结构为内侧可拆挡止结构；
[0014]所述径向加载机构，位于所述安装孔外侧，用于沿测试主轴径向向测试主轴施加径向加载作用力；
[0015]所述两端位移传感器，一一对应地位于所述安装孔两端的外侧，在所述径向加载机构施加作用力时，两端位移触传感器用于检测测试主轴两端对应于测试主轴初始设定位置发生的径向位移，所述径向位移与测试主轴的轴向相垂直。
[0016]有益效果是：本技术所提供的轴承单元角刚度测量装置在使用时，利用测试主轴和外轴承座相配合，可将形成轴承单元的两轴承、内隔圈及外隔圈装配，利用内侧可拆挡止结构和外侧可拆挡止结构在实现对轴承单元紧固装配的情况下，实现预紧装配，更好地模拟轴承单元的实际工况，保证角刚度测量精度，方便对轴承单元进行角刚度测量。
[0017]作为进一步地改进，所述内侧可拆挡止结构为内侧螺纹挡止结构，内侧螺纹挡止结构用于螺纹紧固装配在所述测试主轴上，并向相应轴承内圈施加预紧作用力。
[0018]有益效果是：利用内侧螺纹挡止结构实现紧固，方便实现预紧加载。
[0019]作为进一步地改进，所述内侧螺纹挡止结构为锁紧螺母，锁紧螺母螺旋装配在所述测试主轴上。
[0020]有益效果是：采用锁紧螺母实现紧固和预紧加载，方便使用。
[0021]作为进一步地改进，所述两内圈挡止结构中，其中一个内圈挡止结构为所述的锁紧螺母，另一个内圈挡止结构为挡止轴肩，挡止轴肩一体设置在所述测试主轴上。
[0022]有益效果是：利用挡止轴肩和锁紧螺母相配合的方式，整体结构较为简单，方便实现装夹固定。
[0023]作为进一步地改进，所述外侧可拆挡止结构为环形的外侧压盖，外侧压盖通过紧固螺钉可拆地固定安装在所述安装孔的相应端的孔沿处。
[0024]有益效果是：利用紧固螺钉将外侧压盖压装在安装孔的相应端孔沿上，方便安装实现对轴承外圈和外隔圈的固定装配。
[0025]作为进一步地改进，所述两外圈挡止结构中，其中一个为所述的外侧压盖，另一个为所述外轴承座内侧设有的内挡止凸缘。
[0026]有益效果是：利用外侧压盖和内挡止凸缘相配合，实现对轴承单元的两轴承外圈的固定，装配方便。
[0027]作为进一步地改进，所述外侧可拆挡止结构为外圈锁紧螺母，外圈锁紧螺母用于与外轴承座螺纹连接，外圈锁紧螺母具有顶压端，用于向相应轴承外圈施加轴向预紧作用力。
[0028]有益效果是：外侧可拆挡止结构采用外圈锁紧螺母，方便将外圈锁紧螺母与外轴承座连接，方便对轴承外圈施加预紧作用力，能够使得整个刚度测量装置面对面布置的轴承单元进行刚度测试。
[0029]作为进一步地改进，所述外轴承座固定安装在外轴承座支撑架上，外轴承座支撑架固定在相应基础上。
[0030]有益效果是：利用外轴承座支撑架方便固定安装外轴承座。
[0031]作为进一步地改进，对应所述两端位移传感器分别设置两个传感器支撑架，用于一一对应地支撑安装两端位移传感器。
[0032]有益效果是：对应两端位移传感器设置两个传感器支撑架，方便对应固定安装。
[0033]作为进一步地改进，所述轴承单元角刚度测量装置包括数据采集模块，所述两端位移传感器向所述数据采集模块传输数据，对应所述径向加载机构设有加载力传感器以检测径向加载力，加载力传感器向所述数据采集模块传输数据，数据采集模块连接有上位机。
[0034]有益效果是：采用数据采集模块和上位机配合，方便实现自动测试和记录。
附图说明
[0035]图1为本技术所提供的轴承单元角刚度测量装置的结构示意图。
[0036]附图标记说明：
[0037]1、测试主轴；2、锁紧螺母；3、外侧压盖；4、紧固螺钉；5、外轴承座；6、外隔圈；7、内隔圈；8、第一角接触球轴承；9、上端位移传感器；10、第二角接触球轴承；11、下端位移传感器；12、内挡止凸缘；13、挡止轴肩；14、数据采集模块；15、上位机；16、径向加载机构；17、径向加载机构支撑架；18、外轴承座支撑架；19、上端位移传感器支撑架；20、下端位移传感器支撑架；21、安装台面。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴承单元角刚度测量装置，其特征在于，包括：外轴承座(5)、测试主轴(1)、径向加载机构及两端位移传感器；所述外轴承座(5)，具有安装孔，用于紧配合地穿装待测轴承单元的两轴承外圈及两轴承外圈之间的外隔圈(6)；所述外轴承座(5)上对应所述安装孔的两端分别设有外圈挡止结构，两外圈挡止结构用于一一对应地顶压在所述两轴承外圈的相背外侧，以在安装孔轴向上实现对两轴承外圈及外隔圈(6)的轴向定位，至少一端的外圈挡止结构为外侧可拆挡止结构；所述测试主轴(1)，用于间隙的同轴插装在所述安装孔中，测试主轴(1)具有设定长度，以使得测试主轴(1)两端分别穿出所述安装孔；所述测试主轴(1)用于紧配合地穿装在待测轴承单元的两轴承内圈及两轴承内圈之间的内隔圈(7)中；所述测试主轴(1)上对应所述安装孔的两端分别设有内圈挡止结构，两内圈挡止结构用于一一对应地顶压在所述两轴承内圈的相背外侧，以在测试主轴(1)轴向上实现对两轴承内圈及内隔圈(7)的轴向定位，至少一端的内圈挡止结构为内侧可拆挡止结构；所述径向加载机构，位于所述安装孔外侧，用于沿测试主轴(1)径向向测试主轴(1)施加径向加载作用力；所述两端位移传感器，一一对应地位于所述安装孔两端的外侧，在所述径向加载机构施加作用力时，两端位移触传感器用于检测测试主轴两端对应于测试主轴初始设定位置发生的径向位移，所述径向位移与测试主轴(1)的轴向相垂直。2.根据权利要求1所述的轴承单元角刚度测量装置，其特征在于，所述内侧可拆挡止结构为内侧螺纹挡止结构，内侧螺纹挡止结构用于螺纹紧固装配在所述测试主轴上，并向相应轴承内圈施加预紧作用力。3.根据权利要求2所述的轴承单元角刚度测量装置，其特征在于，所述内侧螺纹挡止结构为锁紧螺母(2)，锁紧螺母(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏飞，王春艳，徐俊，廖辉，杨虎，邓凯文，王雅梦，
申请(专利权)人：洛阳轴承研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：
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