轴承组及使用该轴承组的扭矩标准机和摆锤式倾角传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种轴承组及使用该轴承组的扭矩标准机和摆锤式倾角传感器，轴承组，包括转动轴，转动轴上具有连接段，轴承组还包括位于连接段两侧的第一组轴承和第二组轴承，第一组轴承包括第一轴承座和第一转动件，第二组轴承包括第二轴承座和第二转动件，轴承组还包括用于驱动第一转动件、第二转动件同速反向转动的转动件驱动机构，第一组轴承包括设置于第一转动件与转动轴之间的第一轴承和设置于第一转动件与第一轴承座之间的第二轴承，第二组轴承包括设置于第二转动件与转动轴之间的第三轴承和设置于第二转动件与第二轴承座之间的第四轴承。本实用新型专利技术提供了一种可以降低摩擦扭矩的轴承组及使用该轴承组的扭矩标准机和摆锤式倾角传感器。机和摆锤式倾角传感器。机和摆锤式倾角传感器。

【技术实现步骤摘要】
轴承组及使用该轴承组的扭矩标准机和摆锤式倾角传感器


[0001]本技术涉及一种能够降低摩擦扭矩的轴承组及使用该轴承组的扭矩标准机和倾角传感器。

技术介绍

[0002]扭矩标准机是一种用于产生标准扭矩以用于检定标准扭矩仪的设备，现有的扭矩标准机如中国专利CN105043663A公开的“空气轴承式扭矩标准机”，包括基座、标准力臂、空气轴承、砝码加载装置、减速机、传动轴和扭矩传感器，标准力臂通过传动轴安装在空气轴承上，空气轴承固定在基座上，标准力臂的两端设置有砝码悬吊部件，砝码加载装置包括设置于砝码悬吊部件上的砝码。减速机安装在基座上，由伺服电机驱动，减速机的水平输出轴中心线与传动轴的中心线在同一直线上，伺服电机和减速机一起构成动力源。
[0003]使用时将待校准的扭矩传感器设置于减速机与传动轴之间，通过砝码加载装置将适当的砝码加载到标准力臂上，形成一个标准扭矩值，即力值与长度的乘积，此时标准力臂将发生倾斜，减速机通过扭矩传感器向标准力臂施加扭矩，将标准力臂调整到水平状态后，读取扭矩传感器的示值，比较扭矩传感器与标准扭矩值，分析扭矩传感器的误差，从而实现对扭矩传感器的检定校准。
[0004]现有扭矩标准机的校准原理可知，校准误差主要出现在传动轴与基座之间，因为校准时，传动轴与基座之间会产生阻力矩，这个阻力矩主要是因为传动轴与基座之间存在摩擦力而导致的，现有技术中为了减小该阻力矩，因此使用成本较高的空气轴承来减小传动轴与基座之间的摩擦力，从而减小该阻力矩。但是其仍存在以下问题：首先，空气轴承的成本较高，其使用环境要求苛刻，维护成本高，此外，在校准时，标准力臂处于水平的静止状态，也就是说传动轴与基座之间为静摩擦力，而静摩擦力的特性就是不稳定，无法测量，因此现有技术只能是减小该处的阻力矩，无法从根本上对该阻力矩误差进行补偿。
[0005]为了解决上述技术问题，中国专利CN113340524A公开了“一种扭矩标准机”，该扭矩标准机包括用于与被检扭矩传感器相连的传动轴和用于向传动轴施加扭矩的扭矩加载机构，扭矩标准机还包括扭矩补偿机构，扭矩补偿机构包括机构座、补偿动力机构和由补偿动力机构驱动而匀速转动的转动体，所述传动轴通过传动轴轴承转动装配于所述转动体上，补偿动力机构与转动体之间串设设有补偿扭矩传感器。
[0006]使用时，扭矩加载机构向传动轴施加一个固定的扭矩，通过被检扭矩传感器调整传动轴从而使得被检扭矩传感器测得该扭矩值，而传动轴转动装配于转动体上，此过程中补偿动力机构驱动转动体匀速转动，转动体形成传动轴的支撑，而传动轴与转动体之间为动摩擦，转动体的匀速转动使得该动摩擦是一个稳定的值，补偿扭矩传感器测量或换算得到该位置的阻力矩，在对被检扭矩传感器校准时，将该阻力矩考虑在校准范畴内，就可以实现对被检扭矩传感器的准确校准。
[0007]这种改进后的扭矩标准机，通过对传动轴施加一个可以测量的动扭矩，利用补偿扭矩传感器测量到该动扭矩，然后在对被检扭矩传感器校准时，将测量到的动扭矩补偿到
校准结果中。这就涉及到对动扭矩的测量以及最终将动扭矩补偿到校准结果中，如果由于摩擦力产生的阻力扭矩足够小，就没有必要进行测量和补偿，这种测量和补偿会增加校准的难度。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种可以降低摩擦扭矩的轴承组，本技术的目的还在于提供一种使用该轴承组的扭矩标准机和摆锤式倾角传感器。
[0009]为解决上述技术问题，本技术中轴承组的技术方案如下：
[0010]轴承组，包括转动轴，转动轴上具有连接段，轴承组还包括位于连接段两侧的第一组轴承和第二组轴承，第一组轴承包括第一轴承座和第一转动件，第二组轴承包括第二轴承座和第二转动件，轴承组还包括用于驱动第一转动件、第二转动件同速反向转动的转动件驱动机构，第一组轴承包括设置于第一转动件与转动轴之间的第一轴承和设置于第一转动件与第一轴承座之间的第二轴承，第二组轴承包括设置于第二转动件与转动轴之间的第三轴承和设置于第二转动件与第二轴承座之间的第四轴承。
[0011]本技术的有益效果为：当转动轴转动时，通过转动件驱动机构驱动第一转动件、第二转动件同速反向转动，第一转动件对转动轴产生一个阻力扭矩，第二转动件对转动轴产生一个反方向的阻力扭矩，两个阻力扭矩的方向相反，因此会相互抵消或部分抵消，这样就减小轴承组对转动轴的摩擦扭矩。
[0012]进一步的，第一组轴承、第二组轴承沿转动轴轴向对称布置于连接段的两侧。
[0013]进一步的，第一转动件、第二转动件与转动轴同轴线设置，第一转动件包括第一转动套，第二转动件包括第二转动套。
[0014]进一步的，第一轴承、第二轴承位于第一转动套的内外两侧；第三轴承、第四轴承位于第二转动套的内外两侧。
[0015]进一步的，第一转动套、第二转动套均为具有大径段和小径段的阶梯轴转动套，第一轴承位于转动轴与第一转动件的大径段内壁之间，第二轴承位于第一轴承座与第一转动件的小径段外壁之间；第三轴承位于转动轴与第二转动件的大径段内壁之间，第四轴承位于第二轴承座与第二转动件的小径段外壁之间。
[0016]本技术中扭矩标准机的技术方案为：
[0017]扭矩标准机，包括驱动电机、杠杆力臂和轴承组，轴承组包括转动轴，转动轴上具有与杠杆力臂相连的连接段，轴承组还包括位于连接段两侧的第一组轴承和第二组轴承，第一组轴承包括第一轴承座和第一转动件，第二组轴承包括第二轴承座和第二转动件，轴承组还包括用于驱动第一转动件、第二转动件同速反向转动的转动件驱动机构，第一组轴承包括设置于第一转动件与转动轴之间的第一轴承和设置于第一转动件与第一轴承座之间的第二轴承，第二组轴承包括设置于第二转动件与转动轴之间的第三轴承和设置于第二转动件与第二轴承座之间的第四轴承，驱动电机与转动轴之间用于安装被捡扭矩传感器。
[0018]进一步的，第一组轴承、第二组轴承沿转动轴轴向对称布置于连接段的两侧。
[0019]进一步的，杠杆力臂的一端与转动轴的连接段相连，杠杆力臂的另外一端与扭矩标准机的机架之间设置有拉压传感器。
[0020]本技术中摆锤式倾角传感器的技术方案为：
[0021]摆锤式倾角传感器，包括传感器支架、摆锤和用于检测摆锤摆动角度的角度传感器，摆锤通过轴承组与传感器支架相连，轴承组包括转动轴，转动轴上具有与摆锤固定相连的连接段，轴承组还包括位于连接段两侧的第一组轴承和第二组轴承，第一组轴承包括第一轴承座和第一转动件，第二组轴承包括第二轴承座和第二转动件，轴承组还包括用于驱动第一转动件、第二转动件同速反向转动的转动件驱动机构，第一组轴承包括设置于第一转动件与转动轴之间的第一轴承和设置于第一转动件与第一轴承座之间的第二轴承，第二组轴承包括设置于第二转动件与转动轴之间的第三轴承和设置于第二转动件与第二轴承座之间的第四轴承。
[0022]进一步的，第一组轴承、第二组轴承沿转动轴轴向对称布置于连接段的两侧。
附图说明
[0023]通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.轴承组，其特征在于：包括转动轴，转动轴上具有连接段，轴承组还包括位于连接段两侧的第一组轴承和第二组轴承，第一组轴承包括第一轴承座和第一转动件，第二组轴承包括第二轴承座和第二转动件，轴承组还包括用于驱动第一转动件、第二转动件同速反向转动的转动件驱动机构，第一组轴承包括设置于第一转动件与转动轴之间的第一轴承和设置于第一转动件与第一轴承座之间的第二轴承，第二组轴承包括设置于第二转动件与转动轴之间的第三轴承和设置于第二转动件与第二轴承座之间的第四轴承。2.根据权利要求1所述的轴承组，其特征在于：第一组轴承、第二组轴承沿转动轴轴向对称布置于连接段的两侧。3.根据权利要求1或2所述的轴承组，其特征在于：第一转动件、第二转动件与转动轴同轴线设置，第一转动件包括第一转动套，第二转动件包括第二转动套。4.根据权利要求3所述的轴承组，其特征在于：第一轴承、第二轴承位于第一转动套的内外两侧；第三轴承、第四轴承位于第二转动套的内外两侧。5.根据权利要求3所述轴承组，其特征在于：第一转动套、第二转动套均为具有大径段和小径段的阶梯轴转动套，第一轴承位于转动轴与第一转动件的大径段内壁之间，第二轴承位于第一轴承座与第一转动件的小径段外壁之间；第三轴承位于转动轴与第二转动件的大径段内壁之间，第四轴承位于第二轴承座与第二转动件的小径段外壁之间。6.使用如权利要求1~5任意一项所述轴承组的扭矩标准机，包括驱动电机、杠杆力臂和轴承组，其特征在于：轴承组包括转动轴，转动轴上具有与杠杆力臂相连的连接段，轴承组还包括位于连接段两侧的第一组轴承和第二组轴承，第一组轴承包括第一轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚廷东，程宏，王轩，朱蕾蕾，李君章，张红涛，李英男，邵景干，吴跟上，王霑，李朴，陈凤娟，
申请(专利权)人：河南牛帕力学工程研究院，
类型：新型
国别省市：