一种球轴承的轴向载荷测试方法

摘要

一种球轴承的轴向载荷测试方法，将被测球轴承(10)套在定位定心座(9)上并置于定位支承(11)下端，空气主轴(7)上端联接定位定心座而其下端联接轴向拖架(6)和气缸(3)，气缸配置调整螺母(2)、锁紧螺母(1)，底座(5)配置进气孔(5.1)、排气孔(5.2)、进排气孔(5.3)、轴承套(8)、端盖(4)，通过进排气孔向底座等形成的密闭气室内通入P₁以及P压力的压缩空气使空气主轴在无摩擦状态下能轻松转动，通过P压力的压缩空气对被测球轴承施加平稳、无冲击的轴向载荷，压缩空气在密闭气室内可以实现空气主轴的匀速上浮并使得被测球轴承实现无级加载轴向载荷，则被测球轴承的轴向载荷，该方法可靠，操作简单。

主权项

一种球轴承的轴向载荷测试方法，该轴向载荷测试方法涉及到一套测试装置，所述测试装置包含锁紧螺母(1)、调整螺母(2)、气缸(3)、端盖(4)、底座(5)、轴向拖架(6)、空气主轴(7)、轴承套(8)、定位定心座(9)、定位支承(11)，其中空气主轴(7)在外径给定情况下的有效截面积用S表示，空气主轴(7)在外径给定情况下经测重用W₁表示，轴向拖架(6)经测重用W₂表示，定位定心座(9)经测重用W₃表示，被测球轴承(10)经测重用W₄表示，被测球轴承(10)被加载的轴向载荷用F表示，则P表示密闭气室的压力；其特征是：将被测球轴承(10)的内圈套在定位定心座(9)上端的圆柱内，被测球轴承(10)的外圈置于已固定的定位支承(11)下端，定位定心座(9)下端的凸台与空气主轴(7)上端的凹槽联接，空气主轴(7)下端的内孔中配置有带L型挂钩的轴向拖架(6)，所述L型挂钩挂在气缸(3)活塞杆上端球冠状处配置的环形凹槽内，气缸(3)活塞杆的下端依次配置调整螺母(2)、锁紧螺母(1)，具有三个台阶内孔的底座(5)经过固定后被套接在空气主轴(7)上，底座(5)上端的台阶内孔中装配轴承套(8)且轴承套(8)内径与空气主轴(7)外径匹配，底座(5)上端的台阶内孔中所配置的进气孔(5.1)正对轴承套(8)上所配置的环形进气凹槽，与所述环形进气凹槽轴向相联通的轴承套(8)上还配置有数条环形节流凹槽，每条所述环形节流凹槽内均匀布有数个径向节流内孔，底座(5)中间的台阶内孔内径小于底座(5)上端的台阶内孔内径而大于空气主轴(7)的外径，在底座(5)中间的台阶内孔内配置排气孔(5.2)，底座(5)下端的台阶内孔内径小于底座(5)中间的台阶内孔内径，在底座(5)下端的台阶内孔内配置进排气孔(5.3)，底座(5)的下端通过螺栓联接端盖(4)，端盖(4)的内孔套接在气缸(3)的上端盖上，底座(5)的中间台阶内孔与其下端台阶内孔之间形成内凸台孔，所述内凸台孔内径与空气主轴(7)外径匹配，所述内凸台孔、空气主轴(7)、法兰以及端盖(4)形成密闭气室，气缸(3)的缸体以及底座(5)依据空气主轴(7)所配装的被测球轴承(10)以及定位支承(11)的相对位置而定位固定；被测球轴承(10)在轴向加载前，先关闭排气孔(5.2)并联通进气孔(5.1)向数条所述环形节流凹槽内通入压缩空气并使空气主轴(7)沿其轴线方向向上浮动，然后通过气缸(3)活塞杆上端的所述球冠向上顶起轴向拖架(6)和空气主轴(7)，使被测球轴承(10)的外圈与定位支承(11)之间预留0.3～0.5mm的间隙，所述间隙经测定后再备紧气缸(3)活塞杆下端配置的调整螺母(2)并通过锁紧螺母(1)锁定气缸(3)活塞杆的行程；对被测球轴承(10)轴向加载时，通过进排气孔(5.3)向所述密闭气室内通入P₁平衡压力的压缩空气，当时，表示P₁已平衡了轴向拖架(6)、空气主轴(7)、定位定心座(9)以及被测球轴承(10)共同所产生的重量并使空气主轴(7)处于浮动状态，空气主轴(7)处于浮动状态能够消除被测球轴承(10)的外圈与定位支承(11)之间预留的所述间隙，而此时在保持P₁状态下轴向拖架(6)的L型挂钩不与气缸(3)活塞杆上端的所述环形凹槽接触，经过延时切换后再通过进排气孔(5.3)向所述密闭气室内通入P压力的压缩空气，在P的作用下空气主轴(7)继续沿其轴线方向向上浮动并对被测球轴承(10)施加平稳、无冲击的轴向载荷，此时用手转动空气主轴(7)，使空气主轴(7)在无摩擦状态下能轻松转动，P通过进排气孔(5.3)外配置的压力表能够读出，则被测球轴承(10)被加载的轴向载荷通过计算出，所述压缩空气的气源压力不能小于0.5MPa。