本发明涉及轴承试验，特别涉及一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置。
背景技术：
1、轴承的摩擦力矩是衡量轴承性能的重要指标，也是对轴承设计、制造、工况条件、润滑等因素的综合反映，对轴承的发热、磨损和寿命有重要影响，因而直接影响装备的运动精度和工作性能。
2、在精密轴承出厂前，都要对轴承摩擦力矩进行测量，一般仅通过拉力计测量其启动力矩，很难对不同工况下的轴承摩擦力矩进行测量，人工测量启动力矩，会造成效率低下、精度一致性差和实验结果不可靠等问题，无法对轴承设计提供可靠的依据。
3、目前市场上测量轴承摩擦力矩的试验设备主要都集中到转动运转中摩擦力矩的测量，而对于用于机器人、舰船雷达等装备中的精密交叉滚子转台轴承，由于精密转台轴承在使用过程中处于摆动状态且安装或在使用过程中轴承发生偏斜会导致其运转处于偏载工况下，而目前还缺少此种工况条件的摩擦力矩测量装置，发明此工作状态下的轴承摩擦力矩测量设备是非常有必要的。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，可以测量摆动和偏载状态下轴承的摩擦力矩，同时便于更换试验轴承以及试验轴承种类。
2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，包括试验台架、沿竖直方向转动设置在试验台架上的驱动轴、同轴设置在驱动轴上的试验芯轴和安装在试验芯轴上的待测转台轴承，试验台架上设有用于带动驱动轴沿其周向摆动的驱动机构和用于测量摩擦力矩的力矩测量机构，待测转台轴承上端设有轴承外圈压盖，轴承外圈压盖上设有用于对待测转台轴承施加倾覆力矩的偏载力加载机构。
3、作为优选的方案，所述力矩测量机构包括支撑座、设置在支撑座上的压力传感器和设置在压力传感器上的杆端关节轴承，杆端关节轴承具有杆端体，杆端体外部设有外螺纹，杆端体朝向轴承外圈压盖，轴承外圈压盖上设有与杆端体螺纹配合的螺纹孔，杆端体水平伸入螺纹孔内且端部与待测转台轴承的外圈相抵。
4、作为优选的方案，所述偏载力加载机构包括加载杆，加载杆包括沿其轴向依次设置的连接部和加载部，连接部与轴承外圈压盖固定连接，加载部上套设有多个圆环形砝码。
5、作为优选的方案，所述驱动机构包括减速机、驱动电机和联轴器，驱动电机位于驱动轴下方，驱动电机和减速机连接在固定于试验台架上的平板上，驱动电机的输出端与减速机传动连接，减速机的输出端通过联轴器与驱动轴的下端相连。
6、作为优选的方案，试验台架上设有轴箱体，驱动轴贯穿轴箱体，轴箱体内转动设有与驱动轴转动配合的第一角接触球轴承和第二角接触球轴承，轴箱体上端设有上端盖，下端设有下端盖。
7、作为优选的方案，所述轴箱体内设有用于限制驱动轴上下窜动的防窜动机构，防窜动机构包括外套筒、内套筒、锁紧螺母和环形凸台，内套筒套设在驱动轴上且上下两端分别与第一角接触球轴承的内圈和第二角接触球轴承的内圈相抵，外套筒套在内套筒外侧且上下两端分别与第一角接触球轴承的外圈和第二角接触球轴承的外圈相抵，上端盖与第一角接触球轴承的外圈相抵，下端盖与第二角接触球轴承的外圈相抵，锁紧螺母螺纹连接在驱动轴上且上端与第二角接触球轴承的内圈相抵，环形凸台套设在驱动轴上，且下端与第一角接触球轴承的内圈相抵。
8、作为优选的方案，所述试验芯轴下端具有凸起部，上端具有环状部，驱动轴上端设有与凸起部过盈配合的凹槽，试验芯轴通过锁紧螺栓与驱动轴固定连接，环状部的外径小于试验芯轴的外径，待测转台轴承套的内圈套在环状部外侧且下端与试验芯轴上端相抵。
9、作为优选的方案，所述连接部与轴承外圈压盖之间设有连接盘，连接部、连接盘和轴承外圈压盖通过螺栓固定连接，轴承外圈压盖下端设有与待测转台轴承的外圈配合的沉槽。
10、本申请的有益效果为：1、本申请通过设置驱动机构、力矩测量机构、偏载力加载机构，从而可以能够快速测量待测转台轴承处于摆动及偏载状态下的摩擦力矩，测量简单，检测效率高。
11、2、本申请通过设置试验芯轴，待测转台轴承安装在试验芯轴的环状部上，有效防止待测转台轴承倾斜，且使轴承稳定的随驱动轴摆动；通过设置轴承外圈压盖，有效防止了待测转台轴承在施加倾覆力矩时发生偏斜，避免对测量数据造成影响。
12、3、通过在加载部上设置不同数量的圆环形砝码，从而便于快速模拟精密转台轴承受到不同的倾覆力矩，使用非常方便。
13、4、通过设置防窜动装置，可以更好的固定驱动轴，避免驱动轴因重力及运动问题发生上下窜动，使驱动轴运行更平稳；驱动轴下面设置锁紧螺母及上面环形凸台的配合，更精确地限制了驱动轴的位置，为试验轴承周向转动摩擦力矩的测量提供了更好的准确度。
1.一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于，包括试验台架（1）、沿竖直方向转动设置在试验台架（1）上的驱动轴（2）、同轴设置在驱动轴（2）上的试验芯轴（3）和安装在试验芯轴（3）上的待测转台轴承（10），试验台架（1）上设有用于带动驱动轴（2）沿其周向摆动的驱动机构和用于测量摩擦力矩的力矩测量机构（6），待测转台轴承（10）上端设有轴承外圈压盖（4），轴承外圈压盖（4）上设有用于对待测转台轴承（10）施加倾覆力矩的偏载力加载机构。
2.根据权利要求1所述的一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于：所述力矩测量机构（6）包括支撑座（61）、设置在支撑座（61）上的压力传感器（62）和设置在压力传感器（62）上的杆端关节轴承（63），杆端关节轴承（63）具有杆端体（631），杆端体（631）外部设有外螺纹，杆端体（631）朝向轴承外圈压盖（4），轴承外圈压盖（4）上设有与杆端体（631）螺纹配合的螺纹孔，杆端体（631）水平伸入螺纹孔内且端部与待测转台轴承（10）的外圈相抵。
3.根据权利要求1所述的一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于：所述偏载力加载机构包括加载杆（5），加载杆（5）包括沿其轴向依次设置的连接部（51）和加载部（52），连接部（51）与轴承外圈压盖（4）固定连接，加载部（52）上套设有多个圆环形砝码（53）。
4.根据权利要求1所述的一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于：所述驱动机构包括减速机（71）、驱动电机（7）和联轴器（72），驱动电机（7）位于驱动轴（2）下方，驱动电机（7）和减速机（71）连接在固定于试验台架（1）上的平板（11）上，驱动电机（7）的输出端与减速机（71）传动连接，减速机（71）的输出端通过联轴器（72）与驱动轴（2）的下端相连。
5.根据权利要求1所述的一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于：试验台架（1）上设有轴箱体（9），驱动轴（2）贯穿轴箱体（9），轴箱体（9）内转动设有与驱动轴（2）转动配合的第一角接触球轴承（93）和第二角接触球轴承（94），轴箱体（9）上端设有上端盖（91），下端设有下端盖（92）。
6.根据权利要求5所述的一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于：所述轴箱体（9）内设有用于限制驱动轴（2）上下窜动的防窜动机构，防窜动机构包括外套筒（96）、内套筒（97）、锁紧螺母（98）和环形凸台（95），内套筒（97）套设在驱动轴（2）上且上下两端分别与第一角接触球轴承（93）的内圈和第二角接触球轴承（94）的内圈相抵，外套筒（96）套在内套筒（97）外侧且上下两端分别与第一角接触球轴承（93）的外圈和第二角接触球轴承（94）的外圈相抵，上端盖（91）与第一角接触球轴承（93）的外圈相抵，下端盖（92）与第二角接触球轴承（94）的外圈相抵，锁紧螺母（98）螺纹连接在驱动轴（2）上且上端与第二角接触球轴承（94）的内圈相抵，环形凸台（95）套设在驱动轴（2）上，且下端与第一角接触球轴承（93）的内圈相抵。
7.根据权利要求1所述的一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于：所述试验芯轴（3）下端具有凸起部（31），上端具有环状部（32），驱动轴（2）上端设有与凸起部（31）过盈配合的凹槽（25），试验芯轴（3）通过锁紧螺栓（8）与驱动轴（2）固定连接，环状部（32）的外径小于试验芯轴（3）的外径，待测转台轴承（10）的内圈套在环状部（32）外侧且下端与试验芯轴（3）上端相抵。
8.根据权利要求3所述的一种摆动及偏载工况下精密转台轴承摩擦力矩测量装置，其特征在于：所述连接部（51）与轴承外圈压盖（4）之间设有连接盘（41），连接部（51）、连接盘（41）和轴承外圈压盖（4）通过螺栓固定连接，轴承外圈压盖（4）下端设有与待测转台轴承（10）的外圈配合的沉槽。
