CN113566693B - 向心关节轴承径向游隙试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及向心关节轴承径向游隙试验装置及试验方法。向心关节轴承径向游隙试验装置，包括：试验转轴、加载衬套、轴承安装座；加载衬套具有适配轴向尺寸，供两个待测轴承沿轴向并排安装；轴承安装位对称设置在加载衬套的轴向两侧，供与待测轴承相同的向心关节轴承安装以形成支撑轴承；径向加载装置为推拉加载装置，用于推动和拉动加载衬套；向心关节轴承径向游隙试验装置还包括三个位移传感器，分别用于检测其中一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移、加载衬套的轴向中部的径向位移、另一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移。上述方案能够解决现有技术中支撑轴承的径向游隙测量精度容易受到影响的问题。

Description

向心关节轴承径向游隙试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及向心关节轴承径向游隙试验装置及试验方法。

背景技术

向心关节轴承是一种能够承受较大负荷的轴承，属于球面滑动轴承，包括内圈和外圈，内圈具有外球面，外圈具有内球面，内圈和外圈形成球面形式的滑动接触面，可以在较大范围内实现各方向旋转。

对向心关节轴承的性能和参数进行检测对于轴承研究意义重大，现有的向心关节轴承试验装置如公开号为CN205981688U的中国专利文献公开的一种向心关节轴承寿命试验机，能够对向心关节轴承的线磨损量进行测量；再如公开号为CN103048136A的中国专利文献公开的一种向心关节轴承高低温环境寿命试验机，能够根据试验标准在不同环境温度，不同载荷，不同摆动角，不同转速下评价向心关节轴承服役寿命。

向心关节轴承的游隙可以分为径向游隙和轴向游隙，其中径向游隙应在成品状态下测量，游隙值通过位移测量来反应。测量时，将内圈和外圈中的一个套圈固定，另一个套圈在直径方向移动，在圆周上相隔120°的三处进行径向移动量测量，其算术平均值即为径向游隙值。但是，现有的上述试验装置均是将一个待测轴承安装在试验转轴上，试验转轴上再于待测轴承的轴向两侧分别设置一个支撑轴承（也即陪试轴承），支撑轴承安装在支撑座上，对试验转轴进行支撑；待测轴承安装在加载衬套内，加载衬套与径向加载装置连接以对待测轴承进行径向加载。

但是，支撑轴承的自身游隙、支撑轴承和待测轴承的不一致性、支撑轴承和待测轴承的工装加工和定位精度、温度变化等因素都容易造成径向游隙测量误差，影响径向游隙检测结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种向心关节轴承径向游隙试验装置及试验方法，能够解决现有技术中支撑轴承的径向游隙测量精度容易受到影响的问题。

本发明中向心关节轴承径向游隙试验装置采用如下技术方案：

向心关节轴承径向游隙试验装置，包括：

试验转轴，用于装配待测轴承和支撑轴承；

加载衬套，用于套设到待测轴承的外圈上，与径向加载装置连接以对待测轴承进行径向加载；

轴承安装座，设有两处轴承安装位，供两个支撑轴承分别设置在加载衬套的轴向两侧；

所述加载衬套具有适配轴向尺寸，供两个待测轴承沿轴向并排安装；

所述轴承安装位对称设置在加载衬套的轴向两侧，供与待测轴承相同的向心关节轴承安装以形成支撑轴承；

所述径向加载装置为推拉加载装置，用于推动和拉动加载衬套；

向心关节轴承径向游隙试验装置还包括三个位移传感器，分别用于检测其中一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移、加载衬套的轴向中部的径向位移、另一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移。

有益效果：采用上述技术方案，加载衬套能够供两个待测轴承沿轴向并排安装，轴承安装座上的轴承安装位能够供与待测轴承相同的向心关节轴承安装以形成支撑轴承，并且左右两组支撑轴承和待测轴承对称布置，两个待测轴承的受力是加载衬套径向受力的一半，两个支撑轴承的受力与两个待测轴承的受力大小对应，能够实现各向心关节轴承的均衡受力；试验时，径向加载装置能够对四个相同的向心关节轴承同时进行测试，通过三个位移传感器获得推和拉状态下相应位置的径向位移，进而计算获得四个向心关节轴承的平均游隙，能够避免支撑轴承的自身游隙、支撑轴承和待测轴承的工装加工和定位精度、温度变化等因素都容易造成径向游隙测量误差，与现有技术相比，能够实现更精确的测量。

作为一种优选的技术方案：所述试验转轴的一端形成轴承安装段，轴承安装段为等径段，供两个支撑轴承和两个待测轴承从轴承安装段的末端安装到试验转轴上；

所述轴承安装段的轴向两端分别设有第一、二轴向限位结构，分别用于对两个支撑轴承的内圈外端进行轴向限位。

有益效果：采用上述技术方案便于各向心关节轴承的安装和定位。

作为一种优选的技术方案：向心关节轴承径向游隙试验装置还包括定位环，定位环用于设置在支撑轴承与相邻的待测轴承之间和两个待测轴承之间，实现各待测轴承和支撑轴承的内圈的轴向定位，所述第一、三位移传感器对应于相应定位环设置。

有益效果：采用上述技术方案能够模拟实际使用环境，避免向心关节轴承受损。

作为一种优选的技术方案：所述轴承安装座上仅于轴承安装段远离末端的一端设有外圈定位结构，用于对支撑轴承的外圈进行轴向定位。

有益效果：采用上述技术方案能够避免支撑轴系的两端出现过定位，适应不同的温度情况。

作为一种优选的技术方案：向心关节轴承径向游隙试验装置还包括四处温度传感器，分别用于检测两个待测轴承和两个支撑轴承的温度。

有益效果：采用上述技术方案能够保证各轴承的温度一致，有利于保证检测精度。

作为一种优选的技术方案：向心关节轴承径向游隙试验装置还包括环境箱，所述轴承安装座、加载衬套设置在环境箱内；

所述环境箱上穿装有引出杆，引出杆的外端穿出环境箱，供第一、二、三位移传感器检测位移，引出杆的内端与相应轴承的内圈邻接部位对应，用于在高低温环境箱的外部实现位移检测。

有益效果：采用上述技术方案能够实现在环境箱外部进行位移检测，避免高温下位移检测不便、耐低温位移传感器成本高的问题。

本发明中向心关节轴承径向游隙试验方法采用如下技术方案：

向心关节轴承径向游隙试验方法，包括以下步骤：

步骤一，在向心关节轴承径向游隙试验装置的试验转轴上安装两个待测轴承和两个支撑轴承；

两个待测轴承并排设置在加载衬套中，两个支撑轴承与待测轴承相同，采用向心关节轴承，设置在轴承安装座上，对称布置在两个待测轴承的轴向两侧；

步骤二，通过径向加载装置对加载衬套施加径向推力，通过三个位移传感器分别检测其中一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移W11、加载衬套的轴向中部的径向位移W21、另一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移W31；

步骤三，通过径向加载装置对加载衬套施加径向拉力，通过三个位移传感器分别检测对应一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移W12、加载衬套的轴向中部的径向位移W22、相应另一个支撑轴承与相邻待测轴承的内圈邻接部位的径向位移W32；

步骤四，根据C=|△2-（△1+△3）/2|计算得出两个待测轴承和两个支撑轴承的一个平均径向游隙C的测量结果，其中，△1=W11-W12、△2=W21-W22、△3=W31-W32。

有益效果：采用上述技术方案，加载衬套能够供两个待测轴承沿轴向并排安装，轴承安装座上的轴承安装位能够供与待测轴承相同的向心关节轴承安装以形成支撑轴承，并且左右两组支撑轴承和待测轴承对称布置，两个待测轴承的受力是加载衬套径向受力的一半，两个支撑轴承的受力与两个待测轴承的受力大小对应，能够实现各向心关节轴承的均衡受力；试验时，径向加载装置能够对四个相同的向心关节轴承同时进行测试，通过三个位移传感器获得推和拉状态下相应位置的径向位移，进而C=|△2-（△1+△3）/2|计算获得四个向心关节轴承的平均游隙，能够避免支撑轴承的自身游隙、支撑轴承和待测轴承的工装加工和定位精度、温度变化等因素都容易造成径向游隙测量误差，与现有技术相比，能够实现更精确的测量。

作为一种优选的技术方案：所述试验转轴的一端被设置为轴承安装段，轴承安装段为等径段，两个支撑轴承和两个待测轴承从轴承安装段的末端安装到试验转轴上；

两个支撑轴承的内圈通过轴承安装段轴向两端分别设置的第一、二轴向限位结构进行轴向限位。

有益效果：采用上述技术方案便于各向心关节轴承的安装和定位。

作为一种优选的技术方案：支撑轴承与相邻的待测轴承之间和两个待测轴承之间设有定位环，实现各待测轴承和支撑轴承的轴向定位，各所述径向位移是在通过测量定位环的径向位移得到。

有益效果：采用上述技术方案能够模拟实际使用环境，避免向心关节轴承受损。

作为一种优选的技术方案：所述轴承安装座上仅于轴承安装段远离末端的一端设有外圈定位结构，通过外圈定位结构使得各轴承中仅有对应的一个支撑轴承的外圈被轴向定位。

有益效果：采用上述技术方案能够避免支撑轴系的两端出现过定位，适应不同的温度情况。

对于本专利要保护的主题，同一主题下的各优选技术方案均可以单独采用，在能够组合的情况下，也可以将同一主题下的两个以上优选的技术方案任意组合，组合形成的技术方案此处不再具体描述，以此形式包含在本专利的记载中。

附图说明

图1是本发明中向心关节轴承径向游隙试验装置的实施例1的整体结构示意图；

图2是图1中试验工装处的结构示意图；

图3中图2中的试验工装的原理示意图。

图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：11、装置底板；12、装置支架；13、工作台；14、保温板；15、环境箱；21、试验工装；22、工装底座；23、轴承压盖；24、支撑衬套；25、凹槽；31、径向加载装置；32、径向加载杆；33、加载力传感器；34、加载缸；35、加载衬套；41、试验转轴；42、转轴驱动装置；43、轴承安装段；44、轴肩；45、垫环；46、定位环；51、待测轴承；52、支撑轴承；61、外圈定位结构；62、内环台；63、挡环；71、温度传感器；72、位移传感器；73、传感器支架；74、引出杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中向心关节轴承径向游隙试验装置的实施例1：

如图1所示，向心关节轴承径向游隙试验装置包括装置底板11、装置支架12和工作台13，三者固定为一体。工作台13上设有环境箱15，环境箱15与工作台13的上平面精密贴合；环境箱15内设有试验工装21。环境箱15即高低温环境箱，用于创造不同温度的检测环境，其基本结构和原理为现有技术，此处不再详细说明。本实施例中，环境箱15采用液氮制冷方式。

工作台13的顶面上支撑固定有保温板14，本实施例中的保温板14采用四氟保温板14，试验工装21支撑在保温板14上。如图2和图3，试验工装21形成了轴承安装座，包括工装底座22、轴承压盖23和支撑衬套24，工装底座22的顶面设有两处半圆凹槽25，能够供支撑衬套24嵌入，轴承压盖23的底部也设有两处半圆凹槽25，用于将支撑衬套24压接固定在工装底座22上。每两处上下对应的半圆凹槽25形成一个轴承安装位，两个轴承安装位左右间隔布置，供两个与待测轴承51相同的向心关节轴承安装以形成支撑轴承52。通过工装底座22、轴承压盖23对轴承进行固定是现有技术，具体结构此处不再详细说明。

工装底座22、轴承压盖23的轴向中部均设有凹槽25，两者围成衬套避让腔，用于避让向心关节轴承径向游隙试验装置的加载衬套35。作为现有技术，加载衬套35用于套设到待测轴承51的外圈上，与径向加载装置31连接以对待测轴承51进行径向加载。本发明中的加载衬套35与现有技术的区别是，加载衬套35具有适配轴向尺寸，与两个待测轴承51并排布置时的轴向尺寸适配，供两个待测轴承51沿轴向并排安装。径向加载装置31还包括径向加载杆32、加载力传感器33、加载缸34。工装底座22、保温板14和工作台13上设有加载杆穿孔，供径向加载杆32穿过。径向加载杆32上端设有外螺纹，螺纹连接在加载衬套35上，下端与加载力传感器33连接，加载力传感器33下端连接到加载缸34上，加载缸34固定在装置底板11上，采用液压加载方式，能够推动和拉动加载衬套。

如图1，向心关节轴承径向游隙试验装置还包括试验转轴41、转轴驱动装置42，转轴驱动装置42固定在工作台13上，采用伺服电机和减速器，用于驱动试验转轴41转动。试验转轴41一端从环境箱15上的转轴穿孔穿出环境箱15，与转轴驱动装置42连接，另一端形成轴承安装段43，用于装配待测轴承51和支撑轴承52。

如图2和图3，轴承安装段43为等径段，供两个支撑轴承52和两个待测轴承51从轴承安装段43的末端按图示顺序依次安装到试验转轴41上，所述轴承安装段43的轴向两端分别设有第一、二轴向限位结构，分别用于对两个支撑轴承52的内圈进行轴向限位。第一轴向限位结构包括设置在试验转轴41上的轴肩44和垫环45，左侧的支撑轴承52的内圈的左端面支撑在垫环45上。第二轴向限位结构为可拆固定在轴承安装段43的末端的端盖（图中未示出），用于对相应侧支撑轴承52的内圈进行轴向限位。具体地，端盖通过螺栓固定在轴承安装段43的末端端面上，其周向边缘设有环形的端盖翻边，端盖翻边用于支撑在右侧的支撑轴承52的内圈的右端面。采用端盖实现轴向定位为现有技术，此处不再具体说明。向心关节轴承径向游隙试验装置还包括三只定位环46，三只定位环46用于设置在支撑轴承52与相邻的待测轴承51之间的邻接部位和两个待测轴承51之间的邻接部位，实现各待测轴承51和支撑轴承52的轴向定位。

轴承安装座上还设有外圈定位结构61，外圈定位结构61仅设置在轴承安装段43靠近转轴加载装置的一端，即图中的左端，用于对支撑轴承52的外圈进行轴向定位。具体地，支撑衬套24的右端设有内环台62，用于对左侧的支撑轴承52的外圈进行轴向挡止，支撑衬套24的左端设有挡环63，挡环63的结构与端盖类似，横截面为L形，包括竖直壁和环形的挡环63翻边，竖直壁固定在支撑衬套24的左端面上，挡环63翻边用于支撑在左侧的支撑轴承52的内圈的左端面。

如图2和图3，向心关节轴承径向游隙试验装置还包括四个温度传感器71和三个位移传感器72。四个温度传感器71均采用热电偶，从环境箱15的顶部穿入，穿过轴承压盖23或加载衬套35上的穿孔后伸至相应向心关节轴承的外圈，与外圈的宽度方向中部对应，分别用于检测两个待测轴承51和两个支撑轴承52的温度，实现了环境箱15箱外检测。三个位移传感器72为非接触式传感器，外周面设有外螺纹，通过上下两个螺母夹装固定在环境箱15顶部设置的传感器支架73上，非接触式传感器的下端对应于引出杆74的上端面，用于检测检测其中一个支撑轴承52与相邻待测轴承51的内圈邻接部位的径向位移、加载衬套35的轴向中部的径向位移、另一个支撑轴承52与相邻待测轴承51的内圈邻接部位的径向位移。引出杆74用于在高低温环境箱15的外部实现位移检测，各引出杆74的上端穿装在环境箱15上，外端穿出环境箱15；与待测轴承51对应的引出杆74的下端穿过轴承压盖23，支撑在加载衬套35的轴向中部，在左右方向上与相应轴承的内圈邻接部位对应，以保证检测精度；与支撑轴承52对应的引出杆74的下端穿过轴承压盖23，并穿过支撑衬套24，支撑在待测轴承51与支撑轴承52之间的定位环46的外周面上。引出杆74上下导向设置，位移传感器72检测的引出杆74的上端面的位移，得到试验转轴41和各向心关节轴承形成的支撑轴系的对应位置的竖向位移。

向心关节轴承径向游隙试验装置还包括监控***，监控***与温度传感器71、位移传感器72、转轴驱动装置42、径向加载装置31、环境箱温度控制***连接，用于实现自动化控制。

使用上述向心关节轴承径向游隙试验装置时的检测步骤如下：

1）、安装待试验的向心关节轴承，并置入环境箱15内；

具体地，将左侧的支撑轴承52、两个待测轴承51和右侧的支撑轴承52依次套装到试验转轴41上，通过第一、二轴向限位结构和定位环46实现内圈的轴向定位；在两个待测轴承51的外圈上套设加载衬套35，在两个支撑轴承52的外圈上套设支撑衬套24，通过外圈定位结构61对左侧的支撑轴承52的外圈进行轴向定位，形成支撑轴系；然后将支撑轴系装配到工装底座22上的半圆凹槽25内，通过轴承压盖23固定；

2）、设定环境箱15的温度。设定环境箱15温度后进行保温，直到各待试验的向心关节轴承的温度T1、T2、T3、T4至设定温度，且差值小于±5℃；

3）、调整位移传感器72的位置。调节位移传感器72位置，使位移显示值至量程中间位置；该方式可以在连续变换环境温度的情况下避免位移传感器72超过量程；

4）施加推力。通过径向加载装置31对加载衬套35施加竖直方向的推力，待位移传感器72数值稳定后，记录此时三个位移传感器72测量值，为W11、W21、W31；

5）施加拉力。通过径向加载装置31对加载衬套35施加竖直方向的拉力，待位移传感器72数值稳定后，记录此时三个位移传感器72测量值，为W12、W22、W32；

6）计算位移差值。对应位置位移差值记为△1= W11- W12、△2= W21- W22、△3=W31- W32；

7）计算径向游隙。径向游隙值记为C1=|△2-（△1+△3）/2|；△1为轴承安装段43左侧的径向位移量；△2为加载衬套35的径向位移量；△3为轴承安装段43右侧的径向位移量。

8）圆周多次测量。转动试验转轴41，重复上述过程1-7，沿圆周方向进行多处测量，记录游隙值为C2、C3、C4…，计算其算术平均值，即该组四个向心关节轴承的径向游隙值。对于一批向心关节轴承来说，可以四个一组从中抽检若干组，代表该批向心关节轴承的径向游隙。

通过圆周多处测量，一是能够更好地避免误差，二是能够获取径向游隙的大小及变化规律。其中，△1和△3通过减法计算，能够消除由于多种因素造成的位移变化，从而能够避免试验环境的影响，有利于提高检测精度。

上述试验步骤也是本发明中向心关节轴承径向游隙试验方法的实施例1。其中步骤4-5由计算机自动完成。根据经验，高精度的位移传感器72会在温度连续变化时出现超量程或输出至非线性段的问题，所以每次径向游隙值测量必须保证试验轴承温度或是位移传感器72测量数值波动不大情况下进行。

上述向心关节轴承径向游隙检测能够模拟宽温域环境下向心关节轴承的转速、载荷、装配关系、环境温度等工况，具备转速、温度、径向载荷、径向位移等测试功能。另外，上述结构体现了宽温域（高温和低温）测量的通用性设计，能够避免耐低温的位移传感器72价格昂贵的问题，排除温度变化导致的不同材料热变形造成的位移量变动而对数据测试准确性的影响，并且避免了径向位移测量点单一、测量容易出现误差的问题，能够对向心关节轴承在宽温域环境下的真实游隙进行测量验证和试验研究，获取向心关节轴承在实际服役过程中游隙的大小及变化规律。

本发明中向心关节轴承径向游隙试验装置的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，向心关节轴承径向游隙试验装置包括环境箱15，而本实施例中，向心关节轴承径向游隙试验装置未设置环境箱15，用于在周围环境为大气环境的情况下对向心关节轴承进行试验。

本发明中向心关节轴承径向游隙试验装置的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，试验转轴41采用从一端安装各向心关节轴承的方式，而本实施例中，向心关节轴承也可以采用其他方式装配到试验转轴41上，例如，在试验转轴41上设置轴环，轴环的两侧分别安装一只待测轴承51，各待测轴承51的外侧再分别安装一个支撑轴承52。

对应地，本发明中向心关节轴承径向游隙试验方法的其他实施例中可以采用该种轴承安装方式。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.向心关节轴承径向游隙试验装置，包括：

试验转轴（41），用于装配待测轴承（51）和支撑轴承（52）；

加载衬套（35），用于套设到待测轴承（51）的外圈上，与径向加载装置（31）连接以对待测轴承（51）进行径向加载；

轴承安装座，设有两处轴承安装位，供两个支撑轴承（52）分别设置在加载衬套（35）的轴向两侧；

其特征在于，

所述加载衬套（35）具有适配轴向尺寸，供两个待测轴承（51）沿轴向并排安装；

所述轴承安装位对称设置在加载衬套（35）的轴向两侧，供与待测轴承（51）相同的向心关节轴承安装以形成支撑轴承（52）；

所述径向加载装置（31）为推拉加载装置，用于推动和拉动加载衬套（35）；

向心关节轴承径向游隙试验装置还包括三个位移传感器（72），分别用于检测其中一个支撑轴承（52）与相邻待测轴承（51）的内圈邻接部位的径向位移、加载衬套（35）的轴向中部的径向位移、另一个支撑轴承（52）与相邻待测轴承（51）的内圈邻接部位的径向位移；

所述试验转轴（41）的一端形成轴承安装段（43），轴承安装段（43）为等径段，供两个支撑轴承（52）和两个待测轴承（51）从轴承安装段（43）的末端安装到试验转轴（41）上；

所述轴承安装段（43）的轴向两端分别设有第一、二轴向限位结构，分别用于对两个支撑轴承（52）的内圈外端进行轴向限位。

2.根据权利要求1所述的向心关节轴承径向游隙试验装置，其特征在于，向心关节轴承径向游隙试验装置还包括定位环（46），定位环（46）用于设置在支撑轴承（52）与相邻的待测轴承（51）之间和两个待测轴承（51）之间，实现各待测轴承（51）和支撑轴承（52）的内圈的轴向定位，所述第一、三位移传感器（72）对应于相应定位环（46）设置。

3.根据权利要求1所述的向心关节轴承径向游隙试验装置，其特征在于，所述轴承安装座上仅于轴承安装段（43）远离末端的一端设有外圈定位结构（61），用于对支撑轴承（52）的外圈进行轴向定位。

4.根据权利要求1或2或3所述的向心关节轴承径向游隙试验装置，其特征在于，向心关节轴承径向游隙试验装置还包括四处温度传感器（71），分别用于检测两个待测轴承（51）和两个支撑轴承（52）的温度。

5.根据权利要求4所述的向心关节轴承径向游隙试验装置，其特征在于，向心关节轴承径向游隙试验装置还包括环境箱（15），所述轴承安装座、加载衬套（35）设置在环境箱（15）内；

所述环境箱（15）上穿装有引出杆（74），引出杆（74）的外端穿出环境箱（15），供相应的位移传感器（72）检测位移，引出杆（74）的内端与相应轴承的内圈邻接部位对应，用于在高低温环境箱（15）的外部实现位移检测。

6.向心关节轴承径向游隙试验方法，其特征在于，使用权利要求1至5任一项所述的向心关节轴承径向游隙试验装置，包括以下步骤：

步骤一，在向心关节轴承径向游隙试验装置的试验转轴（41）上安装两个待测轴承（51）和两个支撑轴承（52）；

两个待测轴承（51）并排设置在加载衬套（35）中，两个支撑轴承（52）与待测轴承（51）相同，采用向心关节轴承，设置在轴承安装座上，对称布置在两个待测轴承（51）的轴向两侧；

步骤二，通过径向加载装置（31）对加载衬套（35）施加径向推力，通过三个位移传感器（72）分别检测其中一个支撑轴承（52）与相邻待测轴承（51）的内圈邻接部位的径向位移W11、加载衬套（35）的轴向中部的径向位移W21、另一个支撑轴承（52）与相邻待测轴承（51）的内圈邻接部位的径向位移W31；

步骤三，通过径向加载装置（31）对加载衬套（35）施加径向拉力，通过三个位移传感器（72）分别检测对应一个支撑轴承（52）与相邻待测轴承（51）的内圈邻接部位的径向位移W12、加载衬套（35）的轴向中部的径向位移W22、相应另一个支撑轴承（52）与相邻待测轴承（51）的内圈邻接部位的径向位移W32；

步骤四，根据C=|△2-（△1+△3）/2|计算得出两个待测轴承（51）和两个支撑轴承（52）的一个平均径向游隙C的测量结果，其中，△1=W11-W12、△2=W21-W22、△3=W31-W32。

7.根据权利要求6所述的向心关节轴承径向游隙试验方法，其特征在于，所述试验转轴（41）的一端被设置为轴承安装段（43），轴承安装段（43）为等径段，两个支撑轴承（52）和两个待测轴承（51）从轴承安装段（43）的末端安装到试验转轴（41）上；

两个支撑轴承（52）的内圈通过轴承安装段（43）轴向两端分别设置的第一、二轴向限位结构进行轴向限位。

8.根据权利要求7所述的向心关节轴承径向游隙试验方法，其特征在于，支撑轴承（52）与相邻的待测轴承（51）之间和两个待测轴承（51）之间设有定位环（46），实现各待测轴承（51）和支撑轴承（52）的轴向定位，各所述径向位移是在通过测量定位环（46）的径向位移得到。

9.根据权利要求7所述的向心关节轴承径向游隙试验方法，其特征在于，所述轴承安装座上仅于轴承安装段（43）远离末端的一端设有外圈定位结构（61），通过外圈定位结构（61）使得各轴承中仅有对应的一个支撑轴承（52）的外圈被轴向定位。

Images