[發明專利]高速輕載陶瓷球滾動接觸疲勞試驗機

無效

• 申請號: 200810019703.3
• 申請日: 2008-03-12
• 公開（公告）號: CN101241044A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 周井玲;吳國慶;朱維南;陳曉陽;任雨松;張培志;陳建春
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01N3/00
• 代理公司: 南通市永通專利事務所
• 代理人: 葛雷

技術領域：

本發明涉及一種陶瓷球滾動接觸疲勞試驗機。

背景技術：

滾動軸承球的接觸疲勞壽命是在標準工況條件下，評價軸承材料性能和加工工藝優劣的主要手段之一。

與鋼材料不同，陶瓷球具有質量輕、絕緣、隔熱、無磁、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、高速旋轉離心力小和運轉溫升低等優良性能，是用作陶瓷軸承理想材料，尤其適用于于高速輕載的工況。陶瓷球的滾動接觸疲勞壽命是評價其能否用于滾動軸承的可靠技術依據，目前主要是用混合陶瓷軸承的疲勞壽命試驗進行，但涉及的影響因素較多。本發明提出了一種陶瓷球滾動接觸疲勞壽命試驗裝置，既可用于傳統的鋼球滾動接觸疲勞壽命測試，又適合評定陶瓷等材料球的滾動接觸疲勞壽命；既可以評價軸承球的材料，又可以評價軸承球的工藝，將為陶瓷球的機械物理性能的客觀評定提供可靠的試驗手段。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種結構合理，具有高速、輕載效果的高速輕載陶瓷球滾動接觸疲勞試驗機。

本發明的技術解決方案是：

一種高速輕載陶瓷球滾動接觸疲勞試驗機，其特征是：包括第一電機驅動的左、右支承滾輪、導輪，導輪上部與左、右陪試滾子接觸，左、右陪試滾子分別與外側的左、右支承滾輪接觸，位于左、右陪試滾子上部的試樣球與左、右陪試滾子無滑動滾動接觸，與荷載桿連接的上滾輪壓在試樣球上，上滾輪為第二電機驅動的滾輪，與荷載桿的一端設置有配載砝碼裝置，且與機架可轉動式連接，荷載桿的另一端懸空，且設置有加載砝碼裝置。

在試樣球外側設有潤滑油進油管。在上滾輪外側設置感受振動變化的傳感器。在試樣球近側設置有熱電偶。第一電機、第二電機中至少一個電機為變頻調速電機。

本發明的優點：高速、輕載、結構合理簡單、效率高，操作方便，實用性強。試樣球的轉速可高達100000r/min。通過配載機構和加載機構，可以在10～500N之間調節接觸載荷的大小，同時使得接觸應力在0.5～4GPa之間變化。當試樣球或其它轉動元件失效時，以增大的振動輸出值來終止試驗。

附圖說明：

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明一個實施例的結構示圖。

具體實施方式：

一種高速輕載陶瓷球滾動接觸疲勞試驗機，包括第一電機1驅動的左、右支承滾輪3、10、導輪14，導輪14上部與左、右陪試滾子4、12接觸，左、右陪試滾子分別與外側的左、右支承滾輪3、10接觸，位于左、右陪試滾子上部的試樣球8與左、右陪試滾子無滑動滾動接觸，與荷載桿15連接的上滾輪7壓在試樣球8上，上滾輪為第二電機5驅動的滾輪，荷載桿的一端設置有配載砝碼裝置2，且與機架16可轉動式連接，荷載桿的另一端懸空，且設置有加載砝碼裝置11。在試樣球外側設有潤滑油進油管9。在上滾輪外側(可以是在上滾輪的軸承上)設置感受振動變化的傳感器6。在試樣球近側設置有熱電偶13。第一電機、第二電機中至少一個電機為變頻調速電機。

配載載荷和加載載荷通過杠桿機構放大后作用在試樣球上；潤滑油通過進油管9進油；當試樣球8上的載荷較大時，增大配載砝碼2以減小試樣球8上的載荷；當試樣球8上的載荷過小時，增大加載砝碼11可以增大試樣球8上的載荷；通過配載砝碼2可減小試樣球8上的赫茲接觸應力，通過加載砝碼可增大試樣球8上的赫茲接觸應力；試樣球出現疲勞失效時，增大的振動值由傳感器6拾取，溫升值由熱電偶13拾??；試樣球8每轉一周受到三次非等間隔的循環接觸載荷的作用，同時三接觸點的最大赫茲應力相等。