[發明專利]軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置

有效

• 申請號: 201310021113.5
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103115774A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 胡繼星;周暉;張凱鋒;桑瑞鵬;鄭玉剛;張延帥
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術領域

本發明涉及一種軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置。

背景技術

在實際的傳動系統中，滾動球軸承往往在一定的載荷下運行，主要表現為軸向載荷和徑向載荷兩個方面。為了深入研究其在不同方向載荷下運行過程和性能，研制一種能同時對測試軸承施加軸向載荷和徑向載荷的試驗裝置對考核試驗研究的準確、順利開展尤為重要。

現有的滾動球軸承試驗裝置往往采用彈性或剛性加載的方式對測試軸承進行單一的軸向或徑向加載，難以獲得測試軸承在軸向載荷和徑向載荷共同作用下的運行數據。現有的滾動球軸承軸向加載方式往往采用如氣動加載、彈簧片加載、剛性機構加載等方式，在傳動軸上設定鎖定機構對其進行加載，對于較長測試時間試驗而言，這樣的加載方式在軸承運行過程中加載力存在較大的波動，而且不易觀測，如果在加載機構中設置傳感器，則又使加載機構的設計復雜化。如專利公開號為CN200920311329.4，名稱為大型軸承試驗機的載荷施加裝置的專利中所述的軸承載荷施加裝置，其軸向和徑向加載方式均采用氣動加載，加載結構涉及缸體、活塞桿、導向套、力傳感器等裝置，其結構和操作程序復雜，加工制造費用較大。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明提供一種軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置，該試驗裝置結構設計簡單、加工組裝方便，為一種加載力穩定可調、軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置。

為解決以上技術問題，本發明提供如下技術方案：一種軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置，所述試驗裝置包括電機及電機支座、電機軸所連接的本試驗裝置的主軸、用于支撐主軸的支撐軸承及其軸承座、起支撐和測量作用的測試軸承及其軸承座、用于加載軸向和徑向力的加載軸承、加載徑向力的彈簧裝置和加載軸向力的彈簧裝置；所述加載軸承設置于測試軸承和支撐軸承的外側；加載軸承的軸承外套底部連接豎直方向設置的用于加載徑向力的彈簧裝置；所述軸承外套的中部兩側設有用于連接加載繩一端的軸向加載桿，加載繩繞過兩個定滑輪，其另一端連接用于加載軸向力的彈簧裝置。

進一步地，所述用于加載徑向力的彈簧裝置包括兩個掛鉤、兩塊連板和數根徑向加載彈簧；兩個掛鉤分別設于兩塊連板的頂端和底端，處于頂端的用于連接加載軸承外套，處于底端的用于連接試驗裝置的彈簧連接座。

進一步地，所述用于加載軸向力的彈簧裝置包括兩個掛鉤、兩塊連板和數根軸向加載彈簧；兩個掛鉤分別設于兩塊連板的頂端和底端，處于頂端的用于連接測試軸承外套，處于底端的用于連接試驗裝置的彈簧連接座；數根軸向加載彈簧連接與上下兩塊連板之間。

進一步地，所述定滑輪固定于加載支座，加載支座一端固定于支撐軸承的軸承座底部，另一端懸臂。

進一步地，所述彈簧連接座連接于所述試驗裝置的機架，彈簧連接座處于懸臂狀態。

?本發明涉及的這種軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置，該試驗裝置通過定滑輪、加載繩及軸階，把垂直方向的彈簧屈服力轉化測試軸承軸向的加載力；同時，利用彈簧彈性加載，對同一測試軸承進行徑向加載。該設計方式使試驗裝置結構簡單，可通過調整彈簧的拉伸長度來調節加載力的大小，并可通過選定彈性系數較大的彈簧及其數量，實現較大負荷的加載；對于較長周期的試驗，可方便的通過觀測彈簧的拉伸長度的變化來定性判斷測試軸承運行期間的磨損程度。另外，本發明所述的裝置中，測試軸承和加載軸承均受到相同大小的軸向和徑向加載力，并在同一驅動軸下運動，因此，在同一次試驗中可獲得兩組同一試驗條件的試驗數據，提高了試驗效率，豐富了試驗內容。本發明所述的軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置，結構簡單、拆裝方便、易于加工制造。

附圖說明

圖1為本發明軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置正視圖；

圖2為軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置俯視圖；

圖3為徑向加載彈簧或軸向加載彈簧連接結構示意圖；

具體實施方式

如圖1、圖2所示，為軸向與徑向復合加載軸承試驗裝置正視圖與俯視圖，即本發明的基本形式，它主要由電機1、電機支座2、聯軸器3、支撐軸承擋肩4、支撐軸承5、支撐軸承座6、主軸7、軸階9、測試軸承10、加載軸承外套12、加載軸承13、軸向加載桿14、軸鎖定墊片15、軸向鎖定螺母16、加載繩17、定滑輪18、徑向加載彈簧27和軸向加載彈簧28組成。測試軸承10分別在徑向加載彈簧27、軸向加載彈簧28、加載軸承13以及軸階9的作用下，同時受到徑向和軸向兩個方向的加載，并在電機1給定轉速的情況下，獲得具有不同徑向載荷、軸向載荷及轉速值的復合試驗條件。