[發明專利]成對軸承振動信號采集裝置

有效

• 申請號: 201310021136.6
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103105226A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張凱鋒;周暉;胡繼星;桑瑞鵬;胡漢軍;王敘博
• 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: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 姜萬林

技術領域

本發明涉及一種成對軸承振動信號采集裝置，屬于滾動球軸承測試技術領域。?

背景技術

振動信號是一項表征軸承運行特性的一項重要指標。在特定轉速和軸向載荷下對滾動球軸承的振動特性進行分析和深入研究，是評估軸承的質量和運行狀態的重要手段的研究方法。

現有的滾動球軸承振動信號采集裝置采用復雜的傳動系統，傳動軸系中通常采用數組支撐軸承，加速度傳感器在采集測試軸承振動信號時，傳動軸系中的支撐軸承的振動信號也隨傳動軸傳遞至測試軸承，并與測試軸承的振動信號混同在同一張測試頻譜圖中，對后續信號處理與剝離分析造成一定的干擾和難度。同時，現有的滾動球軸承振動信號采集裝置采用較為復雜的加載機構對測試軸承進行加載，使得整個信號采集裝置結構復雜，加工制造與組裝難度增加。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明提供一種成對軸承振動信號采集裝置，為一種干擾小的滾動球軸承振動信號采集裝置，同時結構簡單，體積小，加工組裝方便。

為解決以上所述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種成對軸承振動信號采集裝置，所述采集裝置包括電機、電機支座、聯軸器、主軸、鎖定圈、鎖定螺釘、加載隔圈和兩套軸承，所述電機固定于電機支座，電機軸通過聯軸器連接主軸；所述主軸上設有具有連接法蘭的鎖定圈，所述鎖定圈上設有可將鎖定圈鎖圈法蘭相對并緊于主軸上的鎖定螺釘；所述主軸上還設有加載隔圈I，加載隔圈I具有與鎖定連接的法蘭；所述兩個軸承支撐主軸，并固定于同一個軸承座，加載隔圈I與其一軸承內圈相對接觸；電機支座與軸承座固定于同一基座；所述采集裝置的軸向加載力加載于加載隔圈I。

進一步地，所述兩個軸承之間設有加載隔圈II，加載隔圈II與兩軸承的外圈固定連接。

進一步地，所述加載隔圈的頂部設置有加速度傳感器。

進一步地，所述兩套軸承為滾動球軸承。

進一步地，所述加載隔圈I為具有彈性的橡膠材料。

本發明涉及的這種成對軸承振動信號采集裝置，電機驅動主軸在一定速度下轉動，兩軸承安裝于軸承座中，由主軸帶動內圈轉動，轉動過程中產生的振動信號由加速度傳感器捕獲，轉化為電壓信號，并輸出至采集和軟件部分，實現振動信號在線采集。

本發明通過簡單的結構設計，把支撐軸承和測試軸承的功能結合在一起，即軸承座中的一對軸承即是支撐軸承，又是測試軸承，有效的避免了采用多個支撐軸承對振動信號采集的干擾，具有結構設計簡單、體積小、加工組裝方便等優點，可用于研究轉速、軸向載荷對滾動球軸承影響分析。

附圖說明

圖1為本發明成對軸承振動信號采集裝置三維視圖；

圖2為本發明成對軸承振動信號采集裝置俯視圖；

具體實施方式

如圖1-2所示，軸承信號采集裝置主要由電機1、電機支座2、聯軸器3、主軸4、鎖定圈5、鎖定螺釘6、加載隔圈I7、軸承蓋8、加速度傳感器9、軸承10和軸承12組成，兩個軸承固定于同一套承座13。

用于加載軸向力的砝碼，加載于加載隔圈I7，主軸4轉動，帶動鎖定圈5與加載隔圈I7，加載隔圈I7對軸承10內圈具有擠壓力，通過軸承蓋的阻擋作用，對軸承施加以軸向力。由于，兩軸承之間還設有加載隔圈II11，該加載隔圈II11與兩軸承的外圈緊密接合，因此加載隔圈I7在對軸承10施加軸向力時，軸承12也會受到相同的軸向力。

本裝置主要由兩個支撐點支撐，一個為電機支座2，兩一個為軸承座13，使裝置簡化，同時消除主軸超定位的可能性，使測量更加精準。

本裝置設計并列的兩個并列布置于主軸的軸承，一方面針對滾動球軸承的結構特點，另一方面考慮裝置的穩定性。

本裝置加載隔圈II11的頂部設有加速度傳感器9，用于測量一對軸承在一定轉速和軸向載荷下的振動信號。

本發明與現有技術相比的優點在于：本發明將支撐軸承和測試軸承的功能合二為一，即支撐軸承同時可作為測試軸承，消除了現有的振動信號采集裝置采用的多組支撐軸承振動對測試軸承振動信號的干擾，便于后續的振動信號分析與研究。這樣的結構設計使得整個測試裝置更為簡單，整個測試裝置中僅采用了一個軸承座，簡化了組裝與測試程序。同時，現有技術往往通過復雜的加載機構對測試軸承進行加載，而本發明所述的加載方式則通過砝碼預先加載，并通過在軸上鎖定定位的方式對測試軸承進行軸向力的加載，避免了由于加載引起測試裝置結構本身的復雜化。

本發明所述的具體實施方式并不構成對本申請范圍的限制，凡是在本發明構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在本發明的保護范圍之內。