[發明專利]一種軸承粉塵試驗裝置

在審

• 申請號: 201310144864.6
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103257045A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 司東宏;李倫;劉永剛;李濟順;薛玉君;楊芳;隋新;余永健
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術領域

本發明涉及一種軸承粉塵試驗裝置，具體涉及一種模擬高鐵輪軸軸承實際工作環境的試驗設備。

背景技術

目前我國處在高速鐵路大發展階段，作為高速鐵路列車行走部分關鍵零部件的軸承，由于工作環境惡劣、承受載荷工況復雜、要有較長的免維修期等，需要清楚其各項運行參數，為研究、設計、制造和使用該類軸承提供可靠的試驗數據，因此，需要研發相應的試驗設備。

中國專利CN102636348A公開了一種高速軸承試驗機，該試驗機主要由加載機構和驅動裝置構成，加載機構包括底座、軸承座、驅動軸、軸向加載機構和徑向加載機構，軸承座主要由內承載體和固設在內承載體外周上的浮動軸承座構成，驅動軸軸向間隙插裝在內承載體內、并通過軸承座兩側的陪試軸承定位支撐，這樣將試驗軸承裝配在驅動軸和內承載體之間，其外圈與內承載體固定、內圈與驅動軸固定；軸向加載機構的作用在于對試驗軸承施加軸向載荷，徑向加載機構的作用在于對試驗軸承施加徑向載荷，而驅動裝置的作用在于實現驅動軸和軸承的轉動，這樣通過軸向加載機構、徑向加載機構和驅動裝置分別設置試驗軸承的軸向加載力、徑向加載力和轉速，以模擬試驗軸承的實際工作環境，達到對試驗軸承在實際安裝工況和運行狀態下的性能檢測和試驗。該實驗設備主要考慮的軸承工作環境為軸承載荷和溫度的影響，除了這些，對其他的環境因素基本未考慮，但是對于高鐵輪軸軸承，還有一個重要的環境因素—粉塵，因此需要考慮粉塵對軸承的影響，由于軸承的試驗檢測基本是在實驗室內進行的，上述試驗設備顯然無法滿足高鐵輪軸軸承所需要的實際環境。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠模擬高鐵車軸軸承的工作環境來檢測模擬環境中的粉塵對軸承性能影響的軸承粉塵試驗裝置。

本發明采用如下技術方案：一種軸承粉塵試驗裝置，包括粉塵箱以及與粉塵箱轉動密封配合的轉動軸線沿左右方向延伸的驅動軸，驅動軸的左端伸入到粉塵箱內、且伸入部分上具有用于安裝試驗軸承的軸承安裝部，粉塵箱內還設有用于在試驗時套裝在試驗軸承上的軸承座，所述軸承座的內孔周面上具有朝右的用于與試驗軸承外圈的左端頂推配合的頂推臺階面；該試驗裝置還包括為粉塵箱內部提供粉塵的粉塵發生機構、對軸承座施加軸向載荷的軸向加載桿以及對軸承座施加徑向載荷的徑向加載桿，軸向加載桿的右端軸向插入到粉塵箱內、且插入端固設有與軸承座的左端可拆固連的軸向加載盤，徑向加載桿徑向插裝在粉塵箱內并與軸承座可拆固連，所述徑向加載桿和軸向加載桿均與粉塵箱滑動密封配合。??

所述粉塵箱包括左右兩端開口的筒狀箱體，箱體的兩端開口處分別密封固設有左、右端蓋，所述驅動軸水平穿過右端蓋，且右端蓋與驅動軸之間裝配有第一密封圈，所述軸向加載桿水平穿過左端蓋，左端蓋與軸向加載桿之間裝配有第二密封圈。

所述徑向加載桿豎直穿過箱體的底部，徑向加載桿的上端伸入到粉塵箱內、且伸入端與軸承座的底部固連，徑向加載桿伸入粉塵箱內的部分套設有防塵套，防塵套的下端與粉塵箱的底部固連、上端部箍設有加緊箍。

所述軸承座的上部固設有震動傳感器。

所述箱體為圓筒狀，箱體的前后側部分別固設有支撐腿。?

所述粉塵箱內設有用于檢測粉塵箱內部溫度的溫度傳感器和位于軸承座外圍的沿軸承座周向均布的加熱棒，粉塵箱的內、外側面上還均涂裝有保溫涂層。

所述揚塵發生機構包括開設在粉塵箱頂部的用于供粉塵磨料注入的注入孔和裝配在粉塵箱內的用于將由注入孔注入的粉塵磨料吹起并充滿整個粉塵箱的風扇組。

所述粉塵箱上設有具有保溫功能的中空透明觀察窗，粉塵箱內設有照明燈。

所述驅動軸具有朝左的限位臺階面，且驅動軸的左端可拆固定有用于將試驗軸承的內圈頂壓在限位臺階面上的軸承端蓋。

采用上述結構的軸承粉塵試驗裝置，由于驅動軸的試驗軸承和軸承座均安裝在粉塵箱內，驅動軸從粉塵箱右端進入并驅動試驗軸承，粉塵箱為試驗軸承提供了一個與外界隔離的環境，通過粉塵機構為粉塵箱內部提供一個模擬軸承多種運行工況的粉塵環境；另外，依靠軸向加載桿和徑向加載桿分別提供的軸向載荷和徑向載荷，粉塵箱一方面能夠防止了粉塵對外界環境的污染，另一方面又能模擬高鐵輪軸軸承在各種轉速下、各種載荷下的實際工作環境，測試粉塵在不同載荷下對高鐵輪軸軸承性能的影響。因此，整個試驗裝置涵蓋了軸承在運行時的軸向載荷、徑向載荷、各種轉速和粉塵等多種環境因素對軸承的影響，為高鐵輪軸軸承提供了一個相對準確的、模擬高鐵的運行環境，在該環境中測試和提取高鐵輪軸軸承運行時的各種參數，為研究、設計、制造和使用提供了可靠的依據。