[發明專利]一種密封雙列角接觸球軸承的溫升試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201310240268.8
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103267641A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 陳升儒
• 申請（專利權）人: 青島泰德汽車軸承有限責任公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于軸承試驗設備技術領域，涉及一種密封雙列角接觸球軸承的溫升試驗裝置及方法，用于密封雙列角接觸球軸承的溫升試驗，能夠實現試驗數據一致性、重復性和可靠性。

背景技術：

雙列角接觸球軸承能夠承受較大的徑向和軸向聯合負荷和力矩負荷，限制軸的兩方軸向位移，主要用于限制軸和外殼雙向軸向位移的部件中；與單列角接觸球軸承相比，雙列角接觸球軸承具有更好的剛性，能承受傾覆力矩，軸承為非分離式，適用于有高剛性要求的應用場合，經常被使用在機床、機械、汽車等領域，軸承的溫升會對相關機械或者部件產生一定影響，特別是對軸承的潤滑產生巨大影響，從而縮短軸承的壽命。密封雙列角接觸球軸承與密封深溝球軸承相比，軸承結構不同：第一，密封深溝球軸承為一列鋼球，密封雙列角接觸球軸承為兩列鋼球；第二，密封深溝球軸承鋼球與溝道垂直接觸，而密封雙列角接觸球軸承鋼球與溝道在側面接觸，與垂直方向呈一定精度的夾角，并且兩列鋼球的接觸點與中心線相對稱。對于密封深溝球軸承的溫升試驗，目前已經有比較成熟的試驗裝置和試驗方法，行業標準JB/T8571-2008《滾動軸承密封深溝球軸承防塵、漏脂、溫升性能試驗規程》中規定了密封深溝球軸承的溫升試驗方法，但是該標準僅列出了試驗要求和驗收標準，沒有具體規定試驗裝置，而且密封深溝球軸承溫升試驗裝置和方法也不適于對密封雙列角接觸球軸承的溫升進行研究。

現有技術中的軸承溫升試驗裝置在進行密封雙列角接觸球軸承溫升試驗時，存在以下缺點：第一，不能使兩列鋼球均勻受力，總是呈現一列鋼球受力大，一列鋼球受力小的局面，而軸承受力大小不一致將會造成溫升不均勻，導致試驗結果不準確，而且在高速情況下兩列鋼球受力不一致也會造成鋼球運動不一致，額外的產生打滑、偏轉等現象并對軸承溫升產生影響；第二，在試驗軸承的安裝方面，目前的試驗方案是軸承外圈與固定殼體之間采用間隙配合，軸承內圈與安裝芯軸之間也采用間隙配合，這種方案雖然使試驗裝置安裝與拆卸較為方便，但缺點是旋轉的內圈和安裝芯軸之間會產生蠕動現象，導致試驗軸承打滑并產生大量熱量，影響軸承溫升的試驗結果；因此尋求設計一種能克服試驗數據不一致和可靠性差等缺點的密封雙列角接觸球軸承的溫升試驗裝置及方法，具有良好的現實意義和經濟價值。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種密封雙列角接觸球軸承的溫升試驗裝置及方法，以保證試驗數據的一致性和可靠性。

為了實現上述目的，本發明設計的溫升試驗裝置主體結構包括驅動電機、驅動皮帶輪、小皮帶輪、轉速傳感器、驅動軸、控制系統、主軸、套筒、鐵片、試驗軸承、加力與測量裝置、鎖緊螺母、退卸螺母、緊定套、機體、驅動皮帶、殼體和螺柱；與控制系統連接的驅動電機輸出軸上安裝有驅動皮帶輪，驅動皮帶輪旋轉并通過驅動皮帶帶動小皮帶輪旋轉，小皮帶輪安裝在驅動軸的后端并成為一體以帶動驅動軸旋轉，小皮帶輪的后方固定安裝有轉速傳感器，轉速傳感器檢測出小皮帶輪的轉速信號并轉換為電信號傳遞到控制系統中，控制系統通過信號變換顯示出小皮帶輪和驅動軸的轉速；驅動軸固定安裝在試驗軸承以及殼體之間，由試驗軸承進行支撐，驅動軸的前端與主軸通過精密配合定位在一起以保證同軸度，通過驅動軸內部的螺紋與主軸右端的螺紋旋緊將兩者聯接；試驗軸承的右端面與主軸的定位臺階接觸，緊定套塞入在試驗軸承和主軸之間的環縫內，緊定套的外徑與試驗軸承的內徑接觸，緊定套的內徑錐度與主軸的芯軸錐度接觸，并將緊定套塞緊；主軸錐度芯軸的左端制有螺紋，緊定套塞緊后將鎖緊螺母與主軸芯軸左端的螺紋對準旋轉安裝，直到鎖緊螺母與緊定套的左側端面接觸，在擰緊力的作用下緊定套在直徑徑向上產生作用力；緊定套在軸向方向開有狹長的縫隙，直徑方向產生變形導致緊定套內外徑尺寸產生變化，將試驗軸承與主軸連接為一體；試驗軸承的右端面與套筒內孔的端面接觸，在套筒的外徑與試驗軸承中心對應的部位使用螺柱將套筒和加力與測量裝置連接，加力與測量裝置的主體為S型傳感器，S型傳感器的一端與螺柱的一端固定連接，螺柱的另一端與機體上的螺母連接，擰緊螺母通過螺紋和螺柱產生軸向移動，拉動加力與測量裝置的S型傳感器變形，變形所產生的徑向力F為試驗載荷；套筒的上部固定制有L形鐵片，鐵片一端與套筒固定連接，套筒內部試驗軸承散發的熱量傳遞到鐵片上，鐵片用來測量環境溫度。