[發(fā)明專利]一種滾動(dòng)軸承剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置及其實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310478427.8
• 申請(qǐng)日: 2013-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103543012A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小虎;吳文武;洪軍;李歡鋒;趙宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/04
• 分類號(hào): G01M13/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

1.一種滾動(dòng)軸承剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括液壓初始預(yù)緊模塊、壓電致動(dòng)器預(yù)緊力調(diào)整模塊和頻響函數(shù)測(cè)試模塊；

所述的液壓初始預(yù)緊模塊包括液壓系統(tǒng)（1）、液壓缸（2）、拉力傳感器（5）、拉力顯示器（6）和主軸（16）；其中，液壓缸（2）固定在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上；液壓缸（2）的活塞桿與拉力傳感器（5）左側(cè)相連；拉力傳感器（5）右側(cè)與主軸（16）相連；拉力顯示器（6）與拉力傳感器（5）相連；

所述的壓電致動(dòng)器預(yù)緊力調(diào)整模塊包括若干第一壓力傳感器（12）、若干壓電致動(dòng)器（13）、致動(dòng)器孔座（14）、滾動(dòng)軸承（15）、端蓋（17）和軸承座（18）；其中，軸承座（18）固定在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上；主軸（16）穿過(guò)軸承座（18）；主軸（16）的軸肩左側(cè)依次設(shè)置有滾動(dòng)軸承（15）和致動(dòng)器孔座（14）；若干第一壓力傳感器（12）和壓電致動(dòng)器（13）沿主軸（16）周向均勻裝在致動(dòng)器孔座（14）里，第一壓力傳感器（12）和壓電致動(dòng)器（13）通過(guò)螺釘擰緊并緊頂住滾動(dòng)軸承（15）的外圈；設(shè)置在致動(dòng)器孔座（14）左側(cè)的端蓋（17）固定在軸承座（18）上；

所述的頻響函數(shù)測(cè)試模塊包括若干加速度傳感器（11）、若干第二壓力傳感器（19）、若干激振器（20）、數(shù)據(jù)采集儀（21）、計(jì)算機(jī)（22）和信號(hào)發(fā)生器（23）；所述加速度傳感器（11）設(shè)置于主軸（16）上，用于測(cè)量主軸（16）的加速度；所述激振器（20）設(shè)置于主軸（16）上，用于給主軸（16）施加激振力；第二壓力傳感器（19）設(shè)置于對(duì)應(yīng)激振器（20）端部；信號(hào)發(fā)生器（23）連接激振器（20），第二壓力傳感器（19）通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀（21）連接計(jì)算機(jī)（22）；加速度傳感器（11）通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀（21）連接計(jì)算機(jī)（22）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)（22）用于根據(jù)第二壓力傳感器（19）和加速度傳感器（11）采集到的數(shù)據(jù)算出主軸-軸承系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)，進(jìn)而采用模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)識(shí)別出主軸-軸承系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，然后計(jì)算滾動(dòng)軸承（15）軸向剛度和/或徑向剛度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的頻響函數(shù)測(cè)試模塊包括三個(gè)加速度傳感器（11）、三個(gè)第二壓力傳感器（19）和三個(gè)激振器（20）；兩個(gè)激振器（20）以滾動(dòng)軸承（15）為中心對(duì)稱布置在主軸（16）的徑向端部，另一個(gè)激振器（20）和一個(gè)加速度傳感器（11）沿主軸（16）軸線布置在主軸（16）端面；另兩個(gè)加速度傳感器（11）對(duì)稱布置在主軸（16）的徑向另一側(cè)，并和徑向布置的兩個(gè)激振器（20）分別對(duì)應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：液壓缸（2）的活塞桿依次通過(guò)第一帶銷孔螺釘（3）、第一鋼絲（4）、螺釘與拉力傳感器（5）左側(cè)相連；拉力傳感器（5）右側(cè)依次通過(guò)第二帶銷孔螺釘（8）、第二鋼絲（9）、第三帶銷孔螺釘（10）與主軸（16）相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述滾動(dòng)軸承（15）包括內(nèi)圈、外圈，以及設(shè)置在內(nèi)圈和外圈之間的滾動(dòng)體。