[實用新型]一種滾動軸承組合故障模擬實驗臺

有效

• 申請號: 201520207119.6
• 申請日: 2015-04-09
• 公開（公告）號: CN204495560U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 何玉靈;鄧飛躍;周展徽;祝潤生;謝林昊
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;達麗娜

技術領域

本實用新型涉及機械領域，特別是一種用于模擬滾動軸承組合故障的實驗臺。

背景技術

滾動軸承是機械系統中應用最為廣泛的部件之一，同時也是機械設備中最為重要的零部件之一，在保障機械系統安全可靠運行中發揮著關鍵作用，其運行狀態是否良好直接影響機械系統能否正常運行。目前針對滾動軸承的研究主要集中在軸承單一故障的診斷分析上，單一故障是指軸承內圈故障、外圈故障或者滾動體故障。

而在工程實際中，除了單一故障外，滾動軸承在許多時候還往往處于復合故障的狀態，復合故障即是同時存在上述單一故障的至少兩種。復合故障由于故障機理相對復雜，影響的因素較多，有時候即使故障程度較為輕微也會導致軸承失效。因此，研究滾動軸承復合故障的標志性特征，從而建立典型故障特征與復合故障種類之間的映射關系便顯得意義重大。

現有的滾動軸承試驗臺大多只能模擬軸承某特定的單一故障形式，若需模擬另外一種故障則需更換軸承，通用性較差，且存在更換軸承困難、無法適用于不同類型的軸承等問題。鑒于此，設計開發出一套適用于不同類型滾動軸承、可實現多種組合性故障模擬的實驗臺，從而為滾動軸承復合故障的研究與識別奠定基礎便顯得尤為重要。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供一種滾動軸承組合故障模擬實驗臺，它能夠同時模擬滾動軸承多種單一性故障和復合性故障、且適用于多種類型的滾動軸承。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下：

一種滾動軸承組合故障模擬實驗臺，包括轉軸-軸承機構、用于支撐并定位轉軸-軸承機構的支撐機構、用于驅動轉軸旋轉的驅動機構以及用于測量軸承振動信號的信號測取機構；所述轉軸-軸承機構包括轉軸和套裝在轉軸上的故障模擬軸承；所述支撐機構包括底座和通過滑軌設置在底座上用于夾緊故障模擬軸承外圈的一對上下剖分式軸承座，所述轉軸穿接在上下剖分式軸承座中；所述驅動機構包括設置在底座一端的驅動電機，驅動電機經聯軸器連接轉軸的一端；所述信號測取機構包括設置在上下剖分式軸承座上用于對故障模擬軸承的振動信號進行測取的振動傳感器組。

上述滾動軸承組合故障模擬實驗臺，所述轉軸上共設置有兩組軸承組，每組軸承組包含八個不同故障狀態的故障模擬軸承；兩組軸承組分別安裝在轉軸的兩端；兩個上下剖分式軸承座可根據需要各與兩組軸承組中的其中一個軸承進行配合，從而實現對轉軸-軸承機構的支撐和對軸承進行不同組合故障的模擬。

上述滾動軸承組合故障模擬實驗臺，所述轉軸的中部設置有用于調節質量平衡的轉盤，轉盤的端面上每隔30°設有一個用于安裝質量塊的配重螺紋孔。

上述滾動軸承組合故障模擬實驗臺，所述轉軸上設置有軸承定位螺紋孔，故障模擬軸承與轉軸之間為間隙配合，故障模擬軸承內圈的一側焊接有套裝在轉軸上的套筒，套筒上對應轉軸上軸承定位螺紋孔的位置設置有軸承固定螺紋孔，故障模擬軸承通過穿接在軸承固定螺紋孔與軸承定位螺紋孔中的內圈固定螺釘定位。

上述滾動軸承組合故障模擬實驗臺，所述上下剖分式軸承座包括通過上蓋夾緊螺釘連接的軸承座下蓋和軸承座上蓋，軸承座下蓋配裝在底座的滑軌上；所述底座上滑軌的外側設置有軸承座定位螺紋孔，軸承座下蓋通過軸承座固定螺栓與軸承座定位螺紋孔配合固定在底座上。

上述滾動軸承組合故障模擬實驗臺，所述振動傳感器組包括相互垂直安裝的豎直徑向振動傳感器、水平徑向振動傳感器以及水平軸向振動傳感器，所述豎直徑向振動傳感器垂直安裝在軸承座上蓋頂端外圓面的中部，水平徑向振動傳感器垂直安裝在軸承座下蓋的徑向豎直平面上，水平軸向振動傳感器垂直安裝在軸承座下蓋軸向豎直平面上。

由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得的技術進步如下：

本實用新型以兩套、每套八個不同故障狀態的軸承組通過與內圈連為一體的套筒經螺釘以間隙配合的方式固定在轉軸上、以外圈夾緊的方式固定在軸向可移動的上下剖分式軸承座上，從而使得滾動軸承的安裝、拆卸以及不同故障狀態軸承的搭配組合操作變得更加方便，實現了對不同種類滾動軸承的不同組合故障的模擬實驗。

附圖說明

圖1為本實用新型的總體結構示意圖；

圖2為本實用新型所述故障模擬軸承與轉軸的裝配示意圖；

圖3為本實用新型所述軸承座與底座的裝配示意圖。