[發明專利]配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置

有效

• 申請號: 201710040221.5
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106840672B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 陳曉陽;王林泉;張濤;王正良
• 申請（專利權）人: 上海大學;上海天安軸承有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M13/045
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置，包括驅動部分、加載部分和測量部分，在試驗裝置的支架(10)上安裝軸(16)，將兩個配對軸承固定安裝在軸(16)上，組成配對軸承系統，兩個配對軸承由第一個配對軸承(5)和第二個配對軸承(6)組成，其特征在于：通過加載部分使兩個配對軸承的內、外圈分別對應相連并分別同步旋轉，所述驅動部分包括電主軸(13)驅動部分和保持架轉速可調驅動機構，通過電主軸(13)通過對軸(16)進行傳動，進而驅動兩個配對軸承的內圈同步轉動，保持架轉速可調驅動機構的動力輸出端的從動組件與所述第一個配對軸承(5)的保持架(18)傳動連接，對所述第一個配對軸承(5)的保持架(18)的轉速進行控制，使第一個配對軸承(5)的內圈通過滾動體與滾道之間的摩擦帶動其外圈轉動，再通過連接兩個配對軸承的兩個外圈之間的加載部分進行固定連接，來帶動第二個配對軸承(6)的外圈進行轉動，進而使第二個配對軸承(6)的內、外圈進行反向旋轉，從而實現第二個配對軸承(6)的內、外圈差動，并通過控制保持架轉速可調驅動機構，使第二個配對軸承(6)的保持架的轉速可控，在所述測量部分，將第二個配對軸承(6)作為目標試驗軸承，通過測量裝置的測量頭(20)對第二個配對軸承(6)的保持架的動態特性進行測量；其利用串聯的第一個配對軸承(5)和第二個配對軸承(6)，僅用一臺步進電機，實現被試軸承內、外圈反向轉速，通過兩配對軸承的內部摩擦力，控制第一個配對軸承(5)的保持架速度，來達到使第二個配對軸承(6)保持架轉速可控。

2.根據權利要求1所述配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置，其特征在于：所述保持架轉速可調驅動機構包括保持架連接套(19)、傳動機構和步進電機(1)，對所述第一個配對軸承(5)的保持架(18)的一端沿著軸向加寬延伸形成連接部，使所述保持架連接套(19)的一端通過牙嵌式固定連接結構與第一個配對軸承(5)的保持架(18)的連接部進行相嵌固定連接，所述保持架連接套(19)的另一端與傳動機構的動力輸出端固定連接，所述步進電機(1)安裝在電機支座(2)上，電機支座(2)與所述支架(10)固定連接，所述步進電機(1)通過傳動機構對第一個配對軸承(5)的保持架(18)轉速進行控制，并通過兩個配對軸承的保持架差動方式使第二個配對軸承(6)的保持架轉速可控。

3.根據權利要求2所述配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置，其特征在于：所述保持架轉速可調驅動機構的傳動機構采用帶輪傳動機構，由主動齒形帶輪(3)、從動齒形帶輪(8)和同步齒形帶連接組成同步齒形帶傳動裝置，所述從動齒形帶輪(8)與保持架連接套(19)固定連接，所述從動齒形帶輪(8)轉動安裝于軸(16)上，所述保持架連接套(19)非接觸式套裝在軸(16)上，并使所述保持架連接套(19)設置于第一個配對軸承(5)和從動齒形帶輪(8)之間，所述步進電機(1)通過同步齒形帶傳動裝置對第一個配對軸承(5)的保持架(18)的轉速進行控制。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置，其特征在于：所述測量裝置采用激光測振儀，所述激光測振儀的測量頭(20)設置于所述第二個配對軸承(6)的軸向的一側，測量頭(20)與所述第二個配對軸承(6)的保持架進行正對安裝設置，當第二個配對軸承(6)的保持架以一定的速度轉動或者轉速為零時，所述激光測振儀的測量頭(20)就能測量試驗中的第二個配對軸承(6)的保持架的擺振特性及渦動特性。

5.根據權利要求1～3中任意一項所述配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置，其特征在于：所述第一個配對軸承(5)和第二個配對軸承(6)的外圈之間采用套筒(7)進行固定連接，將第一個配對軸承(5)和第二個配對軸承(6)的外圈固定安裝于套筒(7)內，使所述第一個配對軸承(5)和第二個配對軸承(6)的外圈組成同步轉動體。

6.根據權利要求1～3中任意一項所述配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置，其特征在于：所述第一個配對軸承(5)和第二個配對軸承(6)為角接觸球軸承或承受軸向力的滾動軸承；或者第一個配對軸承(5)和第二個配對軸承(6)采用相同尺寸或不同尺寸的一對軸承組成配對軸承。

7.根據權利要求1～3中任意一項所述配對軸承差動保持架動態特性試驗裝置，其特征在于：所述軸(16)通過聯軸節(12)與電主軸(13)的動力輸出端固定連接；保持架轉速可調驅動機構的動力輸出端的從動組件與軸(16)之間裝有一對深溝球軸承(4)，使保持架轉速可調驅動機構的動力輸出端的從動組件與第一個配對軸承(5)的保持架(18)的連接部進行固定連接；在軸(16)與試驗裝置的支架(10)也通過一對支撐軸承進行轉動連接，在一對支撐軸承的內圈之間通過設置內圈定位套筒(17)，將一對支撐軸承的內圈輔助固定并安裝在所述軸(16)上，并將一對支撐軸承的外圈固定在支架(10)的軸套中，同時在由一對支撐軸承組成的工作配對軸承組合體的軸向兩外側固定安裝端蓋(9、11)，采用動密封結構，將一對支撐軸承封裝于試驗裝置的支架(10)的軸套中。