[發明專利]滾動軸承摩擦學試驗用的載荷加載裝置

有效

• 申請號: 201710378789.8
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN106969917B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 王保民;劉鵬;張志愿;劉華文;靳炳竹
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;F16C33/30
• 代理公司: 北京市邦道律師事務所 11437
• 代理人: 段君峰;王麗影

本發明涉及摩擦學試驗領域。為提高試滾動軸承的摩擦學試驗精度，本發明提出一種滾動軸承摩擦學試驗用的載荷加載裝置，其包括支撐裝置和加載機構，支撐裝置包括底座、轉軸支座和支撐轉軸；支撐轉軸安裝在轉軸支座上并套設有T型支承環和鎖緊螺母，試驗時，T型支承環壓扣在滾動軸承上，鎖緊螺母鎖緊固定在滾動軸承兩側；加載機構包括位于同一平面內的電磁鐵芯和導磁環，電磁鐵芯的兩個磁極從側方朝向支撐轉軸并在滾動軸承的水平直徑的上、下兩側對稱，磁極端面為與支撐轉軸同心的弧形面；導磁環套設在T型支承環上并與電磁鐵芯的磁極端面之間設置有氣隙。采用該種滾動軸承摩擦學試驗用載荷加載裝置進行滾動軸承摩擦學試驗時，試驗精度高。

技術領域

本發明涉及摩擦學試驗領域，尤其涉及一種在對滾動軸承進行摩擦學試驗時用的載荷加載裝置。

背景技術

在對滾動軸承進行摩擦學試驗時，需向滾動軸承加載載荷。目前，在進行滾動軸承摩擦學試驗時，載荷加載裝置都是直接與滾動軸承接觸并向滾動軸承施加軸向載荷或徑向載荷而產生載荷。但是，在試驗過程中，滾動軸承高速旋轉引起的振動經常會使加載軸向載荷或徑向載荷的作用點發生偏移而影響試驗加載的載荷的精度，進而影響試驗結果的精度。另外，由于載荷加載裝置是通過直接接觸滾動軸承向滾動軸承加載載荷的，該種加載方式會在加載接觸面產生靜載荷，進而影響試驗加載的載荷的精度，從而影響試驗結果的精度。

發明內容

為提高試滾動軸承的摩擦學試驗精度，本發明提出一種滾動軸承摩擦學試驗用的載荷加載裝置，該載荷加載裝置包括支撐裝置和加載機構，所述支撐裝置包括底座、轉軸支座和支撐轉軸，所述轉軸支座垂直設置在所述底座上，且所述轉軸支座的上部安裝有支撐軸承；所述支撐轉軸的兩端穿設在所述支撐軸承內，且在所述支撐轉軸的中部套設有T型支承環和鎖緊螺母，當滾動軸承安裝在所述支撐轉軸上時，所述T型支承環壓扣在所述滾動軸承上，所述鎖緊螺母位于所述滾動軸承兩側將所述滾動軸承鎖緊固定在所述支撐轉軸上；所述加載機構包括位于同一平面內的電磁鐵芯和導磁環，所述電磁鐵芯安裝在位于所述底座上的鐵芯支架上，所述電磁鐵芯的兩個磁極在所述滾動軸承的水平直徑的上、下兩側對稱并從所述支撐轉軸的側方朝向所述支撐轉軸，且所述電磁鐵芯的磁極端面為與所述支撐轉軸同心的弧形面；所述導磁環套設在所述T型支承環上，且所述導磁環與所述電磁鐵芯的磁極端面之間設置有氣隙。采用該種滾動軸承摩擦學試驗用載荷加載裝置向滾動軸承加載載荷時，通過向加載機構中的電磁鐵芯通入直流電使電磁鐵芯的磁極與導磁環之間產生麥克斯韋吸引力，進而實現向滾動軸承加載載荷的目的。這種載荷加載方式為非接觸式加載方式，既可以滿足載荷加載要求，又可以避免在加載載荷的過程中因加載機構與滾動軸承之間產生靜摩擦而影響滾動軸承的摩擦學試驗精度，從而提高試驗精度。

優選地，所述鐵芯支架為與所述底座垂直的豎直桿，結構簡單，制作安裝方便。進一步地，所述電磁鐵芯為“凹”字形結構，且該“凹”字形結構的底部貼靠固定在所述鐵芯支架上。結構簡單，安裝方便。

優選地，所述底座上設置有弧形導軌和角度刻度盤，所述鐵芯支架的下端設置有滑塊和指針，所述滑塊與所述弧形導軌配合并可沿所述弧形導軌滑動，所述指針指向所述角度刻度盤。這樣，在試驗過程中，可根據需要調整加載機構中的電磁鐵芯和導磁環所在平面與滾動軸承的中心軸線之間的夾角，從而可根據需要調整加載機構施加到滾動軸承上的軸向載荷和徑向載荷的值，試驗方便，且適用范圍廣。

優選地，所述氣隙的厚度為0.4-0.6mm。這樣，既可以保證電磁鐵芯通電后產生的磁場能夠對導磁環產生麥克斯韋吸引力，又可避免導磁環與電磁鐵芯之間的氣隙的厚度過小而影響試驗精度。

優選地，所述導磁環為鎳鉬合金導磁環或鐵鎳合金導磁環，導磁率高，導磁性能好。

優選地，所述導磁環通過兩個定位螺釘安裝在所述T型支承環上，且兩個所述定位螺釘的中心軸線與所述T型支承環的豎直直徑重合。這樣，在試驗過程中，可直接繞定位螺釘轉動導磁環來調整導磁環所在平面與滾動軸承的中心軸線之間的夾角的值，從而完成對加載機構施加到的實驗滾動軸承上的軸向載荷和徑向載荷的值，操作簡單方便。