[實用新型]密封軸承綜合性能模擬試驗機

有效

• 申請號: 201720519576.8
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN206876396U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 張斌;蔣智杰;周琪斌;徐建波;章有良;蔡麗萍;卓繼志;高玉礦;周川匯;周燁;黃海軍;蔣恒;邵延峰;陳芳華
• 申請（專利權）人: 浙江省機電設計研究院有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 余木蘭

技術領域

本實用新型涉及軸承性能測試領域，尤其是涉及一種用于密封軸承綜合性能評估的模擬試驗系統，包括軸承的高速性能、耐高低溫性能、抗濕熱性能和防塵性能等與軸承使用壽命密切相關的動態性能。

背景技術

目前，有80%的滾動軸承采用脂潤滑，而脂潤滑軸承中有超過80%的軸承為密封軸承。由于軸承應用工況和應用環境的多樣性，導致其性能要求的多樣性，如重載應用工況的抗疲勞性能、高速應用工況的高速性能等，但這些性能與應用環境密切相關，以高速密封軸承的高速性能為例，雖然通過高速設計在正常環境應用下實現了高速性能，但某些應用環境下，如在高溫環境、低溫環境，甚至高低溫交變環境，有時還會伴有濕熱環境或塵埃環境等，即便是高速設計的密封軸承也會很快失效，達不到長壽命的要求，人們在采取高速設計的同時，會根據軸承的應用環境，通過零件熱處理工藝、密封結構設計等方面的改變，以使軸承的使用壽命滿足設備全壽命的要求。

人們迫切希望有一種軸承綜合性能模擬試驗機，通過軸承在模擬環境、模擬工況下的強化運行，評估出軸承的使用壽命；或通過單一環境、單項工況的模擬，查找使用壽命不能滿足使用要求的主要原因，為軸承在該環境、該工況下使用壽命的提升，以及該環境、該工況使用軸承供應商的選擇提供技術支持。

公開日為2016年11月09日，公開號為106092576A的中國專利中，公開了一種名稱為“多功能軸承試驗系統”的發明專利。該專利解決了軸承給定轉速、潤滑、溫度、載荷等不同工況下的軸承壽命和可靠性綜合試驗問題，所采取的措施是：一種多功能軸承試驗系統，包括旋轉驅動系統單元、加載系統單元、高低溫環境箱、潤滑冷卻系統單元及測量控制系統單元，其特征在于驅動電機通過一傳動機構與輸出軸連接，加載系統通過液壓缸加載，高低溫箱通過送風管與軸承座密封腔連通，相較于目前市面較為普通的參數分解試驗設備，該專利能滿足多種工況的多功能軸承試驗。但其所述的旋轉驅動系統增加了一級齒輪傳動機構，無法滿足高速應用工況的需求；其所述的加載系統采用比例閥和液壓油缸加載，載荷精度不高，且無法模擬急變載的應用工況；其所述結構無法模擬濕熱、濕熱交變、干濕交變、灰塵等應用環境。

現有軸承試驗機均無法滿足諸如新能源汽車驅動電機軸承類高速密封軸承的性能評價需求。因為新能源汽車不可避免地工作于高低溫、濕熱、干濕交變、灰塵等環境，其驅動電機軸承還工作于高速、急變載、頻繁啟動等工況下。因此，有必要設計一種能模擬高轉速、急變載、溫濕環境、灰塵環境等應用工況的密封軸承綜合性能模擬試驗機，以滿足高速密封軸承的綜合性能評價要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是能在較真實工況、環境下準確評估密封軸承的使用壽命，提供一種可根據試驗條件，在不同應用工況、不同應用環境下評價密封軸承使用壽命和可靠性的綜合性能模擬試驗機。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：該密封軸承綜合性能模擬試驗機，其特征在于：包括軸承試驗單元、驅動單元、加載單元、環境模擬系統和控制系統，軸承試驗單元設置在環境模擬系統的環境箱內，與驅動單元設置在同一平板上，并與加載單元相連；驅動單元設置在環境箱左側；加載單元包括徑向加載機構和軸向加載機構，徑向加載機構設置在環境箱上側，軸向加載機構設置在環境箱右側；環境模擬系統包括環境箱、高溫模擬單元、低溫模擬單元、濕度模擬單元和灰塵模擬單元；控制系統與驅動單元、加載單元、環境模擬系統相連，控制試驗轉速、試驗載荷、試驗環境溫度、試驗環境濕度和試驗環境灰塵濃度；通過控制系統試驗條件（載荷、轉速）的設置，可以實現軸承的強化壽命試驗，縮短評價周期，大幅降低產品質量評估成本；同時，通過控制系統環境條件（溫度、濕度、灰塵濃度及其交變速度）的設置，可以實現軸承運行的強化模擬。

作為優選，本實用新型所述軸承試驗單元包括試驗支座、襯套、中負荷體、試驗軸、拆卸環、被試軸承、隔環、鎖緊螺母和端蓋，該被試軸承、拆卸環和隔環套裝在試驗軸上，鎖緊螺母通過正反螺紋緊固在試驗軸兩端，被試軸承內圈通過隔環和拆卸環隔開，以使被試軸承密封面充分暴露在試驗環境中，被試軸承外圈套裝在襯套和中負荷體內，襯套和端蓋套裝在試驗支座內；被試軸承外圈均設置有溫度傳感器，以監測軸承運行溫度；襯套和中負荷體上設置有振動傳感器，以監測軸承運行狀況。