[實(shí)用新型]可施加徑向交變載荷的滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721877043.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208091696U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張迪;劉立華;陳志瀾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海建橋?qū)W院
• 主分類號(hào): G01M13/04
• 分類號(hào): G01M13/04
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本實(shí)用新型涉及一種可施加徑向交變載荷的滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滾動(dòng)軸承以給定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，在徑向交變載荷加載單元中，通過(guò)直線電機(jī)位移量來(lái)影響彈簧的拉伸/壓縮量，由于彈簧的拉伸/壓縮量的改變，彈簧將可以在活動(dòng)夾具表面施加大小不同、方向可變的作用力，通過(guò)在活動(dòng)夾具不同區(qū)域添加多個(gè)徑向交變載荷加載單元可以實(shí)現(xiàn)軸承徑向交變載荷的加載，扭矩儀和溫度傳感器可以用來(lái)檢測(cè)滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的性能表現(xiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承徑向交變載荷的加載，結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的真實(shí)工況條件，開(kāi)展?jié)L動(dòng)軸承疲勞壽命測(cè)試，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省空間，而且控制更加精確、直接。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承壽命試驗(yàn)領(lǐng)域，涉及一種可施加徑向交變載荷的滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

內(nèi)燃機(jī)被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、船舶、飛機(jī)、坦克、鐵路機(jī)車(chē)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)組等多個(gè)行業(yè)，其作為動(dòng)力設(shè)備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。內(nèi)燃機(jī)中包括了活塞-缸套、活塞環(huán)-缸套、曲軸-軸承及凸輪-挺桿等幾對(duì)重要的摩擦副，其中，曲軸軸承，包括主軸承和連桿軸承(由于該類軸承工作載荷的大小和方向都隨時(shí)間變化，因此通常稱為動(dòng)載荷軸承)，是內(nèi)燃機(jī)最為關(guān)鍵的摩擦副之一，它不僅影響到內(nèi)燃機(jī)工作的可靠性和疲勞壽命，還影響到內(nèi)燃機(jī)進(jìn)一步強(qiáng)化的潛力。

目前，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承、凸輪軸軸承及連桿大頭軸承主要采用的是滑動(dòng)軸承，少數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸軸承采用了滾動(dòng)軸承。根據(jù)摩擦學(xué)理論，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦的能量損失要小一個(gè)數(shù)量級(jí)左右。因此，在相同的工況條件下，滾動(dòng)軸承的摩擦損失遠(yuǎn)小于滑動(dòng)軸承，因而軸承滾動(dòng)化成為了發(fā)動(dòng)機(jī)減摩降耗的一個(gè)重要嘗試。

滾動(dòng)軸承的疲勞壽命及其可靠性是滾動(dòng)軸承的最重要的性能指標(biāo)，但由于影響疲勞壽命因素太多而且軸承疲勞壽命理論仍需完善，進(jìn)行壽命試驗(yàn)是目前唯一有效途徑。軸承試驗(yàn)是軸承設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中必不缺少的重要的驗(yàn)證過(guò)程。試驗(yàn)軸承的加載負(fù)荷作為軸承試驗(yàn)機(jī)測(cè)試的重要參數(shù)，其準(zhǔn)確性直接影響軸承的試驗(yàn)結(jié)果。目前傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承試驗(yàn)系統(tǒng)加載特性單一，不能實(shí)現(xiàn)多變載荷的加載，而真實(shí)內(nèi)燃機(jī)中動(dòng)載滾動(dòng)軸承常處于交變載荷，因此傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承試驗(yàn)系統(tǒng)很難開(kāi)展發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)載滾動(dòng)軸承疲勞壽命的試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可施加徑向交變載荷的滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種可施加徑向交變載荷的滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，用于測(cè)定滾動(dòng)軸承在徑向交變載荷作用下的疲勞壽命，所述的滾動(dòng)軸承由外圈、內(nèi)圈以及通過(guò)保持架分布于內(nèi)圈和外圈之間的多個(gè)滾動(dòng)體組成，該系統(tǒng)包括，

工作平臺(tái)，

驅(qū)動(dòng)電機(jī)，連接在工作平臺(tái)上，

旋轉(zhuǎn)軸，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接，所述的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有扭矩儀，

固定夾具A和固定夾具B，連接在工作平臺(tái)上，各固定夾具內(nèi)均夾持一個(gè)陪試滾動(dòng)軸承，

活動(dòng)夾具，位于固定夾具A和固定夾具B之間，由對(duì)置的上活動(dòng)分夾具和下活動(dòng)分夾具組成，所述的活動(dòng)夾具內(nèi)夾持有至少一個(gè)被試滾動(dòng)軸承，所述的被試滾動(dòng)軸承和陪試滾動(dòng)軸承同軸設(shè)置，并且均套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上，

溫度傳感器，設(shè)置在活動(dòng)夾具內(nèi)，并與被試滾動(dòng)軸承接觸，

徑向交變載荷加載單元，由四個(gè)作用于活動(dòng)夾具上的加載組件組成，各加載組件由依次傳動(dòng)連接的直線電機(jī)、載荷加載彈簧和連接器組成，所述的連接器與活動(dòng)夾具連接，四個(gè)加載組件的載荷加載彈簧呈“十”字型設(shè)置，每個(gè)載荷加載彈簧的伸縮方向均在旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向上，所述的直線電機(jī)由磁軌以及與磁軌傳動(dòng)連接的推力線圈組成，所述的推力線圈固定在工作平臺(tái)上，磁軌的一端與載荷加載彈簧連接，并且磁軌的長(zhǎng)度方向與載荷加載彈簧伸縮方向一致。