[發明專利]高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載裝置及方法

在審

• 申請號: 201810102626.1
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108051215A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 李本威;韋祥;張赟
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載裝置，其特征在于，包括：具有高溫腔體與常溫腔體的軸承主體系統（1）；具有同時獨立供應高溫滑油和常溫滑油功能的潤滑系統（2），潤滑系統與軸承主體系統（1）通過管路連接；具有同時加載軸向和徑向機械載荷功能的液壓加載系統（3），通過液壓管路與軸承主體系統（1）連接。

2.根據權利要求1所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載裝置，其特征在于，所述的軸承主體系統（1）包括安裝殼體（11）、旋轉軸（12）、加載軸承（13）、試驗軸承（14）、支撐軸承（15）；安裝殼體（11）分為高溫潤滑腔體（16）和常溫潤滑腔體（17），兩個腔體互相隔離；旋轉軸（12）安裝于安裝殼體（11）中；加載軸承（13）安裝于旋轉軸（12）中部；支撐軸承（15）安裝于旋轉軸（12）右端，并置于常溫潤滑腔體（17）中；試驗軸承（14）安裝于旋轉軸（12）左端，并置于高溫潤滑腔體（16）中。

3.根據權利要求1所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載裝置，其特征在于，所述的潤滑系統（2）包含常溫和高溫兩套獨立供、回油裝置；常溫滑油泵（21）將滑油從常溫滑油箱（22）泵至支撐軸承（15），通過常溫回油泵（23）將滑油泵回常溫滑油箱（22）；內置于高溫滑油箱（24）的管道加熱器（25）將滑油加熱至指定溫度，由高溫滑油泵（26）泵至試驗軸承（14），通過高溫回油泵（27）將滑油泵回高溫滑油箱（24）。

4.根據權利要求2所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載裝置，其特征在于，所述的加載軸承（13）采用脂潤滑的滾子軸承。

5.根據權利要求3所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載裝置，其特征在于：管道加熱器（25）安裝于高溫滑油箱（26）內，將滑油加熱至試驗溫度，加熱溫度可控。

6.根據權利要求1所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載裝置，其特征在于，液壓加載系統（3）包含液壓油箱（31），液壓油泵（32），液壓油分流器（33），軸向力加載端頭（34），徑向力加載端頭（35）；液壓加載系統（3）通過液壓油泵（32）將徑向機械載荷通過徑向力加載端頭（35）直接作用于加載軸承（13）外圈上，徑向機械載荷通過旋轉軸（12）傳遞于試驗軸承（14）；軸向載荷通過軸向力加載端頭（34）直接加載于試驗軸承（14）外圈。

7.高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1、將滑油加熱至指定溫度，向試驗軸承（14）按照指定壓力供油；

步驟2、常溫滑油泵（21）開始工作，向支撐軸承（15）提供常溫滑油；

步驟3、電機向旋轉軸提供設定的轉速；

步驟4、達到設定轉速后液壓加載系統開始工作，向軸承加載設定的軸向和徑向載荷，系統全面正常工作。

8.根據權利要求7所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載方法，其特征在于，向試驗軸承（14）供應高溫滑油時，需實時監測試驗軸承（14）所在的高溫腔體滑油進出口溫度，判斷進出口溫差是否小于精度范圍；當該溫差小于指定精度，則正式向試驗軸承（14）供油；否則繼續對滑油進行加溫。

9.根據權利要求7所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載方法，其特征在于，高溫腔體回油需經過過濾、油氣分離、冷卻后泵回至高溫滑油箱。

10.根據權利要求7所述的高速滾動軸承機械和熱載荷同步加載方法，其特征在于，同步控制軸向載荷與徑向載荷的大小。