[發明專利]一種可模擬不同水質工況的水潤滑軸承試驗平臺

在審

• 申請號: 201810220092.2
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108195588A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 郭智威;胡東;袁成清;譚欣然;常鐵;崔旨桃
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01D21/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.可模擬不同水質工況的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征是包括變頻驅動電機(1)、扭矩傳感系統(3)、水箱(6)、水潤滑軸承(7)、多規格轉軸(8)、基座(13)、升降裝置(21)，其中：變頻驅動電機(1)通過第一彈性聯軸器(2)與扭矩傳感系統(3)相連，扭矩傳感系統(3)通過第二彈性聯軸器(4)與多規格轉軸(8)相連，多規格轉軸(8)與水潤滑軸承(7)構成間隙轉動配合；基座(13)上設有便于軸心對齊的變頻驅動電機支撐架(9)、扭矩傳感系統支撐架(10)和水箱支撐架(11)，它們分別支撐變頻驅動電機(1)、扭矩傳感系統(3)、水箱(6)；水箱(6)中設有軸承支撐架(12)，用來支撐水潤滑軸承(7)；升降裝置(21)中的升降平臺(22)上搭載有聲音傳感器(23)、電渦流傳感器(24)和超聲波發射器(25)。

2.根據權利要求1所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征是設有數據采集系統，其包括計算機和通過數據線與之相連的控制器、采集模塊、控制板卡，其中：控制器采用預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令，由程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產生器和操作控制器組成；采集模塊采用I/O、數據采集和隔離的RS-485總線接口，支持標準的Modbus議和自定義ASCII協議；控制板卡采用可插入式，用來控制硬件的運行。

3.根據權利要求1所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征在于所述多規格轉軸(8)，設有第一凸臺(14)和第二凸臺(15)，兩個凸臺之間設置的轉軸(18)與水潤滑軸承(7)構成摩擦副；轉軸(18)的兩端，其中靠近變頻驅動電機的一端與第一凸臺(14)固定，另一端與第二凸臺(15)可拆卸；該轉軸表面上通過第一凸臺的凹口(16)和第二凸臺的凹口(17)使銅套的凸緣(20)對齊，以加固不同尺寸的銅套(19)的凸緣。

4.根據權利要求1所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征在于所述水箱(6)與轉軸(8)之間設有旋轉機械密封(5)。

5.根據權利要求4所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征在于所述的旋轉機械密封(5)，其由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力或磁力的作用下，以及輔助密封的配合下，保持水箱(6)與轉軸(8)貼合，并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。

6.根據權利要求4所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征是在水箱中設有溫度調節板(28)和攪拌器(29)，分別用于控制水質溫度和使水質均勻；溫度調節板(28)采用微分先行的控制算法,帶有外給定和閥位控制功能，由電動閥、傳感器、變送器和執行器構成。

7.根據權利要求1所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征是在水潤滑軸承(7)上設有兩個用于測量軸承工作時振動情況的電渦流傳感器(24)，分別位于被測軸承的斜上方。

8.根據權利要求1所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征在于所述升降裝置(21)安裝在水箱支撐架(11)下方、基座(13)的凹臺上，該升降裝置由升降平臺(22)和其相關支架組成，其中升降平臺(22)可上、下移動，分別將水箱(6)開放、封閉。

9.根據權利要求1所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征在于設有超聲波測厚裝置，由超聲波發射器(25)和超聲波接收器(30)構成，分別在于水潤滑軸承(7)的正上方和水箱(6)的正下方，可實時、精確的測軸承工作時摩擦副間隙間的水膜厚度變化情況。

10.根據權利要求1所述的多規格水潤滑軸承試驗平臺，其特征在于設有加載裝置(26)，裝在水箱(6)側壁，用于為水潤滑軸承(7)施加試驗設定的載荷；該加載裝置包括推拉桿和與其連接的載荷的伺服電動缸，其中推拉桿通過密封圈(27)接觸到被測軸承(7)，通過調節伺服電動缸可不同程度的對水潤滑軸承(7)施加載荷。