[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)滑滾比工況的三線接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010024962.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111122154B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐晨晨;王文;郭亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/02
• 分類號(hào): G01M13/02;G01M13/021;G01M13/04;G01M13/027;G01M13/025
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種實(shí)現(xiàn)滑滾比工況的三線接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：包括試驗(yàn)臺(tái)支座(1)、試驗(yàn)臺(tái)(2)、加載系統(tǒng)、盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、滾子扭矩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)；所述盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和滾子扭矩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)螺栓連接固定在試驗(yàn)臺(tái)(2)上；所述加載系統(tǒng)采用砝碼加載，將砝碼載荷通過(guò)懸臂(17)和懸臂支撐座(15)傳遞到承載圓盤(38)上；所述盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)同時(shí)驅(qū)動(dòng)承載圓盤(38)、第一圓盤(37)和第二圓盤(39)；所述滾子扭矩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中采用扭矩傳感器(7)對(duì)滾子扭矩實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；所述支撐系統(tǒng)支撐承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸(21)、第一圓盤驅(qū)動(dòng)軸(22)、第二圓盤驅(qū)動(dòng)軸(24)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；

所述加載系統(tǒng)包括砝碼加載盤(9)、懸臂(17)、懸臂支撐座(15)、承載圓盤(38)、調(diào)平圓柱(20)、螺紋桿(19)、懸臂支撐板(18)、承載圓盤驅(qū)動(dòng)后軸(41)；所述砝碼加載盤(9)通過(guò)其掛鉤與懸臂(17)前端的孔連接，所述懸臂支撐板(18)通過(guò)螺紋連接固定在試驗(yàn)臺(tái)上，所述懸臂(17)通過(guò)螺栓連接安裝在懸臂支撐板(18)上，所述懸臂支撐座(15)通過(guò)螺栓與懸臂(17)固定，并通過(guò)懸臂支座(15)的U型槽卡在承載圓盤(38)兩端的軸承上；承載圓盤(38)兩端的軸承通過(guò)軸肩和軸承卡簧固定在承載圓盤驅(qū)動(dòng)后軸(41)上，并在承載圓盤驅(qū)動(dòng)后軸(41)末端通過(guò)軸肩、平鍵和鎖緊螺母安裝固定承載圓盤(38)；所述螺紋桿(19)通過(guò)螺紋與懸臂(17)尾部?jī)?nèi)螺紋孔連接，調(diào)節(jié)調(diào)平圓柱(20)在螺紋桿(19)上的相對(duì)位置抵消砝碼加載盤(9)、懸臂(17)和懸臂支座(15)自身的重力；

所述盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座(25)、盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)、盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)皮帶輪(27)、第一皮帶張緊輪底座(28)、第一皮帶張緊輪(29)、第二皮帶張緊輪(30)、第一圓盤驅(qū)動(dòng)軸(22)、第二圓盤驅(qū)動(dòng)軸(24)、承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸(21)、第一皮帶輪(31)、第二皮帶輪(32)、第三皮帶輪(33)、第二皮帶張緊輪底座(34)、傳動(dòng)皮帶(35)、萬(wàn)向聯(lián)軸器(36)、第一圓盤(37)、第二圓盤(39)；所述盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)通過(guò)螺紋連接安裝在盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座(25)上，盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)皮帶輪(27)通過(guò)平鍵與盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)連接，盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)皮帶輪(27)通過(guò)傳動(dòng)皮帶(35)與第一皮帶輪(31)、第二皮帶輪(32)和第三皮帶輪(33)連接；所述第一皮帶輪(31)、第二皮帶輪(32)和第三皮帶輪(33)通過(guò)軸肩、平鍵和卡簧分別安裝固定在第一圓盤驅(qū)動(dòng)軸(22)、承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸(21)和第二圓盤驅(qū)動(dòng)軸(24)上；第一皮帶張緊輪底座(28)和第二皮帶張緊輪底座(34)通過(guò)螺紋連接安裝在試驗(yàn)臺(tái)(2)上，通過(guò)鎖緊螺母將第一皮帶張緊輪(29)和第二皮帶張緊輪(30)分別固定在第一皮帶張緊輪底座(28)和第二皮帶張緊輪底座(34)上；所述承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸(21)末端與萬(wàn)向聯(lián)軸器(36)通過(guò)平鍵連接，萬(wàn)向聯(lián)軸器(36)另一端通過(guò)平鍵連接承載圓盤驅(qū)動(dòng)后軸(41)；第一圓盤驅(qū)動(dòng)軸(22)末端使用平鍵連接第一圓盤(37)并使用軸肩和鎖緊螺母限制第一圓盤(37)的軸向位移；第二圓盤驅(qū)動(dòng)軸(24)末端使用平鍵連接第二圓盤(39)并使用軸肩和鎖緊螺母限制第二圓盤(39)的軸向位移；

所述滾子扭矩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座(3)、滾子驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)、扭矩傳感器底座(5)、第一簧片聯(lián)軸器(6)、扭矩傳感器(7)、第二簧片聯(lián)軸器(8)、滾子驅(qū)動(dòng)軸(23)和滾子(40)；所述滾子驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座(3)上，扭矩傳感器(7)通過(guò)螺紋連接固定在扭矩傳感器底座(5)上；滾子驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)通過(guò)平鍵與第一簧片聯(lián)軸器(6)連接，第一簧片聯(lián)軸器(6)另一端通過(guò)平鍵與扭矩傳感器(7)連接，扭矩傳感器(7)另一端通過(guò)平鍵連接第二簧片聯(lián)軸器(8)，第二簧片聯(lián)軸器(8)另一端通過(guò)平鍵連接滾子驅(qū)動(dòng)軸(23)，滾子驅(qū)動(dòng)軸(23)末端通過(guò)螺紋與滾子(40)內(nèi)螺紋孔連接，所述承載圓盤(38)、第一圓盤(37)和第二圓盤(39)三個(gè)圓盤位置的中心相對(duì)滾子(40)的中心呈120°分布形成三條線接觸，使?jié)L子(40)每轉(zhuǎn)一周經(jīng)受三次應(yīng)力循環(huán)以實(shí)現(xiàn)滾子(40)的加速疲勞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)滑滾比工況的三線接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述支撐系統(tǒng)包括支撐前板(10)、第一支撐梁(11)、承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸支撐座(12)、第二支撐梁(13)、支撐后板(14)和第三支撐梁(16)；其中支撐前板(10)和支撐后板(14)通過(guò)底部螺紋連接固定在試驗(yàn)臺(tái)(2)上；第一支撐梁(11)、第二支撐梁(13)和第三支撐梁(16)兩端通過(guò)螺紋連接固定在支撐前板(10)和支撐后板(14)上端；承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸支撐座(12)通過(guò)螺紋連接固定在第一支撐梁(11)、第二支撐梁(13)和第三支撐梁(16)的中部位置；通過(guò)支撐前板(10)、支撐后板(14)和承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸支撐座(12)上相應(yīng)的軸承孔支撐承載圓盤驅(qū)動(dòng)前軸(21)、第一圓盤驅(qū)動(dòng)軸(22)和第二圓盤驅(qū)動(dòng)軸(24)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。