[發明專利]一種用于關節軸承壽命試驗的夾具系統

有效

• 申請號: 202010027660.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111189636B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 宋超;邊智;滕明;張哲;聶揚
• 申請（專利權）人: 中國航空綜合技術研究所
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 劉翠芹

本發明提供一種用于關節軸承壽命試驗的夾具系統，其包括關節軸承裝夾子系統、底座、轉動施加子系統、穿箱軸套、溫度箱、被試關節軸承、徑向載荷施加子系統、軸向載荷施加子系統、采集與控制系統；該夾具通過軸向載荷施加子系統可對被試關節軸承施加軸向載荷，通過徑向載荷施加子系統對被試關節軸承施加徑向載荷；該夾具通用性強，具通過更換調整襯套可實現不同寬度系列關節軸承壽命試驗的裝夾，通過更換芯軸、頂塊、加載板可實現不同直徑關節軸承壽命試驗的裝夾，試驗夾具利用率高通用性好。

技術領域

本發明涉及一種夾具技術領域，更為具體地，本發明涉及一種用于關節軸承壽命試驗夾具及其安裝方法。

背景技術

關節軸承壽命試驗，用于評估關節軸承在一定試驗剖面條件下的耐久性壽命指標，是關節軸承型號產品的設計與研發、定制與選型中確定關節軸承翻修期和使用期的重要依據和評判準則。在壽命試驗過程中，環境溫度、載荷、往復運動狀態的控制，均需要實時控制，整個試驗過程運行周期較長，故需要自動化程度較高的試驗系統，以實現外部環境條件、載荷條件、運轉條件均能與關節軸承外部應力條件相符，同時實時監控磨損量、被試軸承溫度及外部載荷條件，減少非責任故障對試驗結果的影響，確保可對關節軸承的壽命評估提供準確的試驗數據。

但是現有的系統存在下述問題：(1)現有關節壽命試驗夾具僅能實現對關節軸承徑向載荷的施加，不能完全模擬關節軸承同時受到徑向力、軸向力的實際情況，壽命試驗結果與產品真實壽命存在較大誤差，基于現有壽命試驗夾具不能對關節軸承壽命進行準確的預計；(2)由于受載較大、被試品產品體積等原因，關節軸承試驗夾具普遍設計的較笨重，而有限的空間不易于被試產品和試驗夾具的安裝固定，被試夾具安裝和固定的過程相對繁瑣費力，試驗準備時間較長；(3)現有壽命試驗夾具，設計通用性差，在完成不同型號關節軸承的壽命試驗時，需要多種規格的夾具，造成了資金、時間和儲存空間的極大浪費。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供了一種用于自潤滑關節軸承壽命試驗夾具，其為一種用于實現軸向加載和徑向加載自潤滑關節軸承壽命試驗夾具及其裝拆方法。

本發明提供一種用于關節軸承壽命試驗的夾具系統，其包括關節軸承裝夾子系統、底座、轉動施加子系統、穿箱軸套、溫度箱、被試關節軸承、徑向載荷施加子系統、軸向載荷施加子系統以及采集與控制系統；陪試軸承座安裝在基座上，陪試用軸承安裝在所述陪試軸承座內孔中；所述內孔的第一側面設置第一擋邊，所述內孔的第二側面設置所述陪試軸承座端蓋，通過擋邊和該端蓋配合的方式分別對圓柱滾子軸承和球軸承進行軸向固定；采用單側液壓作動器施加軸向載荷、推力軸承向旋轉軸傳遞推力、球軸承將推力施加到被試關節軸承裝夾子系統的方式，將軸向載荷施加到被試關節軸承上，確保軸向、徑向載荷條件的同時施加；所述內圈固定環與螺母、芯軸配合，軸向夾緊被試關節軸承，對被試關節軸承進行軸向固定。

所述系統的推力軸承套第一面中心設有盲孔，盲孔內表面與推力軸承外表面間隙配合，所述推力軸承用于傳遞推力，所述推力軸承的第一面通過盲孔內壁固定，所述推力軸承的第二面通過推力軸承襯套和推力軸承套端蓋共同作用進行固定，所述推力軸承內孔與芯軸外徑間隙配合，并通過芯軸的階梯傳遞推力；所述系統的左液壓作動器施加軸向推力，通過所述推力軸承向往復擺動旋轉的芯軸傳遞推力，經所述左內圈固定環傳遞給被試關節軸承的左側內圈，被試關節軸承的右側外圈受到的反作用力是由經所述右內圈固定環并經所述陪試球軸承傳遞至固定的陪試軸承座；

優選地，液壓馬達、上液壓作動器、左液壓作動器，均由經控制器控制的液壓油輸送單元提供液壓動力。

優選地，所述內圈固定環與被試關節軸承內圈、外圈接觸處為平面，以避免壓傷被試關節軸承；外圈固定板與加載裝置相連，按照徑向載荷剖面的規定對被試關節軸承施加徑向加載。