[發明專利]一種軸承模擬加載試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202011028605.3
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112033678A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 徐志國
• 申請（專利權）人: 南通市航天機電自動控制有限公司
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

1.一種軸承模擬加載試驗裝置，包括安裝平板(1)，其特征在于：所述安裝平板(1)頂部的左側和中端均栓接有軸承座(2)，所述軸承座(2)的內部轉動連接有傳動軸(3)，所述傳動軸(3)的右端連接有動力機構(4)，所述傳動軸(3)的表面轉動套接有被測軸承(5)，所述被測軸承(5)的表面轉動套接有軸承套(6)，所述軸承套(6)的頂部栓接有徑向機構(7)，所述軸承套(6)的表面固定安裝有振動傳感器(8)，所述軸承套(6)的右側栓接有空心式壓力傳感器(9)，所述空心式壓力傳感器(9)的右側栓接有空心液壓缸(10)，所述傳動軸(3)的表面并位于空心液壓缸(10)的右側轉動連接有推力球軸承(11)，所述推力球軸承(11)的右側栓接有鎖緊螺母(12)，所述鎖緊螺母(12)與傳動軸(3)連接。

2.根據權利要求1所述的一種軸承模擬加載試驗裝置，其特征在于：所述徑向機構(7)包括徑向壓力傳感器(71)、液壓桿(72)和液壓支架(73)，所述徑向壓力傳感器(71)的底部與軸承套(6)的頂部栓接，所述徑向壓力傳感器(71)的頂部與液壓桿(72)的輸出端栓接，所述液壓桿(72)的頂部與液壓支架(73)的內部栓接，所述液壓支架(73)與安裝平板(1)栓接。

3.根據權利要求1所述的一種軸承模擬加載試驗裝置，其特征在于：所述動力機構(4)包括變頻電機(41)和聯軸節(42)，所述變頻電機(41)的輸出端與聯軸節(42)的右側連接，所述聯軸節(42)的左側與傳動軸(3)的右端連接，所述變頻電機(41)的底部與安裝平板(1)的頂部固定安裝。

4.根據權利要求2所述的一種軸承模擬加載試驗裝置，其特征在于：所述液壓支架(73)的表面開設有孔洞，所述振動傳感器(8)位于孔洞的內部。

5.根據權利要求1所述的一種軸承模擬加載試驗裝置，其特征在于：所述被測軸承(5)兩側的軸承座(2)呈對稱設置，所述傳動軸(3)的兩端分別與兩個軸承座(2)轉動連接。

6.根據權利要求1所述的一種軸承模擬加載試驗裝置，其特征在于：所述傳動軸(3)位于空心式壓力傳感器(9)和空心液壓缸(10)內部的空心中，所述空心式壓力傳感器(9)和空心液壓缸(10)均不與傳動軸(3)接觸。

7.一種軸承模擬加載試驗的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：組件安裝：將被測軸承(5)安裝于傳動軸(3)表面的軸承套(6)內部，然后依次安裝空心式壓力傳感器(9)、空心液壓缸(10)、推力球軸承(11)、鎖緊螺母(12)，緊固鎖緊螺母(12)，將以上總成安裝到兩個軸承座(2)之間，然后將傳動軸(3)的右端通過聯軸節(42)與變頻電機(41)連接，在軸承套(6)的頂部依次安裝徑向壓力傳感器(71)、液壓桿(72)和液壓支架(73)，液壓支架(73)表面留孔，振動傳感器(8)通過此個孔固定于軸承套(6)上；

步驟2：啟動電機：啟動變頻電機(41)，變頻電機(41)通過聯軸節(42)帶動傳動軸(3)轉動，變頻電機(41)用于提供動力，驅動系統按設定轉速旋轉，即驅動被測軸承(5)旋轉工作，變頻電機(41)內置編碼器，可以用于實時記錄被測軸承(5)旋轉圈數，軸承工作圈數即為軸承可靠性指標，兩個軸承座(2)距離被測軸承(5)較遠，當被測軸承(5)受壓時由兩個軸承座(2)分攤被測軸承(5)的徑向壓力，確保即使壓壞被測軸承(5)也不會影響兩個軸承座(2)中的軸承，兩個軸承座(2)遠離被測軸承(5)，可盡量減小對軸承套(6)上安裝的振動傳感器(8)的影響；

步驟3：徑向測試：啟動液壓桿(72)，液壓桿(72)通過徑向壓力傳感器(71)對軸承套(6)進行施壓，檢測時可實時通過徑向壓力傳感器(71)檢測被測軸承(5)受到的壓力，根據壓力隨時調節液壓桿(72)輸出壓力，保證被測軸承(5)旋轉工作時始終受到設計壓力；

步驟4：軸向測試：軸承套(6)的軸向安裝有空心式壓力傳感器(9)、空心液壓缸(10)，同樣通過空心式壓力傳感器(9)檢測軸向壓力，再通過空心液壓缸(10)隨時調整軸向壓力，當被測軸承(5)高速旋轉工作時，軸承套(6)、空心式壓力傳感器(9)、空心液壓缸(10)均處于靜止狀態，測量和控制不受轉速影響。