[發明專利]一種軸承靜剛度試驗裝置及其試驗方法

在審

• 申請號: 202011305160.9
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112345245A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 翟敬宇;黃飛;王美令;韓清凱;郝海
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01B7/16;G01L5/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉;溫福雪

本發明屬于滾動軸承測量技術領域，涉及一種軸承靜剛度試驗裝置及其試驗方法。本發明提供的滾動軸承靜剛度試驗裝置原理正確、結構簡單、組裝拆卸方便；該裝置能夠進行滾動軸承徑向的準確加載，滾動體周向角度的準確定位，測試軸承靜剛度的方法簡單易行，測得的滾動軸承靜剛度參數準確可靠。

技術領域

本發明屬于滾動軸承測量技術領域，涉及一種軸承靜剛度試驗裝置及其試驗方法。

背景技術

滾動軸承靜剛度是指軸承在靜態載荷下抵抗變形的能力，是表征軸承工作性能的一項重要指標，決定著軸承的承載能力、動態性能以及高速運轉穩定性等；滾動軸承也是機械設備轉子支承系統中承力和傳力的核心部件，其剛度特性會直接影響轉子系統的動力學特性和振動特性。而滾動體在軸承中的旋轉位置不同會引起承載區內受載滾子數量不同，從而導致軸承剛度不同，為了有效確定不同滾動體角度位置的軸承剛度，需要研制能夠確定滾動體在不同角度位置的軸承剛度試驗機。

迄今為止，雖然國內外專家提出了一些針對滾動軸承靜剛度研究的實驗設備，如：一種滾動軸承剛度試驗裝置(CN208297118U)里應用拉伸機加載臺，提供了一種滾動軸承剛度試驗裝置，該裝置可實現兩個軸承同步均勻加載，同時可施加拉、壓兩種方式的載荷，提高了試驗效率；一種高精度滾動軸承靜剛度測試裝置及方法(CN107462418A)采用雙作用液壓缸和單作用液壓缸所組成的液壓系統作為被測軸承軸向與徑向載荷施加的直接驅動元件，通過液壓泵與位移傳感器的相配合，實現滾動軸承靜剛度自動測試，提高測試系統的擴展性，該裝置測量精度高，可用于精確測試純軸向載荷、純徑向載荷以及軸徑聯合載荷作用下滾動軸承軸向、徑向靜剛度變化規律；一種箔片式動壓空氣軸承靜剛度測量裝置(CN205843961U)通過測量導軌軸端面的移動量進而得到軸承的變形量，可提高檢測精度，可靠性高；一種鼠籠彈支軸承剛度的測試裝置(CN209131973U)通過在加載砝碼拉桿上加載砝碼，測量與集中載荷為同一軸線的加載處位移或變形來得到鼠籠彈支軸承的剛度，以保證了此類軸承的剛度檢測質量；一種深溝球軸承剛度檢測裝置(CN207908265U)模擬實車加載工況對深溝球軸承剛度進行檢測，可適用于各種類型的深溝球軸承剛度檢測。但從目前報道來看，尚無針對滾動體在軸承中不同角度位置的軸承剛度試驗裝置和測試方法，無法獲得不同滾動體角度位置上的軸承剛度特性，因此有必要設計一種合理的軸承靜剛度試驗裝置及測試方法，通過確定滾動體在軸承中的精確定位，以獲得足夠準確的剛度參數數據，為滾動軸承的使用提供依據。

發明內容

本發明針對上述滾動軸承靜剛度測試中存在的不足，提出一種能夠準確調整滾動體角度位置的軸承靜剛度試驗機，并利用該裝置提出不同角度位置和故障狀態下的軸承靜剛度測試方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種軸承靜剛度試驗裝置包括試驗箱體1、變保持架角度裝置2、主軸3、支承系統4、加載系統5、鎖緊螺母6、軸承座8和傳感器系統9。

所述的試驗箱體1包括上箱體11和下箱體12，上箱體11為底端開口的方形箱體，下箱體12為頂端開口的方形箱體；上箱體11的開口端的兩個相對側面沿下邊緣開有孔b113，另外兩個相對的側面底部設有邊沿，邊沿上對稱設有多個螺紋孔c112，上箱體11的頂面中心設有孔a111；孔a111用于安裝徑向加載螺桿51，以施加徑向力；下箱體12的開口端的兩個相對側面沿上邊邊緣開有孔d121，另外兩個相對的側面頂部和底部均設有邊沿，頂部邊沿上對稱設有多個螺紋孔e123，底部邊沿上對稱設有多個螺紋孔f124；上箱體11和下箱體12對合后，孔b113和孔d121對合成為圓形孔，用于安裝變保持架角度裝置2和被試軸承7，且主軸3從圓形孔中穿過；螺紋孔c112與螺紋孔e123配合，通過螺栓將上箱體11和下箱體12連接為一體；螺紋孔f124與地腳螺栓配合用于固定試驗箱體1。