[發明專利]滾動軸承潤滑油流動及溫度特性試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 202110292147.2
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113049789B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 溫保崗;燕敬祥;張旭;于茂林;馮冰;孟慶國;陶學恒
• 申請（專利權）人: 大連工業大學;山東凱美瑞軸承科技有限公司
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28;G01N33/30
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 楊植

1.一種滾動軸承潤滑油流動及溫度特性試驗裝置，其特征在于，所述的滾動軸承潤滑油流動及溫度特性試驗裝置包括驅動系統（1）、箱體（2）、觀測系統（3）和試驗臺底座（4），所述的驅動系統（1）、箱體（2）和觀測系統（3）均通過螺栓安裝在試驗臺底座（4）上；所述的驅動系統（1）與箱體（2）通過聯軸器（12）連接，驅動系統（1）設置于箱體（2）左側，箱體（2）安裝有被試軸承（233），箱體（2）右側設置觀測系統（3）；

所述的驅動系統（1）包括驅動電機（11）、聯軸器（12）、電機底座（13）；其中，所述的驅動電機（11）的輸出主軸與聯軸器（12）連接，通過聯軸器（12）將扭矩傳遞至箱體（2）的主軸系統（21）；所述的電機底座（13）的上表面和下表面分別通過緊固螺栓連接驅動電機（11）和試驗臺底座（4）；通過控制驅動電機（11）的轉速，控制主軸系統（21）的轉速，進而實現被試軸承系統（23）的速度調節；

所述的箱體（2）包括主軸系統（21）、加載系統（22）、被試軸承系統（23）、箱體左上蓋（24）、箱體右上蓋（25）、箱體底座（26）和箱體玻璃端蓋（27）；所述的主軸系統（21）由驅動系統（1）提供動力，帶動被試軸承系統（23），同時加載系統（22）對被試軸承系統（23）加載載荷，模擬載荷工況；

所述的箱體左上蓋（24）和箱體右上蓋（25）通過螺栓與箱體底座（26）連接，箱體底座（26）通過螺栓與試驗臺底座（4）連接；箱體左上蓋（24）對支撐軸承座（212）起固定作用，箱體右上蓋（25）對加載系統（22）的徑向液壓缸（222）和箱體玻璃端蓋（27）起固定作用；箱體底座（26）對支撐軸承座（212）起支撐固定作用；箱體玻璃端蓋（27）通過螺栓連接在箱體右上蓋（25）上，材質透明；

所述的主軸系統（21）包括階梯主軸（211）、支撐軸承座（212）、主軸套筒（213）、支撐軸承（214）、鎖緊螺母（215）、軸承左端蓋（216）和軸承右端蓋（217）和燈源（218）；所述的階梯主軸（211）一端通過聯軸器（12）與驅動電機（11）連接，另一端安裝有被試軸承（233），中部設置有兩個支撐軸承（214）定位支撐，防止其發生過大的撓度變形；所述的支撐軸承座（212）通過螺栓與箱體左上蓋（24）、箱體底座（26）相連接，對階梯主軸（211）上的兩個支撐軸承（214）起固定支撐作用；所述的主軸套筒（213）設置于階梯主軸（211）上，并位于兩支撐軸承（214）之間，壓緊兩支撐軸承（214）端面，對支撐軸承（214）起軸向固定作用；所述的鎖緊螺母（215）設置于階梯主軸（211）上，并咬合在階梯主軸（211）上，用于對位于左側的支撐軸承（214）固定；所述的軸承左端蓋（216）、軸承右端蓋（217）通過螺栓分別與支撐軸承座（212）的左、右兩端端面連接，兩端蓋內部分別壓緊兩支撐軸承（214）的外圈防止支撐軸承（214）發生脫落和竄動；所述的支撐軸承（214）限制階梯主軸（211）的軸向竄動并且承受主軸系統（21）的載荷，支撐軸承（214）與階梯主軸（211）過盈配合，隨著階梯主軸（211）旋轉而轉動；所述的燈源（218）為環形LED燈條，貼在支撐軸承座（212）一端，以照亮被試軸承（233），使觀測系統（3）容易對被試軸承（233）觀測；

所述的加載系統（22）為液壓加載系統，包括軸向液壓缸（221）、徑向液壓缸（222）、軸向加載桿（223）和徑向加載桿（224）；所述的軸向液壓缸（221）對稱置于階梯主軸（211）水平兩側，軸向液壓缸（221）的末端連接有加載桿（223），用以均勻傳遞給被試軸承系統（23）軸向加載載荷；所述的徑向液壓缸（222）由螺栓與箱體右上蓋（25）連接，徑向液壓缸（222）的末端連接有加載桿（224），向被試軸承系統（23）施加徑向載荷；加載系統（22）置于箱體（2）內側，使箱體右側留出空間，避免與觀測系統（3）干涉；

所述的被試軸承系統（23）包括軸向軸承座（231）、徑向軸承座（232）、被試軸承（233）、被試軸承內圈端蓋（234）和徑向軸承座玻璃端蓋（235）；所述被試軸承（233）外圈與徑向軸承座（232）采用基軸制過盈配合，內圈通過階梯主軸（211）的軸肩定位，采取基孔制方式與軸肩過盈配合；所述的徑向軸承座（232）與徑向加載桿（224）通過螺栓連接；所述軸向軸承座（231）套于階梯主軸（211）上通過軸向加載桿（223）壓緊于徑向軸承座（232），且壓緊被試軸承（233）外圈，避免被試軸承（233）因為軸向力的作用而產生軸向竄動，軸向液壓缸（221）通過軸向軸承座（231）對被試軸承（233）施加均勻軸向載荷；所述被試軸承內圈端蓋（234）通過緊固螺釘將被試軸承（233）內圈限制于階梯主軸（211）末端，防止運轉過程中從階梯主軸（211）脫落；所述徑向軸承座玻璃端蓋（235），通過螺栓緊固連接于徑向軸承座（232）上，防止被試軸承（233）轉動潤滑油濺射出，并方便觀察被試軸承（233）內部潤滑油的流動；

所述的觀測系統（3）包括觀測系統底座（31）、高速攝像機（32）和熱成像儀（33）；觀測系統底座（31）通過螺栓連接于試驗臺底座（4）上；所述高速攝像機（32）與熱成像儀（33）通過螺栓與底座（31）相連接，并對準被試軸承（233），通過箱體玻璃端蓋（27），對被試軸承（233）同時進行流動與溫度特性的觀測。