[發明專利]滾動軸承動-靜態剛度檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202110389138.5
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113218603B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 侯磊;左官抒;侯升亮;梁廷偉;林榮洲;任雙興
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01M13/04;G01M13/045
• 代理公司: 哈爾濱工業大學專利中心 23200
• 代理人: 孫宇博

1.一種滾動軸承動-靜態剛度檢測裝置，其特征在于，該裝置主要包括：高速旋轉電機(1)，中心軸頭部位移傳感器Ⅰ(3)，待檢測滾動軸承位移傳感器(4)，中心軸尾部位移傳感器Ⅰ(5)，柔性聯軸器(6)，中心軸頭部位移傳感器Ⅱ(7)，中心軸(8)，中心軸尾部位移傳感器Ⅱ(9)，支承軸承座(10)，待檢測軸承(11)和載荷施加裝置；其中，高速旋轉電機(1)的動力輸出端通過柔性聯軸器(6)與中心軸(8)連接；中心軸的兩端上下分別設置有中心軸頭部位移傳感器Ⅰ(3)和中心軸頭部位移傳感器Ⅱ(7)、中心軸尾部位移傳感器Ⅰ(5)和中心軸尾部位移傳感器Ⅱ(9)，待檢測軸承(11)固定安裝于中心軸(8)的中間位置，待檢測軸承(11)的下方設置有待檢測滾動軸承位移傳感器(4)，兩個支承軸承座(10)分別設置于頭部位移傳感器與待檢測軸承、尾部位移傳感器與待檢測軸承之間，每個支承軸承座內部均設有一個滾動軸承并套在中心軸上，待檢測軸承(11)、中心軸(8)和支承軸承座(10)構成了軸承-中心軸系統；載荷施加裝置將載荷或者帶有頻率的載荷在豎直方向上施加于中心軸(8)或者待檢測軸承(11)的外環上；載荷施加裝置包括底板、中間層升降板(16)和頂板，底板與頂板之間通過絲杠(13)連接，中間層升降板(16)上設置有旋轉螺母，旋轉螺母套接于絲杠(13)上帶動中間層升降板(16)上下運動；中間層升降板(16)的頂面兩端分別設置有一個千斤頂(15)，頂面中間設置有一個可變頻振動器(14)，中間層升降板(16)底面中間設置有一個壓力傳感器(12)；柔性聯軸器(6)包括兩個法蘭盤、銷軸和鋼絲繩；兩個法蘭盤分別用銷軸與中心軸和電機主軸相連，法蘭盤相對的圓孔通過若干股鋼絲繩串聯。

2.根據權利要求1所述的一種滾動軸承動-靜態剛度檢測裝置，其特征在于，中心軸(8)與高速旋轉電機(1)及中心軸兩端的支承軸承座(10)同軸。

3.根據權利要求1所述的一種滾動軸承動-靜態剛度檢測裝置，其特征在于，中心軸(8)頭尾兩端的兩組傳感器相對于待檢測軸承(11)對稱安裝。

4.根據權利要求1所述的一種滾動軸承動-靜態剛度檢測裝置，其特征在于，所述位移傳感器為非接觸式位移傳感器。

5.根據權利要求4所述的一種滾動軸承動-靜態剛度檢測裝置，其特征在于，所述非接觸式位移傳感器為電渦流傳感器。

6.一種采用如權利要求1所述的檢測裝置測量軸承靜剛度的方法，具體包括：測量滾動軸承的靜剛度時，首先不安裝待檢測軸承(11)，然后將中間層升降板(16)放松調整至合適位置，并由千斤頂對中心軸(8)施加載荷，載荷大小F通過壓力傳感器(12)給出具體數值，同時通過待檢測滾動軸承位移傳感器(4)得到中心軸(8)和軸兩端的支承軸承座(10)的整體變形量H1，將中間層升降板(16)抬起后把待檢測軸承(11)安裝在中心軸(8)上，重復上述操作步驟并令千斤頂(15)對中心軸(8)和待檢測軸承(11)施加相同的載荷F，通過待檢測滾動軸承位移傳感器(4)得到中心軸(8)、軸兩端的支承軸承座(10)和待檢測軸承(11)的整體變形量H₂，則待檢測軸承在載荷F的作用下實際變形量為H₂-H₁，根據軸承剛度的定義，則待檢測軸承的實際徑向剛度為