[發(fā)明專利]滾動(dòng)軸承動(dòng)-靜態(tài)剛度檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110389138.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN113218603B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯磊;左官抒;侯升亮;梁廷偉;林榮洲;任雙興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M5/00
• 分類號(hào): G01M5/00;G01M13/04;G01M13/045
• 代理公司: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)專利中心 23200
• 代理人: 孫宇博

本發(fā)明涉及一種滾動(dòng)軸承動(dòng)?靜態(tài)剛度檢測(cè)裝置，包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)，中心軸頭部位移傳感器Ⅰ、Ⅱ，待檢測(cè)滾動(dòng)軸承位移傳感器，中心軸尾部位移傳傳感器Ⅰ、Ⅱ，柔性聯(lián)軸器，中心軸，支承軸承座，待檢測(cè)軸承，壓力傳感器，千斤頂，可變頻振動(dòng)器；旋轉(zhuǎn)電機(jī)與中心軸連接，中心軸兩端上下分別安裝有兩個(gè)位移傳感器；待檢測(cè)軸承固定安裝于中心軸的中間位置，其下端設(shè)置有待檢測(cè)滾動(dòng)軸承位移傳感器，千斤頂和可變頻振動(dòng)器為待檢測(cè)軸承提供帶有震動(dòng)頻率的載荷，壓力傳感器用于檢測(cè)載荷的大小。本發(fā)明的檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了在同一裝置下對(duì)滾動(dòng)軸承的動(dòng)、靜剛度的測(cè)量，且充分考慮載荷頻率和軸承轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的影響，使軸承動(dòng)剛度的測(cè)量更加準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種滾動(dòng)軸承動(dòng)-靜態(tài)剛度檢測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)

軸承是機(jī)械機(jī)構(gòu)中必不可少的零部件，它可以有效地減少機(jī)械旋轉(zhuǎn)體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦，而軸承的剛度關(guān)系著軸承的負(fù)載、轉(zhuǎn)速、使用壽命等特性，因此軸承剛度的測(cè)量對(duì)軸承選用起到了必不可少的參考作用。目前軸承剛度的測(cè)量根據(jù)測(cè)量需求的不同主要有兩種不同的形式，一種是為了測(cè)量軸承的靜剛度而采取軸承靜置而外部施加壓力最后測(cè)量軸承變形量得到載荷與軸承變形的比值測(cè)量軸承剛度；另一種是先將軸承周向旋轉(zhuǎn)起來(lái)，然后通過(guò)施加外部壓力測(cè)量軸承變形量，同樣通過(guò)計(jì)算二者的比值進(jìn)而測(cè)算出軸承的動(dòng)剛度。這兩種實(shí)驗(yàn)方法分別需要應(yīng)用兩種不同的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量時(shí)耗費(fèi)時(shí)間精力造成大量的不便，并且由于軸承動(dòng)剛度的測(cè)量與施加載荷的頻率息息相關(guān)，因此傳統(tǒng)的對(duì)軸承動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)量沒(méi)有很好的體現(xiàn)出軸承的剛度特性，而本發(fā)明著重解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在測(cè)量軸承的靜剛度和動(dòng)剛度時(shí)，需要兩種完全不同的實(shí)驗(yàn)裝置，不僅效率低、組裝拆卸費(fèi)時(shí)費(fèi)力、裝置費(fèi)用昂貴，且存在測(cè)量誤差大、精度較低的技術(shù)問(wèn)題，提供一種滾動(dòng)軸承動(dòng)-靜態(tài)剛度檢測(cè)裝置及方法，實(shí)現(xiàn)了在同一裝置下對(duì)滾動(dòng)軸承的動(dòng)、靜剛度的測(cè)量，且充分考慮載荷頻率和軸承轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的影響，使軸承動(dòng)剛度的測(cè)量更加準(zhǔn)確。

具體而言，技術(shù)方案如下：

一種滾動(dòng)軸承動(dòng)-靜態(tài)剛度檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置主要包括：高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)，中心軸頭部位移傳感器Ⅰ，待檢測(cè)滾動(dòng)軸承位移傳感器，中心軸尾部位移傳傳感器Ⅰ，柔性聯(lián)軸器，中心軸頭部位移傳感器Ⅱ，中心軸，中心軸尾部位移傳感器Ⅱ，支承軸承座，待檢測(cè)軸承和載荷施加裝置；其中，高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力輸出端通過(guò)柔性聯(lián)軸器與中心軸連接；中心軸的兩端上下分別設(shè)置有中心軸頭部位移傳感器Ⅰ和中心軸頭部位移傳感器Ⅱ、中心軸尾部位移傳感器Ⅰ和中心軸尾部位移傳感器Ⅱ，待檢測(cè)軸承固定安裝于中心軸的中間位置，待檢測(cè)軸承的下方設(shè)置有待檢測(cè)滾動(dòng)軸承位移傳感器，兩個(gè)支承軸承座分別設(shè)置于頭部位移傳感器與待檢測(cè)軸承、尾部位移傳感器與待檢測(cè)軸承之間，每個(gè)支承軸承座內(nèi)部均設(shè)有一個(gè)滾動(dòng)軸承并套在中心軸上，待檢測(cè)軸承、中心軸和支承軸承座構(gòu)成了軸承-中心軸系統(tǒng)；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或者待檢測(cè)軸承的外環(huán)上。

進(jìn)一步地，載荷施加裝置包括底板、中間層升降板和頂板，底板與頂板之間通過(guò)絲杠連接，中間層升降板上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)螺母，旋轉(zhuǎn)螺母套接于絲杠上帶動(dòng)中間層升降上下運(yùn)動(dòng)；中間層升降板的頂面兩端分別設(shè)置有一個(gè)千斤頂，頂面中間設(shè)置有一個(gè)可變頻振動(dòng)器，中間層升降板底面中間設(shè)置有一個(gè)壓力傳感器。

進(jìn)一步地，柔性聯(lián)軸器包括兩個(gè)法蘭盤、銷軸和鋼絲繩；兩個(gè)法蘭盤分別用銷軸與中心軸和電機(jī)主軸相連，法蘭盤相對(duì)的圓孔通過(guò)若干股鋼絲繩串聯(lián)。

進(jìn)一步地，中心軸與高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)及中心軸兩端的支承軸承座同軸。

進(jìn)一步地，中心軸頭尾兩端的兩組傳感器相對(duì)于待檢測(cè)軸承對(duì)稱安裝。

進(jìn)一步地，所述位移傳感器為非接觸式位移傳感器

進(jìn)一步地，所述非接觸式位移傳感器為電渦流傳感器。