一种实现轴承高速大载荷试验的机构

摘要

本发明公开了一种实现轴承高速大载荷试验的机构，包括驱动机构、主轴、两个支点轴承、两个试验轴承、轴向加载组件、径向加载组件和轴向传递组件，传动机构与主轴的一端部连接，主轴的两端分别套装有用于支撑轴承的支点轴承，两个试验轴承紧邻套装在主轴的中部，其中一个试验轴承的外圈侧面上设置有轴向加载组件，另一个试验轴承的外圈侧面上设置有轴向传递组件，且轴向传递组件连接有力传感器，两个试验轴承的外圈的外侧圆弧面上分别设置有径向加载组件，且两个径向加载组件分别位于主轴的两侧呈对称设置。本发明采用单轴系简支梁结构形式，在高速和大载荷试验条件下，可以对试验轴承按照其速度谱、载荷谱进行性能模拟试验。

权利要求

1.一种实现轴承高速大载荷试验的机构，包括驱动机构、主轴（2）、两个支点轴承（4）、两个试验轴承（6）、轴向加载组件（5）、径向加载组件（7）和轴向传递组件（9），其特征是：驱动机构与主轴的一端部连接，主轴（2）的两端分别套装有用于支撑轴承的支点轴承（4），两个试验轴承（6）紧邻套装在主轴的中部，其中一个试验轴承的外圈侧面上设置有轴向加载组件（5），另一个试验轴承的外圈侧面上设置有轴向传递组件（9），且轴向传递组件连接有力传感器（8），两个试验轴承的外圈的外侧圆弧面上分别设置有径向加载组件（7），且两个径向加载组件分别位于主轴的两侧呈对称设置；所述的轴向加载组件（5）包括油缸和与油缸的环形活塞杆连接的环形承载体，环形承载体与其中一个试验轴承的外圈侧面接触。

2.根据权利要求1所述的实现轴承高速大载荷试验的机构，其特征是：轴向传递组件（9）包括油缸和与油缸的环形活塞杆连接的环形承载体，环形承载体与另一个试验轴承的外圈的侧面接触。

3.根据权利要求1所述的实现轴承高速大载荷试验的机构，其特征是：所述径向加载组件（7）包括油缸、承载体和力传感器。

4.根据权利要求1所述的实现轴承高速大载荷试验的机构，其特征是：所述的驱动机构包括电机（1）和联轴器（3），电机的输出轴通过联轴器与主轴（2）连接。

说明书

一种实现轴承高速大载荷试验的机构

技术领域

[0001] 本发明涉及轴承试验设备技术领域，尤其涉及一种实现轴承高速大载荷实验的机构，用于高速、大载荷等苛刻试验条件下的轴承的实验。

背景技术

[0002] 在现有试验机上容易实现轴承的耐久性和性能试验，而对于某些高速、大载荷等苛刻试验条件来说，如何实现轴承高速运转，同时又能对轴承施加较大的载荷，是试验机结构设计的关键技术难点。

发明内容

[0003] 为解决现有技术中的问题，本发明目的是提供一种实现轴承高速大载荷实验的机构，本发明采用单轴系简支梁结构形式，在高速和大载荷试验条件下，可以对试验轴承按照其速度谱、载荷谱进行性能模拟试验。

[0004] 为了实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

[0005] 一种实现轴承高速搭载和实验的机构，包括驱动机构、主轴、两个支点轴承、两个试验轴承、轴向加载组件、径向加载组件和轴向传递组件，传动机构与主轴的一端部连接，主轴的两端分别套装有用于支撑轴承的支点轴承，两个试验轴承紧邻套装在主轴的中部，其中一个试验轴承的外圈侧面上设置有轴向加载组件，另一个试验轴承的外圈侧面上设置有轴向传递组件，且轴向传递组件连接有力传感器，两个试验轴承的外圈的外侧圆弧面上分别设置有径向加载组件，且两个径向加载组件分别位于主轴的两侧呈对称设置。

[0006] 进一步地，所述的轴向加载组件包括油缸和与油缸的环形活塞杆连接的环形承载体，环形承载体与其中一个试验轴承的外圈侧面接触。

[0007] 进一步地，轴向传递组件包括油缸和与油缸的环形活塞杆连接的环形承载体，环形承载体与另一个试验轴承的外圈的侧面接触。

[0008] 进一步地，所述径向加载组件包括油缸、承载体和力传感器。

[0009] 进一步地，所述的驱动机构包括电机和联轴器，电机的输出轴通过联轴器与主轴连接。

[0010] 由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下积极效果：

[0011] 1、通过径向加载组件对两个试验轴承施加了大小相等方向相反的径向载荷，该轴系具有较大的强度和刚度以及较高的临界转速，既满足了试验的载荷需求，又保证了高转速可以实现轴承在高速和大载荷试验条件下的模拟试验。

[0012] 2、由于采用了两套轴向加载组件，可以对轴承施加双向轴向载荷，实现轴向载荷变向的模拟。

附图说明

[0013] 图1是本发明的结构示意图；

[0014] 图中：1－电机；2－主轴；3－联轴器；4－支点轴承；5－轴向加载组件；6－试验轴承；7－径向加载组件；8－力传感器；9－轴向传递组件。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细的说明。

[0016] 如图1所示，一种实现轴承高速搭载和实验的机构，包括驱动机构、主轴2、两个支点轴承4、两个试验轴承6、轴向加载组件5、径向加载组件7和轴向传递组件9，传动机构与主轴2的一端部连接，主轴2的两端分别套装有用于支撑轴承的支点轴承4，两个试验轴承6紧邻套装在主轴2的中部，其中一个试验轴承6的外圈侧面上设置有轴向加载组件5，另一个试验轴承6的外圈侧面上设置有轴向传递组件9，且轴向传递组件9连接有力传感器
8；两个试验轴承6的外圈的外侧圆弧面上分别设置有径向加载组件7，且两个径向加载组件7分别位于主轴2的两侧呈对称设置，两个径向加载组件7分别对两个试验轴承6施加径向力，两个试验轴承各自所承受的径向力为大小相等方向相反。

[0017] 所述的轴向加载组件5包括油缸和与油缸的环形活塞杆连接的环形承载体，环形承载体与其中一个试验轴承的外圈侧面接触。

[0018] 轴向传递组件9包括油缸和与油缸的环形活塞杆连接的环形承载体，环形承载体与另一个试验轴承的外圈的侧面接触。

[0019] 所述径向加载组件7包括油缸、承载体和力传感器。

[0020] 所述的驱动机构包括电机1和联轴器3，电机的输出轴通过联轴器与主轴连接。

[0021] 本发明采用采用单轴系简支梁结构、两个径向加载组件、一个轴向加载组件和一个轴向力传递组件构成，由于对试验轴承施加了大小相等方向相反的径向载荷，作用在主轴上的径向载荷基本抵消，因此该轴系具有较大的强度和刚度以及较高的临界转速。故该轴系在高速和大载荷试验条件下，可以对试验轴承进行试验。

[0022] 本发明可使试验轴承按照其速度谱和载荷谱进行模拟试验。试验开始时，启动驱动电机，通过联轴节带动主轴并使试验轴承的内圈随之旋转，试验轴承的外圈由于固定在环形承载体上而保持相对静止，此时改变驱动电机的转速就能使试验轴承内圈转速变化，从而实现了轴承速度谱的模拟；此时再分别启动轴向加载油缸和径向加载油缸，分别对轴承施加轴向力和径向力，改变径向加载油缸作用力大小就能使试验轴承的所受的径向载荷分别变化，改变左、右轴向油缸的作用力大小就能使试验轴承的所受的轴向载荷大小和轴向载荷方向均发生变化，实现了双向控制，从而实现了轴承载荷谱的模拟。

[0023] 可以看出，本发明由于对试验轴承施加了大小相等方向相反的径向载荷，既满足了大载荷试验时的强度和刚度需求，又保证了较高的临界转速，可以实现轴承在高速和大载荷试验条件下的模拟试验；同时由于采用了两套轴向加载机构，可以对轴承施加双向轴向载荷，实现轴向载荷变向的模拟。