CN103604606A - 滑动轴承试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑动轴承试验机，包括单组试验机、扭矩传感器、驱动电机、温度传感器、加速度传感器，单组试验机包括底座、机架、液压缸、测力传感器、加载机构、工作轴，底座上面固定连接有机架，机架横梁下面固定连接有液压缸，液压缸活塞杆前端装有测力传感器，试验轴承组件中连接有工作轴，试验轴承组件上端连接加载机构，试验轴承组件两侧分别设置温度传感器和加速度传感器，工作轴一端通过扭矩传感器、联轴器连接驱动电机。该装置可以提供滑动轴承的设计承载负荷以考核其实际工作能力、运行平稳性、抗振性以及寿命指标等试验参数。该试验机可以进行单独的轴承试验，也可以通过系统的多组连接完成多个轴承的同步试验以及不同轴承的性能对比试验。

Description

滑动轴承试验机

技术领域

本发明涉及一种滑动轴承试验机，尤其是一种可以模拟实际工况的滑动轴承试验装置。

背景技术

滑动轴承具有承载能力强、运行平稳、抗震性好、寿命长等优点，因而从小型的家用电器到大型的轧钢生产线都可以见到它的身影。滑动轴承试验机是分析滑动轴承承载机理的基本试验设备，是分析与研究轴承的润滑特性、进行创新性设计的重要实践基础。作为滑动轴承试验的载体，滑动轴承试验机被广泛应用在教学、科研及生产部门，成为我国滑动轴承研究与制造水平的关键。传统的滑动轴承实验台多属于机械式的，以手动实验为主，效率低下不说，很难完成精度较高的实验。近年来市场上出现的一些实验台，由于结合了现代计算机技术，在性能和功能上都有所增强，但从研究、设计的角度看，它们的研究性显得不足,很难实现将实验或试验由演示验证型向综合研究型转变，不能满足我国培养高素质研究型人才的需求和提高滑动轴承的设计与制造水平的需求。

发明内容

   本发明是要提供一种滑动轴承试验机，它是一种可以模拟实际工况的滑动轴承试验装置，该装置可以提供滑动轴承的设计承载负荷以考核其实际工作能力、运行平稳性、抗振性以及寿命指标等试验参数；通过相应的分析软件可以进行设计指标与寿命评估；该试验机可以进行单独的轴承试验，也可以通过系统的连接完成多个轴承的同步试验以及不同轴承的性能对比试验；系统的连接方便组合灵活，实现一机多用；试验机采用液压加载，通过液压回路连接实现多机同压力加载以保证试验的统一性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种滑动轴承试验机， 包括单组试验机、扭矩传感器、联轴器、驱动电机、试验轴承组件、温度传感器、加速度传感器，其特点是：单组试验机包括底座、机架、液压缸、测力传感器、加载机构、工作轴，底座上面固定连接有机架，机架横梁下面固定连接有液压缸，液压缸活塞杆前端装有测力传感器，放置在机架中间，底座上面的试验轴承组件中连接有工作轴，试验轴承组件上端连接加载机构，试验轴承组件两侧分别设置温度传感器和加速度传感器，工作轴一端通过扭矩传感器、联轴器连接驱动电机。 

扭矩传感器通过多向调整座固定在底座上。滑动轴承试验机由两台单组试验机组成，其中，两台单组试验机中的工作轴之间通过扭矩传感器和联轴器连接。

本发明的有益效果是：本发明的试验机是一种可以模拟实际工况的滑动轴承试验装置。该装置可以提供滑动轴承的设计承载负荷以考核其实际工作能力、运行平稳性、抗震性以及寿命指标等试验参数。该试验机可以进行单独的轴承试验，也可以通过系统的连接完成多个轴承的同步试验以及不同轴承的性能对比试验。系统的连接方便组合灵活，实现一机多用。试验机采用液压加载，通过液压回路连接实现多机同压力加载以保证试验的统一性。

试验轴承可以是全瓦、半瓦和部分瓦等多种规格。测试参数包括扭矩、温度、转速、运行平稳性等，在扭矩传感器与工作轴的联轴器上安置适当的偏心质量以产生激振源则可进行抗振性试验。加载机构中的加载辊采用多种形式，普通圆柱辊与非圆柱辊。普通圆柱辊可以实现稳定的载荷保持状态，加载辊采用多种形式，普通圆柱辊与非圆柱辊。普通圆柱辊可以实现稳定的载荷保持状态，而非圆柱辊则或为椭圆辊或为按一定圆周轨迹制成。利用这类特性可以实现交变加载的模拟工况。

同时利用机构中的压缩弹簧特性在试验结束或暂停时自动恢复原始状态无须人工干预。通过相应的分析软件结合测试参数可以进行设计指标与寿命评估。

附图说明

图1是本发明的双滑动轴承试验机结构示意图；

图2是本发明的单组试验机结构示意图；

图3是本发明的多向调调整座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的滑动轴承试验机， 包括单组试验机1、联轴器 4、扭矩传感器5、多向调整座6、驱动电机7、试验轴承组件9、温度传感器10、加速度传感器11。滑动轴承试验机由两台单组试验机1组成，其中，两台单组试验机1中的工作轴之间通过扭矩传感器5和联轴器 4连接。

如图2所示，单组试验机1包括底座12、机架13、液压缸3、测力传感器2、加载机构8、液压工作站14、工作轴15、机架下支撑脚16，机架上支撑脚17。

底座12上面固定连接有机架13，机架13横梁下面固定连接有液压缸3，液压缸3活塞杆前端装有测力传感器2，放置在机架13中间，底座12上面的试验轴承组件9中连接有工作轴15，试验轴承组件9上端连接加载机构8，试验轴承组件9两侧分别设置温度传感器10和加速度传感器11，工作轴15一端通过扭矩传感器5连接驱动电机7。扭矩传感器5通过多向调整座6（图3）固定在底座12上。

各部件主要作用：

底座12：整体构件，用于承载、安装各个试验部件以保持统一基准。

机架13：上、下支撑脚—用于连接、固定与支撑机架。用于承载、安装液压缸并保持一定的刚度要求。

液压缸3：实施加载工作压力。

测力传感器2：用于检测试验所需的工作载荷。

温度传感器10：用于检测试验中试验轴承在工作中由于摩擦、磨损等引起温度变化情况的指标。

扭矩传感器5：用于检测试验中试验轴承在工作中由于摩擦、磨损等引起扭矩变化情况的指标。因为轴承的实际工作能力、运行平稳性、抗振性以及寿命指标等都与其相关。

加速度传感器11：用于检测试验中试验轴承在工作中试验轴承的抗振性。

加载机构8：用于将加载机构将工作压力传递至工作轴以及试验轴承组件上。加载机构8由加载辊、轴承、上盖、导向杆、压缩弹簧端盖等组成。在工作中保证将工作压力可靠地传递至工作轴以及试验轴承组件上。该机构采用导向杆结构以保持加载时垂直运动的稳定与一致。加载机构8中的加载辊采用两种形式，普通圆柱辊与非圆柱辊。普通圆柱辊可以实现稳定的载荷保持状态，而非圆柱辊则为椭圆辊和按一定圆周轨迹制成。利用这类特性可以实现交变加载的模拟工况。同时利用机构中的压缩弹簧特性在试验结束或暂停时自动恢复原始状态无须人工干预。

液压工作站14：提供试验中液压缸的工作压力。通过液压回路连接实现多机同压力加载以保证试验的统一性。

工作轴15：用于连接扭矩传感器以及下一级试验装置，并将工作压力传递给试验轴承。其加载段外径与试验轴承的内径相配。

试验轴承组件9：由试验轴承、试验轴承座、安装底架等组成。试验轴承是试验对象。试验轴承座用于安装试验轴承，安装底架用于安装试验轴承与试验轴承座，并进行安装时与驱动电机、扭矩传感器、下一级试验装置等的同心调整。

驱动电机7：试验机的动力源，采用调速电机进行试验转速的设定与控制。

本发明的工作原理：做单独的轴承试验时将试验轴承安装在试验轴承的底座中形成试验轴承组件并安装在试验机机架中的底座上，将驱动电机、扭矩传感器、联轴器与工作轴等连接。设定驱动电机的试验工作转速并运行。液压系统向加载机构实施加载工作压力并保持稳定。加载机构将工作压力传递至工作轴以及试验轴承组件上，开始试验。压力传感器、扭矩传感器、温度传感器等监测控制试验参数。做多个轴承的同步试验以及不同轴承的性能对比试验时，安装要求与单独的轴承试验基本一致，只是将另一组试验装置通过各自的工作轴相连接即可。此时扭矩传感器的测试值为第一级为试验总值，第二级为后一组的试验值，其差值为第一级的试验值。而压力传感器、温度传感器等则测试各自的试验值。以次类推。系统的综合影响因素如安装误差、加工误差、附加阻力等则通过空载试验获取修正系数进行补偿修正。

Claims (3)

1.一种滑动轴承试验机，包括单组试验机(1)、扭矩传感器(5)、驱动电机(7)、联轴器（4）、试验轴承组件(9)、温度传感器(10)、加速度传感器(11)，其特征在于：所述单组试验机(1)包括底座(12)、机架(13)、液压缸(3)、测力传感器(2)、加载机构(8)、工作轴(15)，底座(12)上面固定连接有机架(13)，机架(13)横梁下面固定连接有液压缸(3)，液压缸(3)活塞杆前端装有测力传感器(2)，放置在机架(14)中间，底座(12)上面的试验轴承组件(9)中连接有工作轴(15)，试验轴承组件(9)上端连接加载机构(8)，试验轴承组件(9)两侧分别设置温度传感器(10)和加速度传感器(11)，工作轴(15)一端通过扭矩传感器(5)、联轴器（4）连接驱动电机(7)。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承试验机，其特征在于：所述扭矩传感器(5)通过多向调整座(6)固定在底座(12)上。

3.根据权利要求1所述的滑动轴承试验机，其特征在于：所述滑动轴承试验机由两台单组试验机(1)组成，其中，两台单组试验机(1)中的工作轴之间通过扭矩传感器(5)和联轴器 (4)连接。

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