CN104880315A - 一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机 - Google Patents
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Abstract
一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，包括传动轴，传动轴支承在可倾瓦轴承上，可倾瓦轴承固定在箱体上，箱体固定在机架上，机架上安装有轴向和径向加载装置，以实现对试验轴承的加载，可倾瓦轴承具有极高的稳定性，能在高速工况下长期工作，本发明具有转速高、运行稳定和噪音低的优点，更重要的是解决了滚动轴承试验机中支承轴承先于试验轴承损坏的问题，极大地延长了试验机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及滚动轴承试验机技术领域，具体涉及一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机。
背景技术
滚动轴承试验机是一类能够真实模拟滚动轴承转速、载荷、环境温度和润滑状态等实际工况并对轴承的动态性能和寿命等进行试验验证的设备，在国民经济和国防建设中具有非常重要的作用。
目前所有的滚动轴承试验机都采用滚动轴承作为支承部件，试验机均不同程度地存在承载能力小、抗冲击载荷能力差、噪音大和寿命短等缺点。在滚动轴承试验机中，被用作支承轴承的滚动轴承，其工作状况往往比被试验的滚动轴承更加恶劣，使用过程中频繁出现支承轴承先于试验轴承损坏导致试验被迫中断的现象，这已成为滚动轴承试验技术发展中亟待解决的瓶颈问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，采用可倾瓦轴承替代惯用的滚动轴承作为支承部件，可显著延长试验机的使用寿命，并使试验机具有转速高、稳定性好和噪音低等优点。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，包括机架1，机架1和下箱体12连接，下箱体12的上部连接有上箱体10，上箱体10的上部连接有吊环9，传动轴11穿过上箱体10和下箱体12围成的内腔，传动轴11的右端加工有法兰盘11b，用于连接驱动单元，传动轴11的左端安装有试验轴承32，传动轴11左侧支承在第一可倾瓦径向轴承瓦块23上，右侧支承在第二可倾瓦径向轴承瓦块29上，传动轴11上的推力盘11a的左侧连接有第一可倾瓦推力轴承瓦块21，右侧连接有第二可倾瓦推力轴承瓦块25，第一可倾瓦径向轴承瓦块23通过第一瓦块支承元件33与组合轴承座26连接，第一可倾瓦推力轴承瓦块21通过第三瓦块支承元件35与组合轴承座26连接，第二可倾瓦推力轴承瓦块25通过第四瓦块支承元件36与组合轴承座26连接，第二可倾瓦径向轴承瓦块29通过第二瓦块支承元件34与轴承座22连接，组合轴承座26和轴承座22固定连接在下箱体12上。
所述的机架1上连接有轴向加载液压缸缸座3，轴向加载液压缸缸座3上连接有轴向加载液压缸2，轴向加载液压缸2的右端连接有第一力传感器4，第一力传感器4的右端连接有第一传力杆5，第一传力杆5和试验轴承腔体端盖6连接，试验轴承腔体端盖6固定连接在传力环7上，传力环7固定连接在试验轴承座8上，试验轴承32的外圈连接在试验轴承座8上，试验轴承座8右侧安装有密封端盖24，传力环7上连接有润滑油管路28，润滑油管路28下端连接有喷油油嘴30，润滑油管路28的上部连接有螺母27，传力环7的下部开有回油孔7b，传力环7和试验轴承座8连接的端面处加工有止口7a，止口7a直接贴合在试验轴承32的外圈上，实现对试验轴承32的轴向加载。
所述的轴向加载液压缸缸座3和螺杆17连接，螺杆17连接在承载板18上，承载板18固定在机架1上；轴向加载液压缸缸座3和调整螺杆20连接，调整螺杆20连接在调整板19上，调整板19固定连接在机架1上。
所述的机架1的底部连接有滑板16，滑板16上连接有径向加载液压缸15，径向加载液压缸15的上端连接有第二力传感器14，第二力传感器14的上端连接有第二传力杆13，第二传力杆13和试验轴承座8连接，实现对试验轴承32的径向加载。
本发明的有益效果是：利用可倾瓦轴承转速高、稳定性好、噪音低、承载和抗冲击载荷能力较好的特点，采用其作为高速滚动轴承试验机传动轴的支承部件，降低了试验机运行时的噪音，并提高了其运转速度和运行稳定性，更重要的是极大地延长了试验机的使用寿命，解决了试验机支承轴承先于试验轴承损坏的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的主视图。
图2是本发明实施例的俯视图。
图3是图1的A-A方向剖视图。
图4是图2的B-B方向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。
参照图1、图2、图3和图4，一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，包括机架1，机架1和下箱体12连接，下箱体12的上部连接有上箱体10，上箱体10的上部连接有吊环9，以方便在轴承试验机拆装时进行起吊，传动轴11穿过上箱体10和下箱体12围成的内腔，传动轴11的右端加工有法兰盘11b，用于连接驱动单元，传动轴11的左端安装有试验轴承32，并通过锁紧螺母31锁紧，传动轴11左侧支承在第一可倾瓦径向轴承瓦块23上，右侧支承在第二可倾瓦径向轴承瓦块29上，传动轴11上的推力盘11a的左侧连接有第一可倾瓦推力轴承瓦块21，右侧连接有第二可倾瓦推力轴承瓦块25，第一可倾瓦径向轴承瓦块23通过第一瓦块支承元件33与组合轴承座26连接，第一可倾瓦推力轴承瓦块21通过第三瓦块支承元件35与组合轴承座26连接，第二可倾瓦推力轴承瓦块25通过第四瓦块支承元件36与组合轴承座26连接，第二可倾瓦径向轴承瓦块29通过第二瓦块支承元件34与轴承座22连接，组合轴承座26和轴承座22固定连接在下箱体12上。
所述的机架1上连接有轴向加载液压缸缸座3，轴向加载液压缸缸座3上连接有轴向加载液压缸2，轴向加载液压缸2的右端连接有第一力传感器4，用于准确测定轴向加载液压缸2的加载力，第一力传感器4的右端连接有第一传力杆5，第一传力杆5和试验轴承腔体端盖6连接，轴向加载液压缸2产生的加载力通过第一力传感器4和第一传力杆后5传递到试验轴承腔体端盖6上，试验轴承腔体端盖6固定连接在传力环7上，传力环7固定连接在试验轴承座8上，试验轴承32的外圈连接在试验轴承座8上，传力环7和试验轴承座8连接的端面处加工有止口7a，止口7a直接贴合在试验轴承32的外圈上，将轴向加载液压缸2输出的加载力传递到试验轴承32的外圈，从而实现对试验轴承32的轴向加载，试验轴承座8右侧安装有密封端盖24，传力环7通过螺纹连接润滑油管路28，润滑油管路28下端连接有喷油油嘴30，实现对试验轴承32的喷油润滑，润滑油管路28的上部连接有螺母27，以实现对润滑油管路28位置的锁紧，传力环7的下部开有回油孔7b，以回收试验轴承润滑油。
所述的轴向加载液压缸缸座3和螺杆17连接，螺杆17连接在承载板18上，承载板18固定在机架1上，轴向加载液压缸2产生的反作用力通过螺杆17传递到承载板18上，进而传递到机架1上，通过螺杆17还可对轴向加载液压缸缸座3的轴向位置进行调整；轴向加载液压缸缸座3和调整螺杆20连接，调整螺杆20连接在调整板19上，调整板19固定连接在机架1上，通过调整螺杆20可对轴向加载液压缸缸座3的前后位置进行调整。
所述的机架1的底部连接有滑板16，滑板16上连接有径向加载液压缸15，通过滑板16可实现对径向加载液压缸15位置的调整，径向加载液压缸15的上端连接有第二力传感器14，以准确测定径向加载液压缸15的加载力，第二力传感器14的上端连接有第二传力杆13，第二传力杆13和试验轴承座8连接，径向加载液压缸15产生的加载力通过第二力传感器14和第二传力杆13传递到安装有试验轴承32的试验轴承座8上，从而将径向加载力传递到试验轴承32上，实现对试验轴承32的径向加载。
本发明的工作原理是：
进行试验之前，先将试验轴承32安装到传动轴11的左端，并旋紧锁紧螺母31至预定的锁紧力；然后通过径向加载液压缸15对试验轴承32进行径向加载，并达到试验轴承32所要求的初始径向载荷，通过轴向加载液压缸2对试验轴承32进行轴向加载，并达到试验轴承32所要求的初始轴向载荷；为支承轴承和试验轴承32提供充分的润滑油之后启动驱动单元拖动试验机传动轴11旋转，在转速达到预定值后即可通过径向加载液压缸15和轴向加载液压缸2对试验轴承32施加满足试验要求的载荷。
可倾瓦轴承具有极高的稳定性，能在高速工况下长期工作，试验机工作时，旋转的传动轴11和可倾瓦轴承之间形成动压润滑油膜，相对运动的表面被润滑油膜分开不发生直接接触，极大地延长了高速滚动轴承动态性能试验机的使用寿命。
Claims (4)
1.一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，包括机架(1)，机架(1)和下箱体(12)连接，下箱体(12)的上部连接有上箱体(10)，上箱体(10)的上部连接有吊环(9)，传动轴(11)穿过上箱体(10)和下箱体(12)围成的内腔，传动轴(11)的右端加工有法兰盘(11b)，用于连接驱动单元，传动轴(11)的左端安装有试验轴承(32)，其特征在于：传动轴(11)左侧支承在第一可倾瓦径向轴承瓦块(23)上，右侧支承在第二可倾瓦径向轴承瓦块(29)上，传动轴(11)上加工有推力盘(11a)，推力盘(11a)的左侧连接有第一可倾瓦推力轴承瓦块(21)，右侧连接有第二可倾瓦推力轴承瓦块(25)，第一可倾瓦径向轴承瓦块(23)通过第一瓦块支承元件(33)与组合轴承座(26)连接，第一可倾瓦推力轴承瓦块(21)通过第三瓦块支承元件(35)与组合轴承座(26)连接，第二可倾瓦推力轴承瓦块(25)通过第四瓦块支承元件(36)与组合轴承座(26)连接，第二可倾瓦径向轴承瓦块(29)通过第二瓦块支承元件(34)与轴承座(22)连接，组合轴承座(26)和轴承座(22)固定连接在下箱体(12)上。
2.根据权利要求1所述的一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，其特征在于：所述的机架(1)上连接有轴向加载液压缸缸座(3)，轴向加载液压缸缸座(3)上连接有轴向加载液压缸(2)，轴向加载液压缸(2)的右端连接有第一力传感器(4)，第一力传感器(4)的右端连接有第一传力杆(5)，第一传力杆(5)和试验轴承腔体端盖(6)连接，试验轴承腔体端盖(6)固定连接在传力环(7)上，传力环(7)固定连接在试验轴承座(8)上，试验轴承(32)的外圈连接在试验轴承座(8)上，试验轴承座(8)右侧安装有密封端盖(24)，传力环(7)上连接有润滑油管路(28)，润滑油管路(28)下端连接有喷油油嘴(30)，润滑油管路(28)的上部连接有螺母(27)，传力环(7)的下部开有回油孔(7b)，传力环(7)和试验轴承座(8)连接的端面处加工有止口(7a)，止口(7a)直接贴合在试验轴承(32)的外圈上，实现对试验轴承(32)的轴向加载。
3.根据权利要求2所述的一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，其特征在于：所述的轴向加载液压缸缸座(3)和螺杆(17)连接，螺杆(17)连接在承载板(18)上，承载板(18)固定在机架(1)上；轴向加载液压缸缸座(3)和调整螺杆(20)连接，调整螺杆(20)连接在调整板(19)上，调整板(19)固定连接在机架(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机，其特征在于：所述的机架(1)的底部连接有滑板(16)，滑板(16)上连接有径向加载液压缸(15)，径向加载液压缸(15)的上端连接有第二力传感器(14)，第二力传感器(14)的上端连接有第二传力杆(13)，第二传力杆(13)和试验轴承座(8)连接，实现对试验轴承(32)的径向加载。
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