CN105716864A - 一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，包括驱动电机；与所述驱动电机的输出轴固定连接的测试轴；套设在所述测试轴测试端的透明套筒，设置于所述透明套筒开口端的密封件，所述透明套筒上设有气泡注射孔；对所述气泡注射孔进行塞堵的气泡注射孔塞；支撑所述透明套筒的支架；拍摄所述透明套筒内气泡运动的高速摄像机。本装置能够测量轴承在不同偏心率、不同转速、不同供油压力、不同供油量和不同重物载荷的情况下，气泡在轴承中的运动情况，从而分析偏心率、转速、供油压力、供油量和轴承载荷等参数对轴承贫油润滑的影响，为滑动轴承贫油状态下的故障研究提供可靠的试验支撑。

Description

一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置
技术领域
本发明涉及机械部件测试技术领域，特别是涉及一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置。
背景技术
在工业高速发展的现状下，大型的旋转机械基本都是采用滑动轴承。滑动轴承，即在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。故相比于滚动轴承，滑动轴承具有较高的稳定性，同时润滑油可以带走轴颈和轴瓦产生的摩擦热，也能及时带走一些机械碎片，从而提高了旋转转子运行的稳定性和安全性。
从轴承的发展历程来看，滑动轴承将是寿命长、可重复使用、低成本的主要支承形式。毋容置疑滑动轴承能有这样的能力，是因为滑动轴承运行中产生压力油膜的作用，依靠轴颈自身旋转，因为运行中轴颈与轴瓦的偏心，形成油楔，进而使润滑油层产生压力，托起转子，使得轴颈和轴瓦没有直接的接触，防止了振动和失稳现象的发生。
目前国内的滑动轴承设计主要采用的方式为研仿和按照滑动轴承的理论分析和参数计算，通过试验再加以修正这两种方法。而国内滑动轴承的研究主要集中于润滑油充足情况下的理论研究和仿真试验阶段，对于旋转机械常出现故障贫油情况的研究较少，这也是基于目前在贫油故障现象缺乏切实可靠的试验手段和试验平台，并且也未形成滑动轴承设计的规范性指导文件。所以目前在我们国内滑动轴承贫油故障的研究分析水平远远落后于其他发达国家，因此，开发滑动轴承贫油的试验装置及试验技术对于滑动轴承的故障诊断具有重大意义。
因此，如何设计一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，为滑动轴承贫油状态下的故障研究提供可靠的试验支撑，进而填补在我们国内本领域内的空白，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，能够研究分析滑动轴承在贫油状态下的状态。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，包括驱动电机；与所述驱动电机的输出轴固定连接的测试轴；套设在所述测试轴测试端的透明套筒，设置于所述透明套筒开口端的密封件，所述透明套筒上设有气泡注射孔；对所述气泡注射孔进行塞堵的气泡注射孔塞；支撑所述透明套筒的支架；拍摄所述透明套筒内气泡运动的高速摄像机。
进一步地，还包括设置于所述测试轴上的重物载荷。
进一步地，还包括设置在所述支架内紧固所述透明套筒的紧固螺栓。
进一步地，所述支架为中空形状，所述中空形状的尺寸为容纳所述透明套筒的横截面尺寸。
进一步地，所述透明套筒上设有注油装置和放油装置。
进一步地，所述注油装置为注油螺栓，所述出油装置为放油螺栓。
进一步地，所述密封件为密封圈。
进一步地，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与所述测试轴固定连接。
进一步地，所述透明套筒为透明塑料管。
进一步地，所述驱动电机为永磁无刷交流电机，所述永磁无刷交流电机的工作电压220V，工作电流15A，功率2000w，最低转速4r/min，最高转速8000r/min。
本发明通过驱动电机带动测试轴在贫油的透明套筒(相当于轴瓦)中转动来模拟，然后用高速摄像机准确地记录油液中不同量气泡的运动状态，再通过注油螺栓和放油螺栓控制不同的润滑油量、调节重物载荷的重量和调节驱动电机转速等参数，从而得出各种贫油条件下对轴承润滑的影响，为滑动轴承贫油故障的研究提供可靠的试验支撑。
附图说明
图1为本发明所提供滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置结构示意图(未显示高速摄像机)；
图2为本发明所提供滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置的侧视图。
附图标记说明：
1-驱动电机、2-联轴器、3-重物载荷、4-密封件、5-透明套筒、6-注油装置、7-支架、8-气泡注射孔塞、9-放油装置、10-测试轴。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，为滑动轴承贫油状态下的故障研究提供可靠的试验支撑。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“右侧”、“左侧”、“顶部”、“底部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参考图1，一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，包括驱动电机1；与驱动电机1的输出轴固定连接的测试轴10；套设在测试轴10测试端的透明套筒5，设置于透明套筒5开口端的密封件4，透明套筒5上设有气泡注射孔；对气泡注射孔进行塞堵的气泡注射孔塞8；支撑透明套筒5的支架7；拍摄透明套筒5内气泡运动的高速摄像机12。
本测量装置的工作原理为：测试轴10的一端安装在透明套筒5中，且测试轴10与透明套筒5是间隙配合，间隙内充有润滑油液，这样就形成了滑动轴承的润滑结构。透明套筒5的右侧装有密封件4，其作用是防止润滑油的泄露。通过注射器可以将一定量的空气从透明套筒5的左侧注入到润滑油中。同时使用支架7将透明套筒5固定，防止测试轴10发生等颤动等不良情况。故当驱动电机1通过联轴器2带动测试轴10在透明套筒5中旋转，即达到了模拟滑动轴承在贫油工作状态下的情况。
再通过高速摄像机12将透明套筒5中的气泡运动规律全部拍摄记录下来，进而完成整个测量过程。
为了进一步优化上述技术方案，在测试轴10上添加重物载荷3，因为需要模拟实际情况，而会有轴承承载不同载荷的情况，故可以通过调节重物载荷3的载荷大小，来实现测试不同轴承载荷参数对轴承贫油润滑的影响。
更进一步地优化上述技术方案，支架7中支撑透明套筒5的中空形状是正好卡扣透明套筒5的形状，然后在支架7的侧翼位置使用紧固螺栓11对透明套筒5进行紧固，这样就更进一步地防止了透明套筒5发生颤动等不良情况而影响测量效果。
更进一步地优化上述技术方案，透明套筒5顶部设置了注油装置6，底部设置了放油装置9，进而可以控制润滑油量的多少；当缺少润滑油的时候，通过注油装置6添加更多的润滑油，当润滑油多的时候，通过放油装置9放掉多余的润滑油。进而不再需要每次将透明套筒5取出后再调整不同的润滑油量。同时，注油装置6为注油螺栓，放油装置为放油螺栓，能够更快更好的达到使用效果。
更进一步地优化上述技术方案，密封件4为密封圈，在能达到技术要求的情况下，其性价比非常高。
更进一步地优化上述技术方案，驱动电机1的输出轴通过联轴器2与测试轴固定连接，因为联轴器在联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩非常好的选择。尤其是在高速和重物载荷3比较大的动力传动中，联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用，故选用联轴器2将驱动电机1的输出轴与测试轴10进行连接。
更进一步地优化上述技术方案，透明套筒5选用透明塑料管，在能达到技术要求的情况下，其性价比非常高。
更进一步地优化上述技术方案，驱动电机1为永磁无刷交流电机，且工作电压220V，工作电流15A，功率2000w，最低转速4r/min，最高转速8000r/min。
本装置在对润滑油液中注入气泡后，使装置正常运转，然后观测气泡的运动状态，进而可以测量在轴承不同偏心率、不同转速、不同供油压力、不同供油量的情况下，气泡在轴承中的运动情况，从而分析偏心率、转速、供油压力、供油量等参数对轴承贫油润滑的影响。
并且可以通过调整重物载荷3的重量测量轴承载荷参数对轴承贫油润滑的影响。
本装置还可以通过不同粘度的润滑油，来测量润滑油粘度参数对轴承贫油润滑的影响。
以上对本发明所提供一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，包括：
驱动电机(1)；
与所述驱动电机(1)的输出轴固定连接的测试轴(10)；
套设在所述测试轴(10)测试端的透明套筒(5)；
设置于所述透明套筒(5)开口端的密封件(4)；
所述透明套筒(5)上设有气泡注射孔；
对所述气泡注射孔进行塞堵的气泡注射孔塞(8)；
支撑所述透明套筒(5)的支架(7)；
拍摄所述透明套筒(5)内气泡运动的高速摄像机(12)。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，还包括设置于所述测试轴(10)上的重物载荷(3)。
3.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，还包括设置在所述支架(7)内紧固所述透明套筒(5)的紧固螺栓(11)。
4.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，所述支架(7)为中空形状，所述中空形状的尺寸为容纳所述透明套筒(5)的横截面尺寸。
5.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，所述透明套筒(5)上设有注油装置(6)和放油装置(9)。
6.根据权利要求5所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，所述注油装置(6)为注油螺栓，所述出油装置(9)为放油螺栓。
7.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，所述密封件(4)为密封圈。
8.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，所述驱动电机(1)的输出轴通过联轴器(2)与所述测试轴(10)固定连接。
9.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，所述透明套筒(5)为透明塑料管。
10.根据权利要求1所述的滑动轴承在贫油状态下润滑试验的测量装置，其特征在于，所述驱动电机(1)为永磁无刷交流电机，且工作电压220V，工作电流15A，功率2000w，最低转速4r/min，最高转速8000r/min。
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