CN105890902A - 一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，应用共振原理，换能器、连接器、振动位移放大器、扭转位移放大器与扭转工具头构成谐振系统，换能器外接产生振动电信号的超声发生系统，再由换能器将振动电信号转换成机械振动位移，超声振动装置将振动位移转换成同频率的扭转位移，整个谐振系统保持20kHz的谐振频率。本超声高频滚动轴承疲劳试验装置利用超声加载的方式可以实现承受不同滚动磨损载荷以及承受不同轴向预紧力作用下不同滚动轴承试样的超高周疲劳寿命测试。

Description

一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置

技术领域

本发明涉及疲劳机械技术领域，具体是一种测试滚动轴承超高周疲劳寿命的超声高频滚动轴承疲劳试验装置。

背景技术

滚动轴承是机械结构的重要支撑部件，在航空航天、铁路等工业领域应用广泛，轴承的使用寿命也直接影响着机械系统的性能。实际工作中，这些轴承部件长期承受高频滚动磨损载荷的作用，载荷循环周次通常高达10⁹-10¹¹周，属于超高周寿命范畴，这种高频滚动磨损载荷会大大加快轴承的疲劳破坏。所以，针对长期承受高频滚动磨损载荷作用下的滚动轴承开展滚动轴承超高周疲劳寿命测试已经成为一个新的研究课题。

现有的专用滚动轴承疲劳寿命试验装置存在以下问题：一方面，现有滚动轴承疲劳试验装置一般采用电机驱动，带式传动，液压加载，存在噪声大、结构复杂、操作不便、试验成本高等问题；另一方面，传统的机械传动增速性较差，加载频率较低，一般适用于中低转速，对于滚动轴承的超高周寿命测试时间成本高昂。在中国专利[201420831265.1：轴承疲劳模拟试验台]以及中国专利[200910209254.3：滚动轴承疲劳寿命强化试验机]中，该发明可以实现滚动轴承疲劳寿命测试，但是采用的是电机驱动、带式传动、液压加载方式，存在结构复杂、噪声大、加速性差的问题，使得测试超高周疲劳寿命时间成本高。所以，急需一种结构简单、易于操作、成本低的可以测试滚动轴承超高周疲劳寿命的疲劳试验装置。

超声疲劳试验技术采用共振原理，将超声发生器产生的高频电信号通过换能器转化为同频率的振动位移输出，然后通过纵向位移放大器将振动位移放大并带动扭转位移放大器同频扭转共振，扭转位移放大器再将扭转位移加载到扭转工具头上，并带动连接在扭转工具头上的滚动轴承高频循环转动，从而实现轴承的超声高频加载。所以，可以通过超声加载方式实现滚动轴承超高周疲劳寿命测试。

发明内容

为解决现有的轴承疲劳试验装置噪声大、结构复杂、操作不便、试验成本高以及超高周疲劳寿命测试时间成本高昂的问题，本发明提出了一种利用超声加载的方式实现滚动磨损载荷作用下滚动轴承超高周疲劳寿命测试的超声高频滚动轴承疲劳试验装置。

本发明的技术方案为：

所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：包括试验台架、超声加载装置、连接夹持装置、轴承夹持装置和轴向加载装置；连接夹持装置和轴承夹持装置固定安装在试验台架上；

所述超声加载装置包括换能器、连接器、振动位移放大器、销、扭转位移放大器与扭转工具头；换能器、连接器、振动位移放大器依次同轴固定连接，销垂直固定安装在振动位移放大器侧面；扭转位移放大器与扭转工具头同轴安装，且扭转位移放大器轴线垂直于振动位移放大器轴线，扭转位移放大器侧面与销的外端面紧密接触；扭转工具头与待测轴承内圈同轴固定配合；

所述连接夹持装置包括两根纵向支撑杆、夹持板；所述超声加载装置的连接器安装在夹持板上；夹持板两端分别安装在一根纵向支撑杆内，并且能够沿纵向支撑杆纵向移动；

所述轴承夹持装置包括轴承套筒、传载筒；所述轴承套筒中心通孔为台阶通孔，轴承套筒侧面开有通孔；待测轴承和传载筒依次同轴安装在轴承套筒中心通孔内，且待测轴承处于轴承套筒侧面通孔处，传载筒的一端抵住待测轴承外圈一侧，待测轴承外圈另一侧通过固定在轴承套筒端部的轴承盖限位；

所述轴向加载装置包括加载套筒、加载筒、加载杆、弹簧垫片、弹簧、弹簧杆和弹簧压盖；加载套筒与轴承套筒同轴布置；弹簧垫片、加载筒和加载杆依次同轴安装在加载套筒内，加载筒一端抵在弹簧垫片上，另一端受加载杆约束；弹簧杆穿过弹簧垫片，另一端与弹簧压盖固定连接，弹簧套在弹簧杆上，两端受弹簧垫片和弹簧压盖约束；弹簧压盖抵在传载筒的另一端。

进一步的优选方案，所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：换能器为左粗右细的回转体结构，右端面上有一螺栓柱；连接器为回转体结构，左右两端面中心开有螺纹孔，左端面螺纹孔直径与换能器右端面螺栓柱直径相等，连接器左端面螺接在换能器的右端面上；振动位移放大器两端为圆柱结构，中间采用圆锥段过渡，左侧端面上有一与连接器右侧端面螺纹孔直径相等的螺栓柱，振动位移放大器左侧端面螺接在连接器右端面上；扭转位移放大器上下两端为圆柱结构，中间采用圆弧段过渡，下端面中心有一螺纹孔；扭转工具头为回转体结构，上端面上有一与扭转位移放大器下端面螺纹孔直径相等的螺栓柱，扭转工具头上端面螺接在扭转位移放大器下端面上。

进一步的优选方案，所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：所述连接器中部有凸起的圆柱段；所述连接夹持装置的夹持板包括左连接片、右连接片、夹头和垫圈；左连接片和右连接片中心开有通孔，连接器中部凸起圆柱段夹持在左连接片与右连接片之间；左连接片和右连接片两端通过夹头固定连接，垫圈安装在左连接片与右连接片中间，且垫圈厚度等于连接器中部凸起圆柱段的轴向厚度。

进一步的优选方案，所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：所述连接器中部凸起圆柱段与靠近振动位移放大器一侧的小径圆柱段之间采用弧面过渡；与过渡弧面对应的右连接片中心通孔为弧面中心孔。

进一步的优选方案，所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：轴承夹持装置还包括轴承衬套和轴承支座；轴承衬套为回转体结构，轴承衬套套在扭转工具头上；轴承支座固定安装在试验台架上，轴承套筒下端外侧通过连接耳片与轴承支座固定连接；加载套筒上端外侧通过连接耳片与轴承支座固定连接。

进一步的优选方案，所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：加载杆通过加载盖与加载套筒配合；加载盖固定在加载套筒下端，加载盖中心有螺纹孔，加载杆与加载盖中心螺纹孔配合。

有益效果

基于解决现有的轴承疲劳试验装置噪声大、结构复杂、操作不便、试验成本高以及超高周寿命测试时间成本高昂的问题，本超声高频滚动轴承疲劳试验装置利用超声加载的方式可以实现承受不同滚动磨损载荷以及承受不同轴向预紧力作用下不同滚动轴承试样的超高周疲劳寿命测试。具有以下有益效果：

1、本装置利用共振原理，保证整个超声加载装置20kHz谐振频率，可以进行高频加载的同时实现超高周疲劳寿命测试；

2、通过调整安装在试验台架上的连接夹持装置可以带动超声加载装置纵向运动，从而合理调整超声加载装置相对于轴承夹持装置的纵向位置；

3、通过更换不同倍数的扭转位移放大器可以改变扭转工具头的扭转位移，从而实现对轴承试样不同大小扭转摩擦位移加载；

4、通过外接计算机检测系统检测超声加载装置整个共振系统的谐振频率，可以确定滚珠试样是否出现疲劳破坏；

5、轴承夹持装置中轴承套筒侧面通孔可外接温度传感器，实时监测轴承试样疲劳测试温度；

6、轴向加载装置可以根据试验需求对轴承试样施加一定轴向预紧力；

7、轴承试样可根据以根据试验对象的不同进行更换。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的结构示意图。

图2是超声加载装置结构示意图。

图3是连接夹持装置爆炸示意图。

图4是轴承夹持装置爆炸示意图。

图5是轴向加载装置爆炸示意图。

图6是轴承夹持、轴向加载装置装配剖视图。

图7底座结构示意图。

图8是纵向支撑杆结构示意图。

图9是换能器结构示意图。

图10是左连接片结构示意图。

图11是右连接片结构示意图。

图12是夹头结构示意图。

图13是连接器结构示意图。

图14振动位移放大器结构示意图。

图15是扭转位移放大器结构示意图。

图16是轴承衬套结构示意图。

图17是轴承盖结构示意图。

图18是轴承套筒结构示意图。

图19是轴承支座结构示意图。

图20是销结构示意图。

图21是扭转工具头结构示意图。

图22是是轴承试样结构示意图。

图23是传载筒结构示意图。

图24是弹簧压盖结构示意图。

图25是弹簧结构示意图。

图26是弹簧杆结构示意图。

图27是弹簧垫片结构示意图。

图28是加载筒结构示意图。

图29是加载套筒结构示意图。

图30是加载盖结构示意图。

图31是加载杆结构示意图。

图32是垫圈结构示意图。

其中：

1.底座；2.纵向支撑杆；3.换能器；4.左连接片；5.右连接片；6.夹头；7.连接器；8.振动位移放大器；9.扭转位移放大器；10.轴承衬套；11.轴承盖；12.轴承套筒；13.轴承支座；14.销；15.扭转工具头；16.轴承试样；17.传载筒；18.弹簧压盖；19.弹簧；20.弹簧杆；21.弹簧垫片；22.加载筒；23.加载套筒；24.加载盖；25.加载杆；26.垫圈。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外、术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实施例是一种利用超声加载的方式实现承受不同滚动磨损载荷以及不同轴向预紧力作用下不同滚动轴承试样的超高周疲劳寿命测试的超声高频滚动轴承疲劳试验装置。他克服了现有的轴承疲劳试验装置噪声大、结构复杂、操作不便、试验成本高以及超高周寿命测试时间成本高昂的问题，利用超声加载的方式可以实现20kHz高频滚动磨损载荷下在一定预紧力作用下不同滚动轴承试样超高周疲劳寿命测试。

如图1所示，本发明超声高频滚动轴承疲劳试验装置包括试验台架、超声加载装置、连接夹持装置、轴承夹持装置和轴向加载装置。超声加载装置穿过连接夹持装置的中心并安装在试验台架左侧中间上部，并可以控制超声加载装置的纵向位移，超声加载装置右侧下端与轴承加载装置上端的轴承试样16相连接；轴承夹持装置安装于试验台架底座1的右侧中间上端面；轴向加载装置连接在轴承夹持装置下端中间部位上，可以通过轴向加载装置对轴承夹持装置中的轴承试样16施加一定轴向预紧力。

如图7所示，试验台架底座1为四支撑座结构，上表面左侧前后对称均匀分布两组各四个螺栓孔，右侧均匀分布四个螺栓孔，右侧四个螺栓孔中心部位开有通孔。

如图2所示，超声加载装置包括换能器3、连接器7、振动位移放大器8、扭转位移放大器9、销14与扭转工具头15，其结构示意图如图9，图13-图15，图20-图21所示。换能器3为左粗右细的回转体结构，右端面上有一螺栓柱；连接器7为回转体结构，并保证可以精确传递振动位移载荷，在中间部位有一突出圆柱段，突出圆柱段的右侧采用过渡圆弧设计以减少变截面处的应力集中，左右两端面中心开有螺纹孔，左端面螺纹孔直径与换能器3右端面螺栓柱直径相等，并螺接在换能器3的右端面上；振动位移放大器8两端为圆柱结构，中间采用圆锥段过渡，左侧端面上有一与连接器右侧端面螺纹孔直径相等的螺栓柱，并螺接在连接器7右端面上，右端圆柱侧面开有一圆柱孔；销14为圆柱结构，连接在振动位移放大器8右端圆柱侧面的圆柱孔内，与圆柱孔过盈配合并保证在圆柱面外侧有一定余量；扭转位移放大器9上下两端为圆柱结构，中间采用圆弧段过渡，下端面中心有一螺纹孔，扭转位移放大器9上端侧面与销14端面紧密接触；扭转工具头15为回转体结构，上端面上有一与扭转位移放大器9下端面螺纹孔直径相等的螺栓柱，并螺接在扭转位移放大器9下端面上。

如图2和图3所示，连接夹持装置包括纵向支撑杆2、左连接片4、右连接片5、夹头6与垫圈26，其结构示意图如图10-图12所示。

纵向支撑杆2下部为方形底座，方形底座四周均匀分布四个通孔，上部为长T形块，T形块前端中间横向与纵向分别开有方形槽，横向方形槽为通槽，纵向方形槽有一定深度。

左连接片4为方形薄板，四周为倒圆角，中间开有与连接器7左侧圆柱直径相等大的中心通孔，左右两侧对称分布两个通孔；右连接片5为方形薄板，四周为倒圆角，中间开有一个带有弧面的中心孔，并与连接器7右侧过渡圆弧段紧密贴合，左右两侧对称分布两个与左连接片4两侧通孔直径相等的通孔；垫圈16为回转体结构，厚度为连接器7中间截面突出的高度，中间开有与左右连接片两侧通孔直径相等的中心通孔，垫圈16连接在左右连接片两侧的通孔中间；夹头6为T形结构，左右两端面各有圆形倒角，左侧前后侧面有一与左右连接片两侧通孔直径相等的圆形通孔，左侧纵向为开口槽，宽度与左连接片4上表面到右连接片5下表面的距离相等，右侧结构长度与纵向支撑杆2纵向方形槽的深度相等，右侧前后侧面开有中心通孔；左右连接片上的中心通孔分别穿过超声加载装置上的连接器7上中间截面突出圆柱段左右两侧并连接在连接器7上，左右连接片两侧的通孔中间分别与垫圈16相连接，夹头6左侧纵向开口槽依次穿过左右连接片的上下表面将连接片连同连接器7相连接夹持，并保证开口槽两侧的通孔与左右连接器两侧的通孔保持一定同轴度，螺栓分别穿过夹头6、左连接片4、垫圈16以及右连接片5上的通孔将连接夹持装置螺接在一起，将连接器7连同超声加载装置夹持住，并通过夹头6螺栓连接在纵向支撑杆2的纵向方形槽中。

如图4所示，轴承夹持装置螺接在试验台架底座1右侧螺栓孔上，包括轴承衬套10、轴承盖11、轴承套筒12、轴承支座13、轴承试样16与传载筒17，其结构示意图如图16-图19，图22-图23所示。轴承衬套10为回转体结构，圆柱端面中心有与扭转工具头15圆柱段直径相等大小的通孔，轴承衬套10通过中心通孔连接在扭转工具头15上，上端面与扭转位移放大器9下端面相接触；轴承套筒12为圆柱结构，圆柱中心有两段通孔，上段通孔直径较下段大，下端圆柱外侧对称分布两个耳形结构，耳形结构中心处有通孔，上端面上均匀分布三个螺纹孔，上端圆柱侧面有一通孔；轴承试样16为标准试样件，内圈直径与扭转工具头15圆柱直径相等并与扭转工具头15圆柱相连接，外圈直径与轴承套筒12上段通孔直径相等并安装在轴承套筒12上段通孔处且高出轴承套筒12上端面一定高度，轴承试样16嵌套在轴承套筒12中并可以达到轴承套筒12上端侧面的通孔处，轴承试样16内圈上端面与轴承衬套10的下端面相接触；轴承盖11为圆柱结构，圆柱端面上均匀分布三个与轴承套筒12上端面螺纹孔相配合的通孔并螺接在轴承套筒12上端面上，轴承盖11端面中心有沉头通孔，上段孔径较下段较小，上段中心孔孔径大于轴承试样16的外圈内径，下段中心孔与轴承试样16外圈配合，沉头孔过渡面与轴承试样16相接触；传载筒17为回转体结构，高度与轴承试样16下端面至轴承套筒12中心通孔孔肩面的距离，传载筒17上端面与轴承试样16下端面相接触，下端面与轴承套筒12中心通孔孔肩面相接触，传载筒17上端面上有一中心孔，孔径大于轴承试样16的外圈内径，孔深大于轴承试样16下端面至扭转工具头15下端面的距离；轴承支座13为四支撑座结构，支撑座上有通孔，分别螺接在底座1上表面右侧四个螺栓孔上，上表面中心部位有通孔，通孔两侧横向有对称分布的两各耳形凹槽，耳形凹槽中心有螺纹通孔，上表面横向对称分布两个螺纹孔，距离与轴承套筒12两耳形结构中心通孔间距相等并与轴承套筒12耳形结构下端面相螺接。

如图5和图6所示，轴向加载装置螺接在轴承夹持装置的轴承支座13上，包括弹簧压盖18、弹簧19、弹簧杆20、弹簧垫片21、加载筒22、加载套筒23、加载盖24与加载杆25，其结构示意图如图24-图31所示。加载套筒23为圆柱结构，上端圆柱侧面对称分布两个耳形结构，耳形结构高度与轴承支座13耳形凹槽深度相等，耳形结构中心有沉头通孔，距离与轴承支座13两耳形凹槽中心螺纹通孔距离相等并螺接在轴承支座13上，加载套筒23上端面平行于轴承支座13上表面并与轴承套筒12下端面相接触，加载套筒23圆柱中心有通孔，下端面外侧有一螺纹孔；加载盖24由两段圆柱组成，上段圆柱段的直径与加载套筒23中心通孔直径相等并与加载筒23中心通孔内侧相配合，下端面外侧有一通孔并与加载套筒23下端面外侧螺纹孔相螺接，使得加载盖24螺接在加载套筒23下端面上，加载盖下端面中心有一沉头通孔，沉头孔有内螺纹；加载杆25是螺栓柱结构，下端是六角螺栓头，上端是有外螺纹的螺栓柱并螺接在加载盖24的沉头螺栓孔中；加载筒22是圆柱结构且嵌套在加载套筒23中心孔中，加载筒22外侧面与加载套筒23中心孔紧密配合，加载筒22上端面有一中心孔，下端面与加载杆25的上端面相接触；弹簧垫片21是薄圆柱片，端面中心有通孔，弹簧垫片21嵌套在加载套筒23中，下端面与加载筒22上端面相接触；弹簧杆20是螺栓柱结构，下端是六角螺栓头，上端圆柱直径与弹簧垫片21中心通孔直径相等，顶端有外螺纹且连接在弹簧垫片21中心孔中并保证六角螺栓头上表面与弹簧垫片21下表面相接触；弹簧19安装在弹簧杆20上，弹簧19下端面与弹簧垫片21上端面相接触；弹簧压盖18是圆柱结构，上端面中心有沉头孔，通过螺栓与弹簧杆20螺接，并使得弹簧压盖18下端面与弹簧19上端面紧密接触，上端面与传载筒17下端面相接触。

此超声轴承滚动磨损疲劳试验装置进行轴承试样高频滚动磨损超高周疲劳试验时，首先将超声加载装置连接在连接夹持装置上，同时将轴向加载装置安装在轴承夹持装置的轴承支座13上，再根据试验需求选择合适的轴承试样16并将其安装在轴承夹持装置中，然后将轴承夹持装置连同轴向加载装置一同安装在试验台架的底座1上，再根据滚动摩擦试验需求通过调整连接夹持装置在纵向支撑杆2滑槽中的纵向位置确定出超声加载装置中扭转工具头15与轴承试样16的接触位置，同时转动轴向加载装置上的加载杆25给轴承试样施加一定的轴向预紧力，最后在换能器3上外接计算机检测系统以及超声发生系统同时启动超声加载装置进行轴承试样16超高周疲劳试验。

本发明应用共振原理，换能器、连接器、振动位移放大器、扭转位移放大器与扭转工具头构成谐振系统，换能器外接产生振动电信号的超声发生系统，再由换能器将振动电信号转换成机械振动位移，超声振动装置将振动位移转换成同频率的扭转位移，整个谐振系统保持20kHz的谐振频率。通过调整安装在试验台架上的连接夹持装置可以带动超声加载装置纵向运动，从而合理调整超声加载装置相对于轴承夹持装置的纵向位置；通过更换不同倍数的扭转位移放大器可以改变扭转工具头的扭转位移，从而实现对轴承试样不同大小扭转摩擦位移加载。超声加载装置中换能器外接计算机监测系统，通过检测整个共振系统的谐振频率以此确定轴承试样是否出现疲劳破坏进而测试出轴承试样的疲劳寿命；轴承夹持装置中轴承套筒侧面通孔可外接温度传感器，实时监测轴承试样疲劳测试温度；轴向加载装置可以根据试验需求对轴承试样施加一定轴向预紧力；轴承试样可根据以根据试验对象的不同进行更换。

超声高频滚动轴承疲劳试验装置的应用可以实现承受不同滚动磨损载荷以及不同轴向预紧力作用下不同滚动轴承试样的超高周疲劳寿命测试。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：包括试验台架、超声加载装置、连接夹持装置、轴承夹持装置和轴向加载装置；连接夹持装置和轴承夹持装置固定安装在试验台架上；

所述超声加载装置包括换能器、连接器、振动位移放大器、销、扭转位移放大器与扭转工具头；换能器、连接器、振动位移放大器依次同轴固定连接，销垂直固定安装在振动位移放大器侧面；扭转位移放大器与扭转工具头同轴安装，且扭转位移放大器轴线垂直于振动位移放大器轴线，扭转位移放大器侧面与销的外端面紧密接触；扭转工具头与待测轴承内圈同轴固定配合；

所述连接夹持装置包括两根纵向支撑杆、夹持板；所述超声加载装置的连接器安装在夹持板上；夹持板两端分别安装在一根纵向支撑杆内，并且能够沿纵向支撑杆纵向移动；

所述轴承夹持装置包括轴承套筒、传载筒；所述轴承套筒中心通孔为台阶通孔，轴承套筒侧面开有通孔；待测轴承和传载筒依次同轴安装在轴承套筒中心通孔内，且待测轴承处于轴承套筒侧面通孔处，传载筒的一端抵住待测轴承外圈一侧，待测轴承外圈另一侧通过固定在轴承套筒端部的轴承盖限位；

所述轴向加载装置包括加载套筒、加载筒、加载杆、弹簧垫片、弹簧、弹簧杆和弹簧压盖；加载套筒与轴承套筒同轴布置；弹簧垫片、加载筒和加载杆依次同轴安装在加载套筒内，加载筒一端抵在弹簧垫片上，另一端受加载杆约束；弹簧杆穿过弹簧垫片，另一端与弹簧压盖固定连接，弹簧套在弹簧杆上，两端受弹簧垫片和弹簧压盖约束；弹簧压盖抵在传载筒的另一端。

2.根据权利要求1所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：换能器为左粗右细的回转体结构，右端面上有一螺栓柱；连接器为回转体结构，左右两端面中心开有螺纹孔，左端面螺纹孔直径与换能器右端面螺栓柱直径相等，连接器左端面螺接在换能器的右端面上；振动位移放大器两端为圆柱结构，中间采用圆锥段过渡，左侧端面上有一与连接器右侧端面螺纹孔直径相等的螺栓柱，振动位移放大器左侧端面螺接在连接器右端面上；扭转位移放大器上下两端为圆柱结构，中间采用圆弧段过渡，下端面中心有一螺纹孔；扭转工具头为回转体结构，上端面上有一与扭转位移放大器下端面螺纹孔直径相等的螺栓柱，扭转工具头上端面螺接在扭转位移放大器下端面上。

3.根据权利要求1所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：所述连接器中部有凸起的圆柱段；所述连接夹持装置的夹持板包括左连接片、右连接片、夹头和垫圈；左连接片和右连接片中心开有通孔，连接器中部凸起圆柱段夹持在左连接片与右连接片之间；左连接片和右连接片两端通过夹头固定连接，垫圈安装在左连接片与右连接片中间，且垫圈厚度等于连接器中部凸起圆柱段的轴向厚度。

4.根据权利要求3所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：所述连接器中部凸起圆柱段与靠近振动位移放大器一侧的小径圆柱段之间采用弧面过渡；与过渡弧面对应的右连接片中心通孔为弧面中心孔。

5.根据权利要求1所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：轴承夹持装置还包括轴承衬套和轴承支座；轴承衬套为回转体结构，轴承衬套套在扭转工具头上；轴承支座固定安装在试验台架上，轴承套筒下端外侧通过连接耳片与轴承支座固定连接；加载套筒上端外侧通过连接耳片与轴承支座固定连接。

6.根据权利要求1所述一种超声高频滚动轴承疲劳试验装置，其特征在于：加载杆通过加载盖与加载套筒配合；加载盖固定在加载套筒下端，加载盖中心有螺纹孔，加载杆与加载盖中心螺纹孔配合。