CN107843430A - 一种径向轴承试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种径向轴承试验装置，属于试验装置领域。该试验装置包括底座、支撑主轴、传动组件、配重块。底座包括安装台和底板，安装台设置在底板上，安装台与底板之间设置有多个压力传感器，支撑主轴设置在安装台，通过将径向轴承套装在支撑主轴上，将转筒套在径向轴承外，径向支座压在径向轴承上，将连接结构与动力装置连接，使得可以通过动力装置驱动转筒转动，通过在转筒上设置配重块，从而可以在径向轴承上模拟出径向载荷，使得可以准确模拟出径向轴承实际工作时的转动和载荷情况，由于安装台与底板之间设置有多个压力传感器，从而可以实时监测负载变化，利于对径向轴承的径向载荷进行准确分析，确保试验结果可以准确反映径向轴承的性能。

Description

一种径向轴承试验装置

技术领域

本发明涉及试验装置领域，特别涉及一种径向轴承试验装置。

背景技术

轴承是一种十分常见的支撑装置，用于支撑各种转轴。

按所承受的载荷的不同，轴承可以分为用于承受径向载荷的径向轴承和用于承受轴向载荷的推力轴承。径向轴承在船舶上应用广泛，为了提高径向轴承的可靠性，需要对径向轴承进行测试，以确保径向轴承可以承载足够大的载荷，保证设备的正常工作。

目前对径向轴承进行测试时只能模拟出径向轴承在工作时的转动状态，难以在径向轴承转动的同时在径向轴承上加载载荷，从而使得试验结果并不能准确反映出径向轴承的性能。

发明内容

为了解决现有的径向轴承试验装置不能准确反映出径向轴承的性能的问题，本发明实施例提供了一种径向轴承试验装置。所述技术方案如下：

一种径向轴承试验装置，所述试验装置包括：底座、用于支撑待试验的径向轴承的支撑主轴、传动组件、配重块；所述底座包括安装台和底板，所述安装台设置在所述底板上，所述安装台与所述底板之间设置有多个压力传感器，所述支撑主轴水平设置在所述安装台上，所述传动组件包括转筒和连接结构，所述转筒套设于所述支撑主轴外，所述转筒的内径大于所述待试验的径向轴承的外径，所述转筒的内壁上设置有沿所述转筒的径向向内延伸的径向支座，所述径向支座上具有用于支撑在所述径向轴承的外周壁上的第一支撑面，所述转筒的一端设置有用于连接驱动所述转筒转动的动力装置的所述连接结构，所述配重块设置在所述转筒的外壁上。

可选地，所述安装台的与所述底板接触的表面为矩形，所述多个压力传感器分别设置在所述矩形的四个角处。

优选地，所述试验装置还包括用以将所述待试验的径向轴承封闭在所述转筒内的密封盖和密封环，所述密封盖设置在所述转筒的一端，所述密封环套在所述支撑主轴上，所述密封环设置在所述转筒的另一端。

进一步地，所述支撑主轴中还设置有进液通道和出液通道，所述进液通道的入口与外界连通，所述进液通道的出口与所述转筒内部连通，所述出液通道的入口与所述转筒内部连通，所述出液通道的出口与外界连通。

优选地，所述出液通道的入口位于所述支撑主轴上用于支撑所述待试验的径向轴承的侧壁上。

优选地，所述进液通道的出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口与所述密封盖和所述径向支座之间的空腔连通，所述第二出口与所述密封环和所述径向支座之间的空腔连通。

可选地，所述连接结构包括连接筒，所述连接筒的一端与所述转筒同轴连接，所述连接筒的另一端设置有联轴器。

进一步地，所述配重块包括拼接成环状的两个半环结构，所述两个半环结构可拆卸连接，所述配重块套装在所述转筒的外壁上。

优选地，所述转筒上设置有用于对所述配重块进行轴向限位的限位挡圈。

可选地，所述配重块与所述转筒之间夹设有防滑垫。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过将待试验的径向轴承套装在支撑主轴上，将转筒套在径向轴承外，使径向支座压在径向轴承上，将连接结构与动力装置连接，使得可以通过动力装置驱动转筒转动，在转筒上设置配重块，可以在径向轴承上模拟出径向载荷，使得可以准确模拟出径向轴承实际工作时的转动和载荷情况，由于支撑主轴设置在安装台上，安装台安装在底板上，安装台与底板之间设置有多个压力传感器，从而可以实时监测负载变化，利于对径向轴承的径向载荷进行准确分析，确保了试验结果可以准确反映出径向轴承的性能，提高了试验的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种径向轴承试验装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种底座的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种转筒的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种支撑主轴的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种连接结构的分解示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种径向轴承试验装置的结构示意图，如图1所示，该试验装置包括：底座10、用于支撑待试验的径向轴承3的支撑主轴20、传动组件30和配重块40。

图2是本发明实施例提供的一种底座的结构示意图，如图2所示，底座10包括安装台11和底板12，安装台11设置在底板12上，安装台11与底板12之间设置有多个压力传感器13，支撑主轴20水平设置在安装台11上。

传动组件30包括转筒31和连接结构，图3是本发明实施例提供的一种转筒的结构示意图，结合图1，转筒31套设于支撑主轴20外，转筒31的内径大于待试验的径向轴承3的外径，转筒31的内壁上设置有沿转筒31的径向向内延伸的径向支座311，径向支座311上具有用于支撑在径向轴承3的外周壁上的第一支撑面311a，转筒31的一端设置有用于连接驱动转筒31转动的动力装置的连接结构，配重块40设置在转筒31的外壁上。

通过将待试验的径向轴承套装在支撑主轴上，将转筒套在径向轴承外，使径向支座压在径向轴承上，将连接结构与动力装置连接，使得可以通过动力装置驱动转筒转动，在转筒上设置配重块，可以在径向轴承上模拟出径向载荷，使得可以准确模拟出径向轴承实际工作时的转动和载荷情况，由于支撑主轴设置在安装台上，安装台安装在底板上，安装台与底板之间设置有多个压力传感器，从而可以实时监测负载变化，利于对径向轴承的径向载荷进行准确分析，确保了试验结果可以准确反映出径向轴承的性能，提高了试验的准确性。

如图2所示，安装台11上设置有轴线水平的水平通孔10a，支撑主轴20插装在水平通孔10a中，底座10上还设置有用于防止支撑主轴20相对安装台11转动的定位结构，从而可以便于试验装置的拆装。

示例性地，安装台11的与底板12接触的表面为矩形，多个压力传感器13分别设置在矩形的四个角处。这样可以便于通过多个压力传感器13监测负载的变化情况。容易想到的是，在其他实施例中，安装台11的与底板12接触的表面也可以是其他形状，例如正五边形、正六边形等，当该表面呈多边形时，可以在该多边形的每个角处设置至少一个压力传感器，此外，该表面还可以是圆形，当该表面为圆形时，多个压力传感器13绕该圆形的圆心周向等角度间隔布置。

图4是本发明实施例提供的一种支撑主轴的结构示意图，结合图2和图4，定位结构可以包括定位块82、设置在安装台11上的缺口10b和设置在支撑主轴20上的凹槽23，定位块82卡设在凹槽23和缺口10b中，通过将凹槽23与缺口10b对齐，将定位块82卡设在凹槽23和缺口10b中，从而可以避免支撑主轴20在试验过程中相对底座10发生转动，试验时底座10可以通过螺钉固定在工作台上。

此外，定位块82还可以通过螺栓与支撑主轴20连接，以对支撑主轴20进行轴向定位。

进一步地，支撑主轴20的中部可以设置有轴肩21，轴肩21抵在安装台11的侧面上，通过轴肩21和定位块82共同对支撑主轴20进行轴向定位，进一步避免支撑主轴20沿轴向方向移动。

需要说明的是，虽然在本实施例中，支撑主轴20为圆柱状，底座10上的水平通孔10a的断面形状为圆形，在其他实施例中，支撑主轴20也可以一端呈圆柱状一端呈棱柱状，底座10上的水平通孔10a为与支撑主轴20呈棱柱状的一端相适配的形状，本发明并不以此为限。

参照图1，配重块40可以包括拼接成环状的两个半环结构41，两个半环结构41可拆卸连接，配重块40套装在转筒31的外壁上，将配重块40设置为两个相互拼接的半环结构41可以便于配重块40的拆装，利于提高测试效率。

可选地，两个半环结构41可以通过螺栓连接，以便于拆装。

容易想到的是，该试验装置可以包括多个质量不同的配重块40，通过更换质量不同的配重块40可以调节径向轴承3上的径向载荷。

此外，多个质量不同的配重块40的内径应相同，以便于配重块40的安装。

优选地，配重块40与转筒31之间可以夹设有防滑垫，这样避免在测试中配重块40相对转筒31转动。

示例性地，防滑垫可以由橡胶制成。

如图3所示，优选地，转筒31上设置有用于对配重块40进行轴向限位的限位挡圈81，以避免在试验过程中，配重块40发生轴向的移动。

具体地，可以在转筒31的两端端面上各设置一个限位挡圈81，两个限位挡圈81分别压紧在配重块40的两端，通过限位挡圈81可以对配重块40进行轴向限位，避免在试验过程中配重块40沿转筒31的轴向方向移动。

优选地，该试验装置还可以包括用以将待试验的径向轴承3封闭在转筒31内的密封盖71和密封环72，密封盖71设置在转筒31的一端，密封环72套在支撑主轴20上，密封环72设置在转筒31的另一端，这样就可以在转筒31内加注润滑介质，密封盖71和密封环72可以避免加的润滑介质泄漏到转筒31外。实现时可以将密封环72设置在限位挡圈81上。

可选地，密封环72可以为J型橡胶密封，以确保不会泄漏润滑介质。

进一步地，参见图4，支撑主轴20中还可以设置有进液通道202和出液通道203，进液通道202的入口与外界连通，进液通道202的出口与转筒31的内部连通，出液通道203的入口与转筒31内部连通，出液通道203的出口与外界连通。

在船舶的动力系统中，转轴通常处于水浸泡的状态，因此这种转轴上的径向轴承通常为水润滑轴承，在对水润滑轴承进行试验时，可以向进液通道202的入口202a中持续注入水，水通过进液通道202进入到转筒31内，从而对待试验的径向轴承3进行润滑，并且从出液通道203的入口进入出液通道203，并通过出液通道203的出口203b排出，从而可以更真实的模拟出轴承的工作状态，使试验结果更加准确。

如图4所示，出液通道203的入口203a位于支撑主轴20上用于支撑待试验的径向轴承3的侧壁上，从而使得注入转筒31内的水进入到径向轴承3与支撑主轴20的缝隙中，确保径向轴承3得到润滑。

此外，进液通道202的出口包括第一出口202b和第二出口202c，第一出口202b与密封盖71和径向支座311之间的空腔连通，第二出口202c与密封环72和径向支座311之间的空腔连通，由于径向支座311压在径向轴承3上，转筒31内被径向支座311分隔为两个空腔，因此通过将进液通道202的第一出口202b和第二出口202c分别与两个空腔连通，可以使径向轴承3的润滑更均匀。

需要说明的是，也可以向进液通道202的入口注入润滑油，从而对油润滑轴承进行试验。

此外，支撑主轴20上还可以设置清洗通道201，清洗通道201的一端与转筒31内的空腔连通，清洗通道201的另一端与外界连通，通过清洗通道201可以向转筒31内的空腔中注入高压水，使水从进液通道202的入口202a和出液通道203的出口203b流出，可以对装置进行清洗。在进行测试时，可以通过螺塞2011封堵清洗通道201，避免润滑介质泄漏。

图5是本发明实施例提供的一种连接结构的分解示意图，结合图1和图5，连接结构可以包括连接筒32，连接筒32的一端与转筒31同轴连接，连接筒32的另一端设置有联轴器。通过设置连接筒32可以方便联轴器和转筒31的连接。

具体地，连接筒32的两端均设置有法兰盘321，以便于连接筒32的连接。联轴器可以包括梅花过渡板331和连接板332。连接筒32的远离转筒31的一端上同轴连接有梅花过渡板331，梅花过渡板331上设置有连接槽331a，连接槽331a可以与形状相同的连接板332卡接。梅花过渡板331上还可以可拆卸连接有限位环333，限位环333可以对连接板332进行限位，避免连接板332与连接槽331a卡接后从连接槽331a中脱出。连接板332可以连接到动力装置的转轴上，将连接板332与连接槽331a卡接，并通过限位环333限位后，动力装置的转轴可以带动连接筒32转动，从而使转筒31转动。

示例性地，连接板332和连接槽331a可以呈梅花形，在其他实施例中，连接板332和连接槽331a还可以呈其他形状，例如五边形、六边形等。

需要说明的是，连接板332的形状和连接槽331a的形状均指的是连接板332或连接槽331a在垂直于连接筒32的轴线的平面上的正投影的形状。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种径向轴承试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：底座(10)、用于支撑待试验的径向轴承(3)的支撑主轴(20)、传动组件(30)和配重块(40)；

所述底座(10)包括安装台(11)和底板(12)，所述安装台(11)设置在所述底板(12)上，所述安装台(11)与所述底板(12)之间设置有多个压力传感器(13)，所述支撑主轴(20)水平设置在所述安装台(11)上，

所述传动组件(30)包括转筒(31)和连接结构，所述转筒(31)套设于所述支撑主轴(20)外，所述转筒(31)的内径大于所述待试验的径向轴承(3)的外径，所述转筒(31)的内壁上设置有沿所述转筒(31)的径向向内延伸的径向支座(311)，所述径向支座(311)上具有用于支撑在所述径向轴承(3)的外周壁上的第一支撑面(311a)，所述转筒(31)的一端设置有用于连接驱动所述转筒(31)转动的动力装置的所述连接结构，所述配重块(40)设置在所述转筒(31)的外壁上。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述安装台(11)的与所述底板(12)接触的表面为矩形，所述多个压力传感器(13)分别设置在所述矩形的四个角处。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括用以将所述待试验的径向轴承(3)封闭在所述转筒(31)内的密封盖(71)和密封环(72)，所述密封盖(71)设置在所述转筒(31)的一端，所述密封环(72)套在所述支撑主轴(20)上，所述密封环(72)设置在所述转筒(31)的另一端。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述支撑主轴(20)中还设置有进液通道(202)和出液通道(203)，所述进液通道(202)的入口与外界连通，所述进液通道(202)的出口与所述转筒(31)内部连通，所述出液通道(203)的入口与所述转筒(31)内部连通，所述出液通道(203)的出口与外界连通。

5.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于，所述出液通道(203)的入口位于所述支撑主轴(20)上用于支撑所述待试验的径向轴承(3)的侧壁上。

6.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于，所述进液通道(202)的出口包括第一出口(202b)和第二出口(202c)，所述第一出口(202b)与所述密封盖(71)和所述径向支座(311)之间的空腔连通，所述第二出口(202c)与所述密封环(72)和所述径向支座(311)之间的空腔连通。

7.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述连接结构包括连接筒(32)，所述连接筒(32)的一端与所述转筒(31)同轴连接，所述连接筒(32)的另一端设置有联轴器。

8.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述配重块(40)包括拼接成环状的两个半环结构(41)，所述两个半环结构(41)可拆卸连接，所述配重块(40)套装在所述转筒(31)的外壁上。

9.根据权利要求8所述的试验装置，其特征在于，所述转筒(31)上设置有用于对所述配重块(40)进行轴向限位的限位挡圈(81)。

10.根据权利要求8所述的试验装置，其特征在于，所述配重块(40)与所述转筒(31)之间夹设有防滑垫。