CN110702407B - 一种轴连轴承联合载荷试验工装 - Google Patents

一种轴连轴承联合载荷试验工装 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轴连轴承联合载荷试验工装，包括检测机构和加载机构，检测机构包括设置在待测轴连轴承外侧的固定组件和驱动待测轴连轴承转动的驱动件，固定组件包括套设在待测轴连轴承外侧的固定套，加载机构设置在待测轴连轴承远离驱动件的一端，加载机构包括固定在待测轴连轴承的芯轴上的加载轴和套设在加载轴上的加载组件，加载组件包括径向加载组件和轴向加载组件，固定套方便将整个试验工装固定在某个固定机构上，使试验工装稳定运行，在测试时，通过径向加载组件和轴向加载组件，模拟实际工况，向待测轴连轴承的芯轴施加联合载荷，驱动轴通过电机驱动，带动芯轴转动，测试在该工况下待测轴连轴承的寿命耐久性能。

Description

一种轴连轴承联合载荷试验工装
技术领域
本发明属于轴承检测技术领域，具体涉及一种轴连轴承联合载荷试验工装。
背景技术
轴连轴承属于轴承的一种，轴连轴承一般用在水泵、风扇等机械上，该类机械在运作时，轴连轴承往往会承受轴向和径向的联合载荷，轴承在出厂前需要经过多道性能测试，现有的轴承轴承在测试其负载能力的时候，往往只测试该轴承在承受单向载荷时的运行情况，与实际运行情况有所差异，不能满足实际使用需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可以模拟轴连轴承实际工况并测试在该工况下轴连轴承的寿命耐久性能的试验工装。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种轴连轴承联合载荷试验工装，包括检测机构和加载机构，所述检测机构包括设置在待测轴连轴承外侧的固定组件和驱动待测轴连轴承转动的驱动件，所述固定组件包括套设在待测轴连轴承外侧的固定套，所述加载机构设置在待测轴连轴承远离驱动件的一端，所述加载机构包括固定在待测轴连轴承的芯轴上的加载轴和套设在加载轴上的加载组件，所述加载组件包括径向加载组件和轴向加载组件。
上述技术方案中，固定套方便将整个试验工装固定在某个固定机构上，使试验工装稳定运行，在测试时，通过径向加载组件和轴向加载组件，模拟实际工况，向待测轴连轴承的芯轴施加联合载荷，驱动轴通过电机驱动，带动芯轴转动，测试在该工况下待测轴连轴承的寿命耐久性能。
作为本发明的进一步设置，所述径向加载组件包括套设在加载轴上的径向加载圈，所述径向加载圈和加载轴之间设有第一轴承，所述轴向加载组件包括套设在加载轴远离待测轴连轴承一端的轴向加载部，所述轴向加载部与加载轴之间设有第二轴承。
上述技术方案中，优选通过电动推杆向径向加载圈的一侧施加径向加载力，优选通过电动推杆向轴向加载部施加轴向加载力，第一轴承用来传递径向载荷，第二轴承用来传递轴向荷载。
作为本发明的进一步设置，所述加载机构还包括密封组件，所述密封组件包括固定在径向加载圈上的密封端盖，所述密封端盖位于径向加载圈朝向固定套的一端，所述密封端盖和加载轴之间通过油封密封，所述密封端盖和径向加载圈之间通过第一密封圈密封，所述径向加载圈与轴向加载部之间通过第二密封圈密封。
上述技术方案中，轴连轴承的试验载荷大，转速较高，在测试时，用来传递载荷的第一轴承和第二轴承需要循环的润滑油来进行润滑和散热，通过密封组件密封，可防止第一轴承和第二轴承上的润滑油快速流失影响试验工装的运行。
作为本发明的进一步设置，所述轴向加载部包括套设在加载轴外侧的壳体和与加载轴的端面平行的轴向加载板，所述第二轴承位于壳体和加载轴之间，所述第二密封圈位于壳体和径向加载圈之间，所述壳体与轴向加载板之间通过第三密封圈密封，所述壳体上设有进油孔和回油孔，所述进油孔和回油孔连通。
上述技术方案中，优选进油孔和回油孔通过带泵的软管连通，第一轴承和第二轴承上的部分润滑油会在工装运行过程中脱离，脱离的润滑油通过回油孔流出至软管，并从进油孔重新进入壳体内，优选进油孔为两个，且分别对准第一轴承和第二轴承，实现循环润滑，保证第一轴承和第二轴承上的润滑油不会过多或过少，同时通过润滑油的循环加快散热，保证第一轴承和第二轴承运行顺畅。
作为本发明的进一步设置，所述加载轴的外侧面上设有方便第一轴承和第二轴承安装的台阶形挡面和防止第一轴承发生轴向窜动的弹性挡圈。
上述技术方案中，台阶形挡面方便第一轴承和第二轴承的安装和固定，弹性挡圈和台阶形挡面共同作用，使第一轴承在运行时不会发生轴向窜动，使待测轴连轴承在试验时能受到稳定的径向加载力，使试验结果更符合实际工况。
作为本发明的进一步设置，所述固定组件还包括衬套和设置在待测轴连轴承远离加载机构的一端的端衬板，所述衬套设置在固定套和待测轴连轴承之间，所述固定套的侧壁上设有供温度传感器插入的第一通孔，所述衬套的侧壁上设有与第一通孔对齐的第二通孔。
上述技术方案中，衬套和端衬板模拟实际工况时待测轴连轴承的运行环境，使检测结果更加符合实际，在试验工装运行时，可将温度传感器通过第一通孔和第二通孔伸入，实时检测待测轴连轴承的运行温度。
作为本发明的进一步设置，所述加载轴远离待测轴连轴承的一端设有螺纹通孔。
上述技术方案中，螺纹通孔方便加载轴安装至待测轴连轴承的芯轴或从芯轴上拆卸。
作为本发明的进一步设置，所述径向加载圈和固定套的形状均为外方内圆。
上述技术方案中，相较于圆柱形，径向加载圈的形状使施加在径向加载圈上的力更加稳定，不容易出现偏离，固定套的形状方便试验工装固定在某个固定机构上。
作为本发明的进一步设置，所述第一轴承为圆柱滚子轴承，所述第二轴承为圆锥滚子轴承。
上述技术方案中，圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承均为分离式轴承，方便安装和拆卸，圆柱滚子轴承的径向承载能力大，摩擦系数小，圆锥滚子轴承可同时承载径向载荷和轴向载荷。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例外观示意图；
附图2为本发明具体实施例爆炸图；
附图3为本发明具体实施例剖视图；
附图4为本发明具体实施例安装侧视图；
附图5为本发明具体实施例安装主视图。
具体实施方式
本实施例中使用以下术语比如“上”和“下”，“右”和“左”或类似的相对表述时，这些仅指附图而并不必须是实际的使用情况。
本发明的具体实施例如图1-5所示，一种轴连轴承联合载荷试验工装，包括检测机构01和加载机构02，检测机构01包括套设在待测轴连轴承03外侧的固定套011和驱动待测轴连轴承03转动的驱动件，本实施例中，驱动件为带驱动轴014的伺服电机015，固定套011和待测轴连轴承03之间设有衬套012，待测轴连轴承03远离加载机构02的一端设有与固定套011和衬套012固定连接的端衬板013，固定套011的侧壁上设有供温度传感器插入的第一通孔0111，衬套012的侧壁上设有与第一通孔0111对齐的第二通孔0121，加载机构02设置在待测轴连轴承03远离驱动件的一端，加载机构02包括固定在待测轴连轴承03的芯轴031上的加载轴021，加载轴021上套设有径向加载圈022，径向加载圈022和加载轴021之间设有第一轴承023，加载轴021远离待测轴连轴承03一端设有与加载轴021的端面平行的轴向加载板025，加载轴021的外侧套设有与轴向加载板025固定连接的壳体024，壳体024和加载轴021之间设有第二轴承026，加载机构02还包括密封组件027，密封组件027包括固定在径向加载圈022上的密封端盖0271，密封端盖0271位于径向加载圈022朝向固定套011的一端，密封端盖0271和加载轴021之间通过油封0272密封，密封端盖0271和径向加载圈022之间通过第一密封圈0273密封，径向加载圈022与壳体024之间通过第二密封圈0274密封，壳体024与轴向加载板025之间通过第三密封圈0275密封，壳体024上设有进油孔0241和回油孔0242，固定套011方便将整个试验工装固定在固定座04上，使试验工装稳定运行，本实施例中，在测试时，通过第一电动推杆0291向径向加载圈022的一侧施加径向加载力，第一轴承023用来传递径向载荷，通过第二电动推杆0292向轴向加载板025施加轴向加载力，第二轴承026用来传递轴向荷载，模拟实际工况，向待测轴连轴承03的芯轴031施加联合载荷，驱动轴014通过伺服电机015驱动，带动芯轴031转动，测试在该工况下待测轴连轴承03的寿命耐久性能，轴连轴承的试验载荷大，转速较高，在试验中，用来传递载荷的第一轴承023和第二轴承026需要循环的润滑油来进行润滑和散热，通过密封组件027密封，可防止第一轴承023和第二轴承026上的润滑油快速流失影响试验工装的运行，本实施例中，进油孔0241和回油孔0242通过带泵的软管028连通，第一轴承023和第二轴承026上的部分润滑油会在工装运行过程中脱离，脱离的润滑油通过回油孔0242流出至软管028，并从进油孔0241重新进入壳体024内，本实施例中，进油孔0241为两个，且分别对准第一轴承023和第二轴承026，实现循环润滑，保证第一轴承023和第二轴承026上的润滑油不会过多或过少，同时通过润滑油的循环加快散热，保证第一轴承023和第二轴承026运行顺畅，衬套012和端衬板013模拟实际工况时待测轴连轴承03的运行环境，使检测结果更加符合实际，在试验工装运行时，可将温度传感器通过第一通孔0111和第二通孔0121伸入，实时检测待测轴连轴承03的运行温度，加载轴021的外侧面上设有方便第一轴承023和第二轴承026安装的台阶形挡面0211和防止第一轴承023发生轴向窜动的弹性挡圈0212，台阶形挡面0211方便第一轴承023和第二轴承026的安装和固定，弹性挡圈0212和台阶形挡面0211共同作用，使第一轴承023在运行时不会发生轴向窜动，使待测轴连轴承03在试验时能受到稳定的径向加载力，使试验结果更符合实际工况，加载轴021远离待测轴连轴承03的一端设有螺纹通孔0213，螺纹通孔0213方便加载轴021安装至待测轴连轴承03的芯轴031或从芯轴031上拆卸，径向加载圈022和固定套011的形状均为外方内圆，相较于圆柱形，径向加载圈022的形状使施加在径向加载圈022上的力更加稳定，不容易出现偏离，固定套011的形状方便试验工装固定在固定座04上，本实施例中，第一轴承023为圆柱滚子轴承，第二轴承026为圆锥滚子轴承，圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承均为分离式轴承，方便安装和拆卸，圆柱滚子轴承的径向承载能力大，摩擦系数小，圆锥滚子轴承可同时承载径向载荷和轴向载荷。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种轴连轴承联合载荷试验工装，包括检测机构和加载机构，所述检测机构包括设置在待测轴连轴承外侧的固定组件和驱动待测轴连轴承转动的驱动件，所述固定组件包括套设在待测轴连轴承外侧的固定套，其特征在于：所述加载机构设置在待测轴连轴承远离驱动件的一端，所述加载机构包括固定在待测轴连轴承的芯轴上的加载轴和套设在加载轴上的加载组件，所述加载组件包括径向加载组件和轴向加载组件，所述径向加载组件包括套设在加载轴上的径向加载圈，所述径向加载圈和加载轴之间设有第一轴承，所述轴向加载组件包括套设在加载轴远离待测轴连轴承一端的轴向加载部，所述轴向加载部与加载轴之间设有第二轴承，所述轴向加载部包括套设在加载轴外侧的壳体和与加载轴的端面平行的轴向加载板，所述壳体与轴向加载板之间通过第三密封圈密封，所述壳体上设有进油孔和回油孔，所述进油孔和回油孔通过带泵的软管连通。
2.根据权利要求1所述的一种轴连轴承联合载荷试验工装，其特征在于：所述加载机构还包括密封组件，所述密封组件包括固定在径向加载圈上的密封端盖，所述密封端盖位于径向加载圈朝向固定套的一端，所述密封端盖和加载轴之间通过油封密封，所述密封端盖和径向加载圈之间通过第一密封圈密封，所述径向加载圈与轴向加载部之间通过第二密封圈密封。
3.根据权利要求2所述的一种轴连轴承联合载荷试验工装，其特征在于：所述第二轴承位于壳体和加载轴之间，所述第二密封圈位于壳体和径向加载圈之间。
4.根据权利要求2或3所述的一种轴连轴承联合载荷试验工装，其特征在于：所述加载轴的外侧面上设有方便第一轴承和第二轴承安装的台阶形挡面，所述加载轴的外侧套设有防止第一轴承发生轴向窜动的弹性挡圈。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种轴连轴承联合载荷试验工装，其特征在于：所述固定组件还包括衬套和设置在待测轴连轴承远离加载机构的一端的端衬板，所述衬套设置在固定套和待测轴连轴承之间，所述固定套的侧壁上设有供温度传感器插入的第一通孔，所述衬套的侧壁上设有与第一通孔对齐的第二通孔。
6.根据权利要求5所述的一种轴连轴承联合载荷试验工装，其特征在于：所述加载轴远离待测轴连轴承的一端设有螺纹通孔。
7.根据权利要求6所述的一种轴连轴承联合载荷试验工装，其特征在于：所述径向加载圈和固定套的形状均为外方内圆。
8.根据权利要求7所述的一种轴连轴承联合载荷试验工装，其特征在于：所述第一轴承为圆柱滚子轴承，所述第二轴承为圆锥滚子轴承。
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