CN111122154B - 一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机，包括试验台支座、试验台、加载系统、盘驱动系统、滚子扭矩监测系统和支撑系统；盘驱动电机同时驱动三个圆盘与滚子相对运动形成三条线接触以实现滚子的加速疲劳失效；加载系统采用砝码加载；滚子扭矩监测系统中采用扭矩传感器用来采集测试滚子的摩擦力矩以便正确判断滚子发生疲劳破坏的时间。本发明可模拟滚子在0‑3000rpm的工况，试验载荷范围为0~50Kg，实现滚子的加速疲劳失效，节约更多的时间和精力。可通过调整滚子驱动电机和盘驱动电机的转速实现不同的滑滚比，模拟实际工况下接触物体表面的打滑工况。同时扭矩传感器对滚子摩擦力矩的实时监控，精确掌握滚子发生疲劳失效的时间。

Description

一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机

技术领域

本发明涉及一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机，属于机械设计与制造领域。

背景技术

滚动轴承和齿轮广泛应用于机械系统中，是非常重要的支撑和传动零部件。随着工业的快速发展，对轴承和齿轮的性能要求也变得越来越高，尤其针对高端装备制造业如飞机发动机以及高铁等，其发展一定程度上受到轴承和齿轮性能上的制约。同时轴承和齿轮作为整个机械工业的关键基础件，它们的性能可以直接决定机器的工作性能。然而随着机械设备生产效率的逐渐提升以及高端制造业的发展，轴承和齿轮的转速也越来越高很容易造成轴承和齿轮的接触疲劳失效。接触疲劳失效是指相互滚动或滚动兼滑动的摩擦表面，在循环变化的接触应力作用下由于材料疲劳剥落而形成表面凹坑，是滚动轴承和齿轮最常见的失效方式。

接触疲劳失效在良好的油膜润滑条件下也将发生，是无法避免的。接触疲劳失效一般包括表面萌生疲劳和点蚀疲劳磨损。接触疲劳失效一旦产生，会引起设备振动、噪声、使用寿命缩短等一系列的问题。特别是对于高速运转的设备，如高铁，航空飞机发动机等这些设备中的轴承和齿轮产生疲劳失效造成的损失是不可估量的。因此对轴承、齿轮等性能的高需求，开始注重分析运动物体的接触疲劳寿命并进行合理的寿命预估。有效的接触疲劳寿命研究往往需要大量的试验样品，耗费时间长，因此研发合适的加速接触疲劳试验机是研究接触疲劳性能的关键。

目前关于滚子疲劳试验机已有较多的种类，专利申请号201010599535.7，一种轴承滚子接触疲劳试验机及操作方法的发明主要针对标准短圆柱滚子及滚动表面带有凸度的滚子进行滚动接触疲劳寿命试验。其使用液压加载方式难以精确控制施加载荷并且造价成本较高。在滚动过程中滚子的三线接触方式，由于其轮系结构中仅由一台驱动电机驱动主动轮，其余轮系都为从动轮，难免会造成从动轮打滑不能保证滚子的纯滚动工况。专利申请号200810019703.3，高速轻载陶瓷球滚动接触疲劳试验机的发明主要是用与混合陶瓷轴承的疲劳寿命试验，该实验机采用砝码加载，然而滚子承受的载荷不仅来自砝码，同时包括载荷杆的重量，无法实现所加砝码即为滚子承受载荷。虽然该实验机使用两台驱动电机，然而电机所驱动的支撑滚轮与实验滚子无直接接触，因此试验机无法控制精确的滑滚比。专利申请号201210500824.6，一种滚动/滑动接触疲劳试验装置的发明主要是用于进行滚子滚动/滑动接触疲劳试验。实验机采用气缸加载，由于空气的可压缩性导致所加载荷不稳定同时也会增加实验过程中的振动。虽然该实验机可实现滑滚比工况，但需要将陪试件更换为平底件或滚子组件不能实现一件通用。专利申请号201610966886.4，双轴加载四线接触纯滚动圆柱滚子疲劳寿命试验机的发明主要是用于圆柱滚子疲劳寿命试验研究。该装置采用四线接触滚子每转动一周承受四次完全相同的均布线载荷的纯滚动接触，达到滚子的加速疲劳试验效果。然而，该试验机仅能进行纯滚动试验无法设置滑滚比试验条件单一。另外，采用对试验机振动信号分析判断滚子是否发生疲劳失效过程繁琐，不如扭矩传感器直接实时检测滚子扭矩变化以掌握滚子发生疲劳失效的确切时间。专利申请号201721589494.7，一种用于摩擦磨损试验的滚动摩擦副的发明主要是用圆柱滚子摩擦磨损试验研究。试验机中的盘与滚子在相互摩擦过程中会出现打滑的情况，并且无法监控滚子发生疲劳失效的确切时间。专利申请号201810585668.5，高速滚动接触疲劳磨损试验台的发明可实现不同的滑滚比，然而只是单线接触疲劳。

发明内容

针对目前现有试验机存在的问题，本发明的目的是提供一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机，用于模拟滚动轴承、齿轮在不同工况下发生的接触磨损疲劳，通过三个圆盘与滚子接触实现滚子的加速疲劳失效。观察滚子在不同滚动速度、滑动速度、不同载荷等工况下产生接触疲劳的时间以及表面产生疲劳磨损的形式。通过测量实验中滚子所受到的摩擦力矩，采集试验数据来分析滚子所受到的摩擦力矩与载荷和转速的关系、发生接触疲劳时所耗费的时间以及滚子表面接触疲劳磨损形貌，可为接触疲劳寿命及准确预测接触疲劳发生时间研究提供一定的帮助。

为达到上述目的，本发明的构思是：

由于对接触疲劳的实验研究需要消耗大量的时间和经历进行研究，因此需要设计开发一种加速发生疲劳失效的试验台来进行滚子的疲劳寿命及其产生疲劳的表面形貌研究。通过合理分布三个圆盘与滚子接触从而产生三条线接触加速滚子产生疲劳失效。在驱动滚子的电机前端安装扭矩传感器，运动过程中对滚子的摩擦力矩进行实时采集，一旦滚子发生疲劳失效摩擦力矩值会产生突变，从而掌握滚子发生疲劳磨损确切的时间；另外为实现模拟不同滑滚比工况的，采用三个圆盘和滚子分别由两台电机驱动的方式，可以分别对滚子和三个圆盘设置不同的转速实现不同的滑滚比，从而使得研究内容更加丰富。

滚子运动机构采用簧片联轴器传动，由滚子驱动电机带动簧片联轴器，再由簧片联轴器传递到扭矩传感器，接着由扭矩传感器传递到滚子驱动轴端的簧片联轴器，再由簧片联轴器传递到滚子驱动轴上，轴末端通过螺纹与滚子连接在一起。圆盘的运动机构采用皮带传动，由皮带同时驱动三个皮带轮，再由三个皮带轮分别传动到三根传动轴上，在传动轴的末端安装圆盘通过锁紧螺母进行固定。为增加皮带对皮带轮的接触面积，分别在皮带两侧安装皮带张紧轮增加皮带和三个皮带轮的接触面积。为实现圆盘对滚子的有效加载，对承载圆盘的传动轴分为两部分并由万向联轴器连接传动，即经由皮带传动到皮带轮，皮带轮带动承载圆盘驱动前轴，承载圆盘驱动前轴通过万向联轴器连接安装圆盘的承载圆盘驱动后轴。

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：

一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机，包括试验台支座、试验台、加载系统、盘驱动系统、滚子扭矩监测系统和支撑系统；所述盘驱动系统和滚子扭矩监测系统通过螺栓连接固定在试验台上；所述加载系统采用砝码加载，将砝码载荷通过悬臂和悬臂支撑座传递到承载圆盘上；所述盘驱动系统由盘驱动电机同时驱动承载圆盘、第一圆盘和第二圆盘；所述滚子扭矩监测系统中采用扭矩传感器对滚子扭矩实时监测；所述支撑系统支撑承载圆盘驱动前轴、第一圆盘驱动轴、第二圆盘驱动轴的稳定运转。

所述加载系统包括砝码加载盘、悬臂、悬臂支撑座、承载圆盘、调平圆柱、螺纹杆、悬臂支撑板、承载圆盘驱动后轴；所述砝码加载盘通过其挂钩与悬臂前端的孔连接，所述悬臂支撑板通过螺纹连接固定在试验台上，所述悬臂通过螺栓连接安装在悬臂支撑板上，所述悬臂支座通过螺栓与悬臂固定，并通过悬臂支座的U型槽卡在承载圆盘两端的轴承上；承载圆盘两端的轴承通过轴肩和轴承卡簧固定在承载圆盘驱动后轴上，并在承载圆盘驱动后轴末端通过轴肩、平键和锁紧螺母安装固定承载圆盘；所述螺纹杆通过螺纹与悬臂尾部内螺纹孔连接，调节调平圆柱在螺纹杆上的相对位置抵消砝码加载盘、悬臂和悬臂支座自身的重力。

所述盘驱动系统包括盘驱动电机底座、盘驱动电机、盘驱动电机皮带轮、第一皮带张紧轮底座、第一皮带张紧轮、第二皮带张紧轮、第一圆盘驱动轴、第二圆盘驱动轴、承载圆盘驱动前轴、第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮、第二皮带张紧轮底座、传动皮带、万向联轴器、第一圆盘、第二圆盘；所述盘驱动电机通过螺纹连接安装在盘驱动电机底座上，盘驱动电机皮带轮通过平键与盘驱动电机连接，盘驱动电机皮带轮通过传动皮带与第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮连接；所述第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮通过轴肩、平键和卡簧分别安装固定在第一圆盘驱动轴、承载圆盘驱动前轴和第二圆盘驱动轴上；第一皮带张紧轮底座和第二皮带张紧轮底座通过螺纹连接安装在试验台上，通过锁紧螺母将第一皮带张紧轮和第二皮带张紧轮分别固定在第一皮带张紧轮底座和第二皮带张紧轮底座上；所述承载圆盘驱动前轴末端与万向联轴器通过平键连接，万向联轴器另一端通过平键连接承载圆盘驱动后轴；第一圆盘驱动轴末端使用平键连接第一圆盘并使用轴肩和锁紧螺母限制第一圆盘的轴向位移；第二圆盘驱动轴末端使用平键连接第二圆盘并使用轴肩和锁紧螺母限制第二圆盘的轴向位移。

所述滚子扭矩监测系统包括驱动电机底座、滚子驱动电机、扭矩传感器底座、第一簧片联轴器、扭矩传感器、第二簧片联轴器、滚子驱动轴和滚子；所述滚子驱动电机安装在驱动电机底座上，扭矩传感器通过螺纹连接固定在扭矩传感器底座上；滚子驱动电机通过平键与第一簧片联轴器连接，第一簧片联轴器另一端通过平键与扭矩传感器连接，扭矩传感器另一端通过平键连接第二簧片联轴器，第二簧片联轴器另一端通过平键连接滚子驱动轴，滚子驱动轴末端通过螺纹与滚子内螺纹孔连接，所述承载圆盘、第一圆盘和第二圆盘三个圆盘位置的中心相对滚子的中心呈120˚分布形成三条线接触，使滚子每转一周经受三次应力循环以实现滚子的加速疲劳。

所述支撑系统包括支撑前板、第一支撑梁、承载圆盘驱动前轴支撑座、第二支撑梁、支撑后板和第三支撑梁；其中支撑前板和支撑后板通过底部螺纹连接固定在试验台上；第一支撑梁、第二支撑梁和第三支撑梁两端通过螺纹连接固定在支撑前板和支撑后板上端；承载圆盘驱动前轴支撑座通过螺纹连接固定在第一支撑梁、第二支撑梁和第三支撑梁的中部位置；通过支撑前板、支撑后板和承载圆盘驱动前轴支撑座上相应的轴承孔支撑承载圆盘驱动前轴、第一圆盘驱动轴和第二圆盘驱动轴的稳定运转。

本发明与现有试验设备相比，具有如下突出实质性特点和显著的优点：

1.采用砝码加载载荷稳定，并且加载杆配有调平装置使得所加砝码即为滚子的真实受力。

2.采用三线接触加速滚子疲劳，并且三个圆盘同时由一台电机同时驱动，通过设置不同的转速可以实现不同的滑滚比。

3.试验滚子经过传动轴直接与扭矩传感器连接，使得所测数据即为滚子所所受扭矩值，该扭矩一旦发生突变即可确定滚子发生疲劳失效的时间。

4.巧妙的支撑板与支撑梁设计，结构简单成本较低。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图。

图2为本发明中加载系统的结构示意图。

图3为本发明中盘驱动系统的结构示意图。

图4为本发明中圆盘及滚子分布示意图。

其中：1-试验台支座；2-试验台；3-驱动电机底座；4-滚子驱动电机；5-扭矩传感器底座；6-第一簧片联轴器；7-扭矩传感器；8-第二簧片联轴器；9-砝码加载盘；10-支撑前板；11-第一支撑梁；12-承载圆盘驱动前轴支撑座；13-第二支撑梁；14-支撑后板；15-悬臂支撑座；16-第三支撑梁；17-悬臂；18-悬臂支撑板；19-螺纹杆；20-调平圆柱；21-承载圆盘驱动前轴；22-第一圆盘驱动轴；23-滚子驱动轴；24-第二圆盘驱动轴；25-盘驱动电机底座；26-圆盘驱动电机；27-盘驱动电机皮带轮；28-第一皮带张紧轮底座；29-第一皮带张紧轮；30-第二皮带张紧轮；31-第一皮带轮；32-第二皮带轮；33-第三皮带轮；34-第二皮带张紧轮底座；35-传动皮带；36-万向联轴器；37-第一圆盘；38-承载圆盘；39-第二圆盘；40-滚子；41-承载圆盘驱动后轴。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

参见图1，一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机，包括试验台支座1、试验台2、加载系统、盘驱动系统、滚子扭矩监测系统和支撑系统；所述盘驱动系统和滚子扭矩监测系统通过螺栓连接固定在试验台2上；所述加载系统采用砝码加载，将砝码载荷通过悬臂17和悬臂支撑座15传递到承载圆盘38上；所述盘驱动系统由盘驱动电机26同时驱动承载圆盘38、第一圆盘37和第二圆盘39；所述滚子扭矩监测系统中采用扭矩传感器7对滚子扭矩实时监测；所述支撑系统支撑承载圆盘驱动前轴21、第一圆盘驱动轴22、第二圆盘驱动轴24的稳定运转。

参见图2，所述加载系统包括砝码加载盘9、悬臂17、悬臂支撑座15、承载圆盘38、调平圆柱20、螺纹杆19、悬臂支撑板18、承载圆盘驱动后轴41；所述砝码加载盘9通过其挂钩与悬臂17前端的孔连接，所述悬臂支撑板18通过螺纹连接固定在试验台上，所述悬臂17通过螺栓连接安装在悬臂支撑板18上，所述悬臂支座15通过螺栓与悬臂17固定，并通过悬臂支座15的U型槽卡在承载圆盘38两端的轴承上；承载圆盘38两端的轴承通过轴肩和轴承卡簧固定在承载圆盘驱动后轴41上，并在承载圆盘驱动后轴41末端通过轴肩、平键和锁紧螺母安装固定承载圆盘38；所述螺纹杆19通过螺纹与悬臂17尾部内螺纹孔连接，调节调平圆柱20在螺纹杆19上的相对位置抵消砝码加载盘9、悬臂17和悬臂支座15自身的重力。

参见图3，所述盘驱动系统包括盘驱动电机底座25、盘驱动电机26、盘驱动电机皮带轮27、第一皮带张紧轮底座28、第一皮带张紧轮29、第二皮带张紧轮30、第一圆盘驱动轴22、第二圆盘驱动轴24、承载圆盘驱动前轴21、第一皮带轮31、第二皮带轮32、第三皮带轮33、第二皮带张紧轮底座34、传动皮带35、万向联轴器36、第一圆盘37、第二圆盘39；所述盘驱动电机26通过螺纹连接安装在盘驱动电机底座25上，盘驱动电机皮带轮27通过平键与盘驱动电机26连接，盘驱动电机皮带轮27通过传动皮带35与第一皮带轮31、第二皮带轮32和第三皮带轮33连接；所述第一皮带轮31、第二皮带轮32和第三皮带轮33通过轴肩、平键和卡簧分别安装固定在第一圆盘驱动轴22、承载圆盘驱动前轴21和第二圆盘驱动轴24上；第一皮带张紧轮底座28和第二皮带张紧轮底座34通过螺纹连接安装在试验台2上，通过锁紧螺母将第一皮带张紧轮29和第二皮带张紧轮30分别固定在第一皮带张紧轮底座28和第二皮带张紧轮底座34上；所述承载圆盘驱动前轴21末端与万向联轴器36通过平键连接，万向联轴器36另一端通过平键连接承载圆盘驱动后轴41；第一圆盘驱动轴22末端使用平键连接第一圆盘37并使用轴肩和锁紧螺母限制第一圆盘37的轴向位移；第二圆盘驱动轴24末端使用平键连接第二圆盘39并使用轴肩和锁紧螺母限制第二圆盘39的轴向位移。

如图1和图4所示，所述滚子扭矩监测系统包括驱动电机底座3、滚子驱动电机4、扭矩传感器底座5、第一簧片联轴器6、扭矩传感器7、第二簧片联轴器8、滚子驱动轴23和滚子40；所述滚子驱动电机4安装在驱动电机底座3上，扭矩传感器7通过螺纹连接固定在扭矩传感器底座5上；滚子驱动电机4通过平键与第一簧片联轴器6连接，第一簧片联轴器6另一端通过平键与扭矩传感器7连接，扭矩传感器7另一端通过平键连接第二簧片联轴器8，第二簧片联轴器8另一端通过平键连接滚子驱动轴23，滚子驱动轴23末端通过螺纹与滚子40内螺纹孔连接，所述承载圆盘38、第一圆盘37和第二圆盘39三个圆盘位置的中心相对滚子40的中心呈120˚分布形成三条线接触，使滚子40每转一周经受三次应力循环以实现滚子40的加速疲劳。

如图1和图3所示，所述支撑系统包括支撑前板10、第一支撑梁11、承载圆盘驱动前轴支撑座12、第二支撑梁13、支撑后板14和第三支撑梁16；其中支撑前板10和支撑后板14通过底部螺纹连接固定在试验台2上；第一支撑梁11、第二支撑梁13和第三支撑梁16两端通过螺纹连接固定在支撑前板10和支撑后板14上端；承载圆盘驱动前轴支撑座12通过螺纹连接固定在第一支撑梁11、第二支撑梁13和第三支撑梁16的中部位置；通过支撑前板10、支撑后板14和承载圆盘驱动前轴支撑座12上相应的轴承孔支撑承载圆盘驱动前轴21、第一圆盘驱动轴22和第二圆盘驱动轴24的稳定运转。

本发明的工作过程如下：

试验前通过移动调平圆柱20在螺纹杆19上的相对位置对悬臂17进行调平，然后根据试验具体要求载荷，将砝码放置在砝码盘9上进行载荷施加；纯滚动试验工况下，打开圆盘驱动电机26开关和滚子驱动电机4开关，将圆盘驱动电机26和滚子驱动电机4调至相同的设定转速值，滚子驱动电机轴通过第一簧片联轴器6带动扭矩传感器7的轴，再由第二簧片联轴器8传递给滚子驱动轴23，圆盘驱动电机26同时驱动三个圆盘，砝码的重量通过悬臂17施加至滚子40上，滚子40的摩擦力矩也将由扭矩传感器7接收并实时监控。滑滚比试验工况下，其载荷调平与施加方式与纯滚动工况相同。然后根据试验具体要求打开圆盘驱动电机26开关和滚子驱动电机4开关，将圆盘驱动电机26和滚子驱动电机4调至不同的设定转速值（包含其中一台保持静止），由扭矩传感器7实时接收滚子所受的摩擦力矩并实时监控，一旦扭矩值发生突变即停止试验对滚子40进行观察分析。

本实施例的滚子40及圆盘的驱动电机26转速范围为0~3000rpm；试验载荷范围为0~50Kg。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (2)

1.一种实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机，其特征在于：包括试验台支座(1)、试验台(2)、加载系统、盘驱动系统、滚子扭矩监测系统和支撑系统；所述盘驱动系统和滚子扭矩监测系统通过螺栓连接固定在试验台(2)上；所述加载系统采用砝码加载，将砝码载荷通过悬臂(17)和悬臂支撑座(15)传递到承载圆盘(38)上；所述盘驱动系统由盘驱动电机(26)同时驱动承载圆盘(38)、第一圆盘(37)和第二圆盘(39)；所述滚子扭矩监测系统中采用扭矩传感器(7)对滚子扭矩实时监测；所述支撑系统支撑承载圆盘驱动前轴(21)、第一圆盘驱动轴(22)、第二圆盘驱动轴(24)的稳定运转；

所述加载系统包括砝码加载盘(9)、悬臂(17)、悬臂支撑座(15)、承载圆盘(38)、调平圆柱(20)、螺纹杆(19)、悬臂支撑板(18)、承载圆盘驱动后轴(41)；所述砝码加载盘(9)通过其挂钩与悬臂(17)前端的孔连接，所述悬臂支撑板(18)通过螺纹连接固定在试验台上，所述悬臂(17)通过螺栓连接安装在悬臂支撑板(18)上，所述悬臂支撑座(15)通过螺栓与悬臂(17)固定，并通过悬臂支座(15)的U型槽卡在承载圆盘(38)两端的轴承上；承载圆盘(38)两端的轴承通过轴肩和轴承卡簧固定在承载圆盘驱动后轴(41)上，并在承载圆盘驱动后轴(41)末端通过轴肩、平键和锁紧螺母安装固定承载圆盘(38)；所述螺纹杆(19)通过螺纹与悬臂(17)尾部内螺纹孔连接，调节调平圆柱(20)在螺纹杆(19)上的相对位置抵消砝码加载盘(9)、悬臂(17)和悬臂支座(15)自身的重力；

所述盘驱动系统包括盘驱动电机底座(25)、盘驱动电机(26)、盘驱动电机皮带轮(27)、第一皮带张紧轮底座(28)、第一皮带张紧轮(29)、第二皮带张紧轮(30)、第一圆盘驱动轴(22)、第二圆盘驱动轴(24)、承载圆盘驱动前轴(21)、第一皮带轮(31)、第二皮带轮(32)、第三皮带轮(33)、第二皮带张紧轮底座(34)、传动皮带(35)、万向联轴器(36)、第一圆盘(37)、第二圆盘(39)；所述盘驱动电机(26)通过螺纹连接安装在盘驱动电机底座(25)上，盘驱动电机皮带轮(27)通过平键与盘驱动电机(26)连接，盘驱动电机皮带轮(27)通过传动皮带(35)与第一皮带轮(31)、第二皮带轮(32)和第三皮带轮(33)连接；所述第一皮带轮(31)、第二皮带轮(32)和第三皮带轮(33)通过轴肩、平键和卡簧分别安装固定在第一圆盘驱动轴(22)、承载圆盘驱动前轴(21)和第二圆盘驱动轴(24)上；第一皮带张紧轮底座(28)和第二皮带张紧轮底座(34)通过螺纹连接安装在试验台(2)上，通过锁紧螺母将第一皮带张紧轮(29)和第二皮带张紧轮(30)分别固定在第一皮带张紧轮底座(28)和第二皮带张紧轮底座(34)上；所述承载圆盘驱动前轴(21)末端与万向联轴器(36)通过平键连接，万向联轴器(36)另一端通过平键连接承载圆盘驱动后轴(41)；第一圆盘驱动轴(22)末端使用平键连接第一圆盘(37)并使用轴肩和锁紧螺母限制第一圆盘(37)的轴向位移；第二圆盘驱动轴(24)末端使用平键连接第二圆盘(39)并使用轴肩和锁紧螺母限制第二圆盘(39)的轴向位移；

所述滚子扭矩监测系统包括驱动电机底座(3)、滚子驱动电机(4)、扭矩传感器底座(5)、第一簧片联轴器(6)、扭矩传感器(7)、第二簧片联轴器(8)、滚子驱动轴(23)和滚子(40)；所述滚子驱动电机(4)安装在驱动电机底座(3)上，扭矩传感器(7)通过螺纹连接固定在扭矩传感器底座(5)上；滚子驱动电机(4)通过平键与第一簧片联轴器(6)连接，第一簧片联轴器(6)另一端通过平键与扭矩传感器(7)连接，扭矩传感器(7)另一端通过平键连接第二簧片联轴器(8)，第二簧片联轴器(8)另一端通过平键连接滚子驱动轴(23)，滚子驱动轴(23)末端通过螺纹与滚子(40)内螺纹孔连接，所述承载圆盘(38)、第一圆盘(37)和第二圆盘(39)三个圆盘位置的中心相对滚子(40)的中心呈120°分布形成三条线接触，使滚子(40)每转一周经受三次应力循环以实现滚子(40)的加速疲劳。

2.根据权利要求1所述的实现滑滚比工况的三线接触疲劳试验机，其特征在于：所述支撑系统包括支撑前板(10)、第一支撑梁(11)、承载圆盘驱动前轴支撑座(12)、第二支撑梁(13)、支撑后板(14)和第三支撑梁(16)；其中支撑前板(10)和支撑后板(14)通过底部螺纹连接固定在试验台(2)上；第一支撑梁(11)、第二支撑梁(13)和第三支撑梁(16)两端通过螺纹连接固定在支撑前板(10)和支撑后板(14)上端；承载圆盘驱动前轴支撑座(12)通过螺纹连接固定在第一支撑梁(11)、第二支撑梁(13)和第三支撑梁(16)的中部位置；通过支撑前板(10)、支撑后板(14)和承载圆盘驱动前轴支撑座(12)上相应的轴承孔支撑承载圆盘驱动前轴(21)、第一圆盘驱动轴(22)和第二圆盘驱动轴(24)的稳定运转。

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