CN111999063A - 一种监测内圈温度的试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种监测内圈温度的试验装置，包括试验轴，试验轴内设有内腔，内腔的侧壁上设有通腔，通腔远离试验轴的腔口设有电热偶，试验轴的外侧套设有固定座，固定座与试验轴之间与电热偶对应的位置设有待测轴承和陪试轴承，试验轴的一端设有滑环，滑环包括静止部和旋转部，电热偶和旋转部电联接，试验轴上设有驱动装置，内腔内穿设有导线，导线的一端与滑环连接，另一端与电热偶连接，滑环的静止部与信号采集装置电联接，进行试验时，通过驱动装置使试验轴转动带动待测轴承和陪试轴承的内圈转动，待测轴承和陪试轴承的外圈保持静止状态，通过滑环将电流信号传至信号采集装置，从而对待测轴承和陪试轴承内圈的温度数据进行采集。

Description

一种监测内圈温度的试验装置
技术领域
本发明属于轴承试验技术领域，具体涉及一种监测内圈温度的试验装置。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，轴承通常包括外圈、内圈和滚动体，轴承在出厂之前通常需要进行各类试验，如强化试验、疲劳试验、温度试验等，以验证轴承是否达到设计和使用的要求。
出厂前，厂家通常会对轴承运行时的温度进行监测，轴承在实际使用时，内圈通常随转轴转动，而外圈固定，因外圈更方便与监测装置固定，现有的温度试验装置通常是监测外圈温度，并从得到的数据进行对轴承温度相关的性能进行分析，由于内圈和外圈的厚度通常不一样，在实际运行时，内圈和外圈的温度会有一定的差异，有时会出现内圈已升温至一定温度，而外圈温度变化不明显，使得现有的温度试验装置测得的数据与轴承实际使用的情况有所差异。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能监测内圈温度变化的试验装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种监测内圈温度的试验装置，包括试验轴，所述试验轴内设有轴线与试验轴的轴线重合的内腔，所述内腔的侧壁上设有通腔，所述通腔至少为两个且通腔的两个腔口分别位于内腔的侧壁和试验轴的外壁，所述通腔远离试验轴的腔口设有电热偶，所述试验轴的外侧套设有固定座，所述固定座与试验轴之间与电热偶对应的位置设有待测轴承和陪试轴承，所述试验轴的一端设有滑环，所述滑环包括静止部和与试验轴固定连接的旋转部，所述电热偶和旋转部电联接，所述试验轴上设有控制试验轴转动或静止的驱动装置。
上述技术方案中，待测轴承为等待试验的轴承，待测轴承和陪试轴承的内圈与试验轴保持相对静止，待测轴承和陪试轴承的外圈与固定座保持相对静止，内腔内穿设有导线，导线的一端与滑环连接，另一端与电热偶连接，滑环的静止部与信号采集装置电联接，进行试验时，通过驱动装置使试验轴转动带动待测轴承和陪试轴承的内圈转动，待测轴承和陪试轴承的外圈保持静止状态，滑环的作用是将旋转部和静止部的电流信号相互转换，通过滑环将电流信号传至信号采集装置，从而对待测轴承和陪试轴承内圈的温度数据进行采集。
作为本发明的进一步设置，所述试验轴的外侧设有防止待测轴承和陪试轴承出现轴向窜动的固定机构，所述固定机构包括设置在待测轴承和陪试轴承之间的限位环，所述限位环的两端分别抵接在待测轴承的内圈和陪试轴承的内圈上。
上述技术方案中，固定机构防止待测轴承和陪试轴承在试验时出现轴向窜动，保证试验结果。
作为本发明的进一步设置，所述试验轴包括供待测轴承和陪试轴承安装的安装轴和连接滑环与安装轴的连接轴，所述固定机构还包括设置在安装轴两端的锁紧盖，所述锁紧盖与安装轴通过固定螺栓固定，所述锁紧盖的一端端面与待测轴承内圈的一端端面或待测轴承内圈的一端端面抵接。
上述技术方案中，锁紧盖与限位环共同作用，保证待测轴承和陪试轴承在试验时不会出现轴向窜动。
作为本发明的进一步设置，所述安装轴的轴径大于连接轴的轴径，所述锁紧盖呈环状且锁紧盖的内径大于或等于连接轴的轴径，所述固定螺栓的轴线与安装轴的轴线平行，所述安装轴上设有两个待测轴承，两所述锁紧盖相对的端面分别与两待测轴承相背的端面相抵接。
上述技术方案中，螺栓孔位于安装轴的端面上，方便固定螺栓安装。
作为本发明的进一步设置，所述锁紧盖远离安装轴的一侧设有与固定座过盈配合的受压块，所述受压块与锁紧盖之间存在间隙，所述受压块的外壁设有环形的导油槽，所述固定座的外壁上设有与导油槽连通的注油孔，所述导油槽的侧壁上设有与待测轴承内部连通的输油槽。
上述技术方案中，不同工况下，轴承受到的载荷的方向及大小不同，根据需求，通过对受压块施加轴向力，模拟待测轴承受到的轴向载荷，使待测轴承的运行工况更贴合实际工况，在待测轴承的内部需要补充润滑油时，可通过注油孔加注润滑油，注油孔在不需要注油时，通过密封塞密封。
作为本发明的进一步设置，所述受压块包括圆饼状的第一受压块和环状的第二受压块，所述第一受压块设置在安装轴远离连接轴的一侧，所述第二受压块套设在连接轴上且内壁与连接轴的外壁之间存在间隙，所述第二受压块的内壁上设有环形的密封凹槽。
上述技术方案中，第二受压块的内壁与连接轴的外壁之间存在间隙，密封凹槽的存在使第二受压块与连接轴之间形成迷宫密封，在不增加连接轴与第二受压块之间摩擦力的同时，保证一定的密封效果。
作为本发明的进一步设置，所述限位环的外壁呈台阶形。
上述技术方案中，限位环外壁的形状方便限位环的安装和取下。
作为本发明的进一步设置，所述固定座包括套设在待测轴承外侧的第一固定座和套设在陪试轴承外侧的第二固定座，所述第一固定座上设有第一插入孔和第一振动传感器，所述第一插入孔内设有监测待测轴承外圈温度的第一温度传感器。
上述技术方案中，第一传温度感器可监测待测轴承外圈的温度变化，能更直观看出待测轴承内、外圈的温度变化差异，待测轴承润滑不足时，会出现不正常的异响和振动，第一振动传感器可监测待测轴承振动情况，确定待测轴承是否正常运行。
作为本发明的进一步设置，所述第二固定座上设有第二插入孔和第二振动传感器，所述第二插入孔内设有监测陪试轴承温度的第二温度传感器。
上述技术方案中，第二传温度感器可监测陪试轴承外圈的温度变化，能更直观看出陪试轴承内、外圈的温度变化差异，陪试轴承润滑不足时，会出现不正常的异响和振动，第二振动传感器可监测陪试轴承振动情况，确定陪试轴承是否正常运行。
作为本发明的进一步设置，所述驱动装置包括设在试验轴上的带轮。
上述技术方案中，相较于齿轮，带轮成本低，运行平稳，噪声小，能缓和载荷冲击。
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正视图；
附图3为附图2的A-A剖视图；
附图4为附图2的B-B剖视图；
附图5为本发明具体实施例锁紧盖示意图。
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，一种监测内圈温度的试验装置，包括试验轴01，试验轴01内设有轴线与试验轴01的轴线重合的内腔02，本实施例中，重合包括近似重合，内腔02的侧壁上设有通腔03，通腔03至少为两个且通腔03的两个腔口分别位于内腔02的侧壁和试验轴01的外壁，通腔03远离试验轴01的腔口设有电热偶04，试验轴01的外侧套设有固定座05，固定座05与试验轴01之间与电热偶04对应的位置设有待测轴承06和陪试轴承07，试验轴01的一端设有滑环08，滑环08包括静止部081和与试验轴01固定连接的旋转部082，电热偶04和旋转部082电联接，试验轴01上设有控制试验轴01转动或静止的驱动装置，驱动装置包括设在试验轴01上的带轮09，相较于齿轮，带轮09成本低，运行平稳，噪声小，能缓和载荷冲击，待测轴承06为等待试验的轴承，待测轴承06和陪试轴承07 的内圈与试验轴01保持相对静止，待测轴承06和陪试轴承07的外圈与固定座05保持相对静止，内腔02内穿设有导线10，导线10的一端与滑环08连接，另一端与电热偶04连接，滑环08的静止部081与信号采集装置电联接，进行试验时，通过驱动装置使试验轴01转动带动待测轴承06和陪试轴承07的内圈转动，外圈保持静止状态，电热偶04测得内圈温度数据并传输至滑环08，滑环08的作用是将旋转部082和静止部081的电流信号相互转换，通过滑环08将电流信号传至信号采集装置，从而对待测轴承06内圈的温度数据进行采集，试验轴01包括供待测轴承06和陪试轴承07安装的安装轴011和连接滑环08与安装轴011 的连接轴012，安装轴011的轴径大于连接轴012的轴径，待测轴承06和陪试轴承07之间设有限位环11，限位环11的两端分别抵接在待测轴承06的内圈和陪试轴承07的内圈上，限位环11的外壁呈台阶形，方便限位环11的安装和取下，安装轴011两端设有锁紧盖12，锁紧盖12呈环状且锁紧盖12的内径等于连接轴012的轴径，锁紧盖12与安装轴011通过固定螺栓13固定，固定螺栓13的轴线与安装轴011的轴线平行，安装轴011上设有两个待测轴承06，两锁紧盖12相对的端面分别与两待测轴承06相背的端面相抵接，安装轴011远离连接轴012的端面上设有圆柱形的凸柱0111，安装锁紧盖12时，两锁紧盖12分别套设在连接轴012和凸柱0111上，方便锁紧盖12上的螺栓孔与安装轴011端面上的螺栓孔对齐，方便固定螺栓13安装，锁紧盖12与限位环11共同作用，保证待测轴承06和陪试轴承07在试验时不会出现轴向窜动，锁紧盖12远离安装轴011的一侧设有与固定座05过盈配合的受压块14，受压块14与锁紧盖12之间存在间隙，受压块14的外壁设有环形的导油槽141，固定座05的外壁上设有与导油槽141连通的注油孔051，导油槽141的侧壁上设有与待测轴承06内部连通的输油槽142，不同工况下，轴承受到的载荷的方向及大小不同，根据需求，通过对受压块14施加轴向力，模拟待测轴承06受到的轴向载荷，使待测轴承06的运行工况更贴合实际工况，在待测轴承06的内部需要补充润滑油时，可通过注油孔051加注润滑油，注油孔051在不需要注油时，通过密封塞密封，受压块14包括圆饼状的第一受压块143 和环状的第二受压块144，第一受压块143和第二受压块144的外壁上均设有导油槽141，第一受压块143设置在安装轴011远离连接轴012的一侧，第二受压块144套设在连接轴 012上且内壁与连接轴012的外壁之间存在间隙，第二受压块144的内壁上设有环形的密封凹槽1441，密封凹槽1441的存在使第二受压块144与连接轴012之间形成迷宫密封，在不增加连接轴012与第二受压块144之间摩擦力的同时，保证一定的密封效果，固定座05包括套设在待测轴承06外侧的第一固定座052和套设在陪试轴承07外侧的第二固定座053，注油孔051设置在第一固定座052上，第一固定座052上设有第一插入孔0521和第一振动传感器0522，第一插入孔0521内设有监测待测轴承06外圈温度的第一温度传感器0523，第一传温度感器可监测待测轴承06外圈的温度变化，能更直观看出待测轴承06内、外圈的温度变化差异，待测轴承06润滑不足时，会出现不正常的异响和振动，第一振动传感器0522可监测待测轴承06振动情况，确定待测轴承06是否正常运行，第二固定座053上设有第二插入孔0531和第二振动传感器0532，第二插入孔0531内设有监测陪试轴承07温度的第二温度传感器0533，第二传温度感器可监测陪试轴承07外圈的温度变化，能更直观看出陪试轴承07内、外圈的温度变化差异，陪试轴承07润滑不足时，会出现不正常的异响和振动，第二振动传感器0532可监测陪试轴承07振动情况，确定陪试轴承07是否正常运行。
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 (10)

1.一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：包括试验轴，所述试验轴内设有轴线与试验轴的轴线重合的内腔，所述内腔的侧壁上设有通腔，所述通腔至少为两个且通腔的两个腔口分别位于内腔的侧壁和试验轴的外壁，所述通腔远离试验轴的腔口设有电热偶，所述试验轴的外侧套设有固定座，所述固定座与试验轴之间与电热偶对应的位置设有待测轴承和陪试轴承，所述试验轴的一端设有滑环，所述滑环包括静止部和与试验轴固定连接的旋转部，所述电热偶和旋转部电联接，所述试验轴上设有控制试验轴转动或静止的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述试验轴的外侧设有防止待测轴承和陪试轴承出现轴向窜动的固定机构，所述固定机构包括设置在待测轴承和陪试轴承之间的限位环，所述限位环的两端分别抵接在待测轴承的内圈和陪试轴承的内圈上。
3.根据权利要求2所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述试验轴包括供待测轴承和陪试轴承安装的安装轴和连接滑环与安装轴的连接轴，所述固定机构还包括设置在安装轴两端的锁紧盖，所述锁紧盖与安装轴通过固定螺栓固定，所述锁紧盖的一端端面与待测轴承内圈的一端端面或待测轴承内圈的一端端面抵接。
4.根据权利要求3所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述安装轴的轴径大于连接轴的轴径，所述锁紧盖呈环状且锁紧盖的内径大于或等于连接轴的轴径，所述固定螺栓的轴线与安装轴的轴线平行，所述安装轴上设有两个待测轴承，两所述锁紧盖相对的端面分别与两待测轴承相背的端面相抵接。
5.根据权利要求3或4所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述锁紧盖远离安装轴的一侧设有与固定座过盈配合的受压块，所述受压块与锁紧盖之间存在间隙，所述受压块的外壁设有环形的导油槽，所述固定座的外壁上设有与导油槽连通的注油孔，所述导油槽的侧壁上设有与待测轴承内部连通的输油槽。
6.根据权利要求5所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述受压块包括圆饼状的第一受压块和环状的第二受压块，所述第一受压块设置在安装轴远离连接轴的一侧，所述第二受压块套设在连接轴上且内壁与连接轴的外壁之间存在间隙，所述第二受压块的内壁上设有环形的密封凹槽。
7.根据权利要求2或6所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述限位环的外壁呈台阶形。
8.根据权利要求7所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述固定座包括套设在待测轴承外侧的第一固定座和套设在陪试轴承外侧的第二固定座，所述第一固定座上设有第一插入孔和第一振动传感器，所述第一插入孔内设有监测待测轴承外圈温度的第一温度传感器。
9.根据权利要求8所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述第二固定座上设有第二插入孔和第二振动传感器，所述第二插入孔内设有监测陪试轴承温度的第二温度传感器。
10.根据权利要求9所述的一种监测内圈温度的试验装置，其特征在于：所述驱动装置包括设在试验轴上的带轮。
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