CN112798274A - 一种引出式轴承试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种引出式轴承试验系统，包括：主轴装置，包括主轴外壳、主轴和包括一个或多个试验轴承的多个主轴轴承；引出装置，包括与主轴外壳连接的引出外壳和转动安装在引出外壳内且一端与主轴连接的引出轴，引出外壳上设有载荷孔；加载设备，包括能够沿径向方向运动的载荷杆，载荷杆一端由载荷孔伸入到引出外壳内并与引出轴连接。该种结构，在施加不同荷载后，可在引出式轴承试验系统运转过程中，监控试验轴承的性能，实现不同试验轴承的测试。同时，在对不同试验轴承进行性能测试时，只需更换主轴和其对应的试验轴承，而不需要更换主轴装置其他部分及引出装置和加载设备，这样便可降低不同轴承的试验成本，满足多种规格的轴承的试验需求。

Description

一种引出式轴承试验系统

技术领域

本发明的实施例一般涉及轴承试验领域，更具体地，涉及一种引出式轴承试验系统。

背景技术

轴承是机械中被广泛应用的支撑零件，工作时依靠主要元件间的接触来支撑转动零件，而具有轴的机械中大概有百分之三十的故障是由轴承引起，因此特殊工况环境对轴承也提出了更加苛刻的要求。随着科技向高精尖发展，传统的轴承已经满足不了生产需求。于是，陶瓷轴承逐渐被人们所认知并进行了推广使用。但是，在国内总体来说对于陶瓷轴承的研究还不是特别深入，因此，需要对不同类型的陶瓷轴承的性能进行试验，而目前还没有合适的对陶瓷轴承性能进行测试实验的装置，这就阻碍了人们对不同陶瓷轴承的负载方面的认知。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供了一种引出式轴承试验系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种引出式轴承试验系统，包括：

主轴装置，包括主轴外壳、安装在所述主轴外壳内的主轴和支持安装所述主轴的试验轴承；

引出装置，包括引出外壳和引出轴，所述引出外壳与所述主轴外壳沿轴向方向连接，所述引出外壳的侧壁上设置有载荷孔，所述引出轴能够转动地安装在所述引出外壳内，且所述引出轴靠近所述主轴装置的一端与所述主轴连接；

加载设备，包括电驱动系统和载荷杆，所述载荷杆的一端与所述电驱动系统连接，所述载荷杆的另一端由所述载荷孔伸入到所述引出外壳内，并与所述引出轴连接，且所述载荷杆能够在所述电驱动系统的作用下沿所述引出轴的径向方向往返运动。

在上述技术方案中，优选地，所述引出外壳与所述主轴外壳的连接处设置有轴进出孔，所述引出轴靠近所述主轴装置的一端从所述轴进出孔伸入到所述主轴外壳内，并与所述主轴连接。

进一步优选地，多个所述主轴轴承包括反向安装的两个用于支撑所述主轴靠近所述引出装置的一端的角接触轴承，和/或所述主轴靠近所述引出装置的一端内设置有锥形孔，所述引出轴伸入到所述引出外壳的一端通过键安装在所述锥形孔内。

在上述技术方案中，优选地，所述引出轴包括对应所述载荷孔设置的承载段和位于所述引出外壳尾部的支撑段，所述支撑段上安装有可拆卸地调节轴套，所述引出轴通过所述调节轴套与至少一个引出轴轴承的配合支撑安装在所述引出外壳内，所述调节轴套的外径与所述主轴的直径一致，所述引出轴轴承的规格与所述主轴轴承的规格一致。

进一步地，所述引出装置还包括安装在所述引出外壳尾部的轴支撑组件，所述轴支撑组件包括与所述引出轴同轴设置的轴承支撑圈，所述轴承支撑圈轴向设置的两端分别安装有轴承端盖，所述引出轴轴承安装在所述轴承支撑圈内，并由所述轴承端盖限位。

进一步地，所述引出外壳的尾部反装有2个用于支撑所述引出轴的引出轴轴承。

进一步地，所述调节轴套包括组合安装的内外套筒。

更进一步地，所述调节轴套包括：内套筒，套设安装在所述引出轴的支撑段上，所述内套筒的内侧壁面与所述引出轴的支撑段相适配，所述内套筒的外侧壁面包括呈锥形设置的锥筒形面和与所述锥筒形面开口较大的一端连接的直筒形面；外套筒，套设安装在所述内套筒上，所述外套筒的内孔通道与所述内套筒的外侧壁面相适配；第一挡圈，安装在所述外套筒内，与所述内套筒外径较大的一端的端面相抵接。

在上述任一技术方案中，优选地，所述加载设备还包括：

安装座，与所述引出外壳的侧壁连接；

滑动件，沿所述引出轴的径向方向滑动地安装在所述安装座上，并与所述电驱动系统连接，所述载荷杆安装在所述滑动件靠近所述引出装置的一端。

进一步地，所述安装座上设置有引导所述滑动件滑动的滑轨或导杆，所述滑动件通过所述滑轨或导杆滑动地安装在所述安装座上。

进一步地，所述加载设备还包括直线驱动组件，所述直线驱动组件连接在所述滑动件与所述电驱动系统之间。更进一步地，所述直线驱动组件为滚珠丝杠组件、曲柄滑块组件、螺母丝杠组件或齿轮齿条组件中的一种。

进一步地，所述安装座包括一端与所述引出外壳的侧壁连接的安装套筒，所述载荷孔设置在所述引出外壳与所述安装套筒的内孔通道对应的部位上。

更进一步地，所述安装座还包括安装端盖，所述安装端盖安装在所述安装套筒远离所述引出外壳的一端上，所述安装端盖上设置有端盖安装孔，所述端盖安装孔内安装有传动轴轴承，所述安装套筒内还设置有轴承座，所述轴承座上安装有传动轴轴承，所述直线驱动组件包括能够转动地传动轴，所述传动轴的两端分别支撑安装在所述安装端盖内的传动轴轴承和所述轴承座上的传动轴轴承上。

进一步地，所述电驱动系统与所述直线驱动组件之间通过齿轮组连接。

进一步地，所述滑动件由安装在所述直线驱动组件上的滑板和多个安装在所述滑板上，并与所述载荷杆连接的连杆组成。

在上述任一技术方案中，优选地，所述引出式轴承试验系统还包括检测装置，对应所述试验轴承安装，用于检测所述试验轴承在工作过程中的参数。具体而言，所述检测装置包括用于检测试验轴承的内圈的温度、振动和噪声的温度检测装置、振动检测装置以及噪声检测装置等。安装时，可将温度检测装置、振动检测装置以及噪声检测装置等设置为传感器，然后安装到试验轴承的内圈和主轴之间。该种设置，能够在主轴系统工作过程中时时监控试验轴承的温度、振动和噪声等参数。而通过对这些参数的分析，便可对试验轴承的寿命等进行分析。当然，也可不设置检测装置，而在试验轴承工作一段时间后，将试验轴承拆下来进行试验轴承的耐磨性能等分析。

在上述任一技术方案中，优选地，所述试验轴承为陶瓷轴承，和/或所述载荷杆为T型杆。

在上述任一技术方案中，优选地，所述载荷杆与所述引出轴通过安装在所述引出轴上的直线轴承连接，所述引出轴上，所述直线轴承的两侧还安装有第二挡圈，所述载荷杆与所述直线轴承连接的一端设置有与所述直线轴承配合的U型零件。

在上述任一技术方案中，优选地，所述引出式轴承试验系统还包括与所述电驱动系统连接的控制装置，所述控制装置用于控制所述电驱动系统的工作。

在上述任一技术方案中，优选地，所述电驱动系统为能够正反转的交流伺服电机。

在上述任一技术方案中，优选地，所述主轴和所述主轴轴承可更换。

在上述任一技术方案中，优选地，所述引出外壳由所述主轴外壳沿轴向方向延伸形成，或所述引出外壳与所述主轴外壳为分体式结构，其中，所述引出外壳与所述主轴外壳为分体式结构时，所述引出外壳与所述主轴外壳能够拆卸地连接或所述引出外壳与所述主轴外壳连接成一体式结构。

在上述任一技术方案中，优选地，所述引出式轴承试验系统还包括压力传感器，安装在所述引出轴和所述载荷杆的连接处，用于检测所述载荷杆施加的载荷。进一步地，控制装置还与压力传感器连接，能够根据压力传感器检测的压力调节电驱动系统的工作，比如，可根据压力反馈调节电驱动系统的转速等。而通过压力传感器对压力的监控，能够使载荷施加的更加精确，从而能够使试验轴承的试验结果更加准确。当然，在电驱动系统为高精度伺服电机时，由于高精度伺服电机的精度控制较高，因此，也可不设置压力传感器。

根据本发明技术方案提供的引出式轴承试验系统，包括主轴装置、引出装置和加载设备，主轴装置内设置有主轴和支撑主轴的试验轴承。而引出装置为主轴装置的引出部分，主要作用在于引出一个轴，以供加载使用。而加载设备用于向引出轴施加载荷，以模拟主轴工作过程中的负载。该种结构，在通过加载设备施加不同的荷载以后，可在引出式轴承试验系统运转过程中，监控试验轴承在工作过程中的温度、振动以及噪声等参数，从而实现试验轴承的寿命等性能分析。当然，也在试验轴承使用一段时间后，将试验轴承拆卸下来进行试验轴承的耐磨性等性能分析。而由于该种结构的载荷是通过引出加载的方式实现的，这样就使得加载设备无需伸入到主轴装置内，且加载设备不需要跟随主轴的更换而改变，这样便可减少对主轴装置内部结构的破坏，提高主轴装置的安装精度，降低主轴装置在工作时的故障率。同时，该种结构，可通过更换主轴和试验轴承便可对不同的试验轴承进行性能测试，而该种方式，只需要更换主轴装置内的主轴和其对应的试验轴承，而不需要更换主轴装置其他部分以及引出装置和加载设备，这样在通过更换主轴和试验轴承进行不同的轴承进行试验时，便能够降低试验成本，满足多种规格的轴承的试验需求。

此外，本申请进一步还具有以下有益效果：

1.引出轴的一端与主轴连接，另一端通过安装调节轴套后，能够用与试验轴承相同规格的轴承进行支撑，这样就使得主轴装置和引出装置内的轴承是一样的，从而使得引出式轴承试验系统的载荷能够更加均匀的分布在各个轴承上，这样就能够各个轴承的受力更加均衡，进而使得试验轴承的性能测试更加精确。

2.加载设备采用电驱动系统驱动，而不是采用液压驱动系统，这样能够实现载荷的更精准调节，使加载的响应更加迅速，满足更复杂多变的工况的模拟，使得模拟的工况更符合实际。比如，电驱动系统可实现突然加载，快速变载，而液压驱动只能逐渐加载。同时，电驱动系统相比于液压驱动系统而言，其还具有结构简单、零部件少、无液压油泄露或其他污染，且无需考虑密封等优点。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本发明的实施例提供的引出式轴承试验系统的结构示意图；

图2示出了本发明的实施例提供的引出式轴承试验系统的一局部结构示意图；

图3示出了本发明的实施例提供的引出式轴承试验系统的另一局部结构示意图。

其中，图1至3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1主轴装置，12主轴外壳，14主轴，16主轴轴承，2引出装置，22引出外壳，222载荷孔，24引出轴，242直线轴承，244第二挡圈，26调节轴套，262内套筒，264外套筒，266第一挡圈，28轴支撑组件，282轴承支撑圈，284轴承端盖，29引出轴轴承，3加载设备，30电驱动系统，32载荷杆，322T型杆，324U型零件，34安装座，342安装套筒，344安装端盖，346导杆，348轴承座，36滑动件，362滑板，364连杆，38滚珠丝杠组件，39锥齿轮组，4控制装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面参照图1至图3来具体描述本发明提供的引出式轴承试验系统。

本发明提供了一种引出式轴承试验系统，如图1所示，该引出式轴承试验系统包括主轴装置1、引出装置2、加载设备3和控制装置4，其中：

主轴装置1包括主轴外壳12、安装在主轴外壳12内的主轴14和支持安装主轴14的多个主轴轴承16，多个主轴轴承16包括至少一个试验轴承；

引出装置2包括引出外壳22和引出轴24，引出外壳22与主轴外壳12沿轴向方向连接，引出外壳22的侧壁上设置有载荷孔222，引出轴24能够转动地安装在引出外壳22内，且引出轴24靠近主轴装置1的一端与主轴14连接。

加载设备3包括电驱动系统30和载荷杆32，载荷杆32的一端与电驱动系统30连接，载荷杆32的另一端由载荷孔222伸入到引出外壳22内，并与引出轴24连接，且载荷杆32能够在电驱动系统30的作用下沿引出轴24的径向方向往返运动，电驱动系统30优选为电机，进一步地，电驱动系统30为高精度伺服电机。因为，交流伺服电机具有机电时间常数小、线性度高、控制精度高等特性。

控制装置4与电驱动系统30连接，用于控制电驱动系统30的工作。

根据本发明实施例提供的引出式轴承试验系统，包括主轴装置1、引出装置2、加载设备3和控制装置4，主轴装置1内设置有主轴14和支撑主轴14的多个主轴轴承16，多个主轴轴承16中的一个或多个为试验轴承。而引出装置2为主轴装置1的引出部分，主要作用在于引出一个轴，以供加载使用。而加载设备3用于向引出轴24施加载荷，以模拟主轴14工作过程中的负载。该种结构，在通过加载设备3施加不同的荷载以后，可在引出式轴承试验系统运转过程中，通过温度、振动等传感器监控试验轴承在工作过程中的温度、振动以及噪声等参数，从而实现试验轴承的寿命等性能分析。当然，也在试验轴承使用一段时间后，将试验轴承拆卸下来进行试验轴承的耐磨性等性能分析。该种引出式轴承试验系统在进行试验轴承测试时具有以下有益效果：1.通过引出装置2在原来主轴14的基础上引出了一个新的轴(即引出轴24)，模拟载荷可直接施加到该引出轴24上，这样就使得加载设备3无需伸入到主轴装置1内，从而便可减少对主轴装置1内部结构的破坏，提高主轴装置1的安装精度，降低主轴装置1在工作时的故障率。2.该种系统通过更换主轴14和主轴轴承16中的试验轴承便可对不同的主轴轴承16进行性能测试，而在对不同规格的试验轴承进行试验时，只需要更换主轴14和包括试验轴承在内的多个主轴轴承16，主轴装置1其他部分以及引出装置2、加载设备3不需要跟随主轴14的更换而改变，这样在通过更换主轴14和主轴轴承16进行不同的轴承进行试验时，便能够降低试验成本，满足多种规格的轴承的试验需求，使得整个系统能够用于更多种规格的轴承的试验测试，这样势必会促进对陶瓷轴承的改进研究。3.加载设备3采用电驱动系统30驱动，而不是采用液压驱动系统，这样能够实现载荷的更精准调节，使加载的响应更加迅速，满足更复杂多变的工况的模拟，使得模拟的工况更符合实际。比如，电驱动系统30可实现突然加载，快速变载，而液压驱动只能逐渐加载。同时，电驱动系统30相比于液压驱动系统而言，其还具有结构简单、零部件少、无液压油泄露或其他污染，且无需考虑密封等优点。

进一步地，控制装置4与电机等电驱动系统30连接，用于控制电机等电驱动系统30的转速、转向以及频率等。在需要施加载荷时，控制装置4控制电机等电驱动系统30正转，使载荷杆32伸出，以向引出轴24上施加径向载荷。而在需要卸载时，控制装置4控制电机等电驱动系统30反转，使载荷杆32收回，从而撤销载荷。电机等电驱动系统30与控制装置4之间设置有动力线(电源线)和信号线，控制装置4通过动力线(电源线)给电驱动系统30供三相交流电源，动力线(电源线)一般有三根或四根线。电机等电驱动系统30与控制装置4之间通过信号线进行信号数据传递，从而来调节电驱动系统30的速度，方向以及转矩。

在上述实施例中，优选地，如图1所示，引出外壳22与主轴外壳12的连接处设置有轴进出孔，引出轴24靠近主轴装置1的一端从轴进出孔伸入到主轴外壳12内，并与主轴14连接。

在该实施例中，引出轴24靠近主轴装置1的一端伸入到了主轴外壳12内，并固定到主轴外壳12内，这样便可将引出轴24上的力矩分一部分到主轴外壳12内，而不会全分布在引出装置2内，这样使得引出装置2和主轴装置1的受力更加均衡，可避免引出装置2部分受力过多。

进一步优选地，如图1所示，多个主轴轴承16包括安装在主轴外壳12靠近引出外壳22的一端内的2个主轴轴承，该2个主轴轴承用于支撑主轴14靠近引出装置2的一端，且这2个主轴轴承为一对反向安装的轴承。优选为角接触轴承。通过反装的成对主轴轴承，能够使主轴14的支撑稳定性高，可以提高轴承的刚性。

进一步优选地，如图1所示，主轴14靠近引出装置2的一端内设置有锥形孔，引出轴24伸入到引出外壳22的一端通过键安装在锥形孔内。该种设置实现了主轴14和引出轴24之间的驱动连接，使得引出轴24上的力矩能够传递到主轴14上，这样便通过引出轴24上的载荷模拟了主轴14的工况，实现了试验轴承工况环境的模拟。

在上述实施例中，优选地，如图2和图3所示，引出轴24包括对应载荷孔222设置的承载段和位于引出外壳22尾部的支撑段，支撑段上安装有可拆卸地调节轴套26，引出轴24通过调节轴套26与至少一个引出轴轴承29的配合支撑安装在引出外壳22内，调节轴套26的外径与主轴14的直径一致，引出轴轴承29的规格与主轴轴承16的规格一致，引出轴轴承29优选为2个，且为角接触轴承。

在该实施例中，为了实现引出轴24与主轴14的连接，引出轴24的直径一般较小，而通过在支撑段上安装调节轴套26，可以加大引出轴24在支撑段处的直径，这样就实现了引出轴24的部分段的加粗。而通过将调节轴套26的外径设置的与主轴14直径一致，使得引出轴24和主轴14能够采用同一种规格的轴承进行支撑安装。这样便能够将载荷比较平均地分配到支撑主轴14和引出轴24的各个轴承上，使得各个轴承的受力比较均衡，这样在通过监测试验轴承的参数进行轴承的性能分析时，可提高试验结果的准确性。

进一步地，如图2和图3所示，引出外壳22的尾部反装有2个用于支撑引出轴24的引出轴轴承29。通过一对反装的引出轴轴承29能够使引出轴24的尾部安装的更加可靠。同时，成对反装的轴承还可提高轴承的刚性。

进一步地，如图2所示，引出装置2还包括安装在引出外壳22尾部的轴支撑组件28，轴支撑组件28包括与引出轴24同轴设置的轴承支撑圈282，轴承支撑圈282轴向设置的两端分别安装有轴承端盖284，引出轴轴承29安装在轴承支撑圈282内，并由轴承端盖284限位。

在该实施例中，通过轴承支撑圈282和轴承端盖284合理限定了引出轴轴承29的安装位置，避免引出轴轴承29滑动，提高了引出轴轴承29的安装稳定性。

进一步地，如图2和图3所示，调节轴套26包括组合安装的内外套筒。更进一步地，调节轴套26包括：内套筒262，套设安装在引出轴24的支撑段上，内套筒262的内侧壁面与引出轴24的支撑段相适配，内套筒262的外侧壁面包括呈锥形设置的锥筒形面和与锥筒形面开口较大的一端连接的直筒形面；外套筒264，套设安装在内套筒262上，外套筒264的内孔通道与内套筒262的外侧壁面相适配；第一挡圈266，安装在外套筒264内，与内套筒262外径较大的一端的端面相抵接。

在该实施例中，调节轴套26使得轴套与引出轴24之间的安装稳定性更高，可避免调节轴套26移位。同时，上述内外套筒使得引出轴24的拆卸更加方便。比如，要将引出轴24拆下，可以先将引出轴24末端的螺栓拧下，接下来与引出轴24直接配合的内套筒262就可以拆卸了，引出轴24也容易拆了。当然，在不考虑拆装的情况下，调节轴套26也可为一个整体式结构。

在上述任一实施例中，优选地，如图2和图3所示，加载设备3还包括：安装座34，与引出外壳22的侧壁连接；滑动件36，沿引出轴24的径向方向滑动地安装在安装座34上，并与电驱动系统30连接，载荷杆32安装在滑动件36靠近引出装置2的一端。

在该实施例中，通过滑动件36的滑动可带动载荷杆32沿径向方向运动，从而实现径向载荷的施加。而滑动件36可与电机等连接，以从电机等获得原始动力。安装座34与引出外壳22连接，可实现安装座34的定位安装，优选地，安装座34可通过螺栓固定安装到引出外壳22上。该安装方式加工要求低、结构简单、装拆方便且应用广泛。

进一步地，安装座34上设置有引导滑动件36滑动的导杆346(如图2和图3所示)或滑轨(图中未示出)，滑动件36通过滑轨或导杆346滑动地安装在安装座34上。通过滑轨或导杆346可引导滑动件36的滑动，使得滑动件36在带动载荷杆32运动时更不易偏斜，这样便能够精确地限定载荷的施加方向，使负载施加的更加准确，从而使得模拟出的工况更符合实际要求。

进一步地，如图2和图3所示，加载设备3还包括直线驱动组件，直线驱动组件连接在滑动件36与电驱动系统30之间。更进一步地，直线驱动组件为滚珠丝杠组件38、曲柄滑块组件、螺母丝杠组件或齿轮齿条组件中的一种。

在该实施例中，本申请中的直线驱动组件为能够将旋转运动转变成直线运动的结构。通过该种结构，便能够带动滑动件36沿径向方向往返运动。而直线驱动组件的类型可根据实际需要设置成滚珠丝杠组件38、曲柄滑块组件、螺母丝杠组件或齿轮齿条组件等。

进一步地，如图2和图3所示，安装座34包括一端与引出外壳22的侧壁连接的安装套筒342，载荷孔222设置在引出外壳22与安装套筒342的内孔通道对应的部位上。通过设置安装套筒342方便将载荷杆32等的安装。

更进一步地，如图2和图3所示，安装座34还包括安装端盖344，安装端盖344安装在安装套筒342远离引出外壳22的一端上，优选地，安装端盖344和安装套筒342通过普通螺栓连接，安装时，可根据受力以及螺栓小径计算出所需的螺栓个数。安装端盖344上设置有端盖安装孔，端盖安装孔内安装有传动轴轴承，安装套筒342内还设置有轴承座348，轴承座348上安装有传动轴轴承，直线驱动组件包括能够转动地传动轴(图2和图3中的丝杠)，传动轴的两端分别支撑安装在安装端盖344内的传动轴轴承和轴承座348上的传动轴轴承上。该种设置，能够将丝杠等传动轴架设起来安装，减小了传动轴与安装座34的接触。优选地，传动轴支持安装在安装端盖344的一端可通过齿轮等与电驱动系统30连接。

其中，如图2和图3所示，在直线驱动组件为滚珠丝杠组件38或螺母丝杠组件时，传动轴为滚珠丝杠组件38或螺母丝杠组件中的丝杠。

进一步地，如图2和图3所示，电驱动系统30与直线驱动组件之间通过齿轮组连接。齿轮组优选为锥齿轮组39，通过锥齿轮组39可以改变轴线的方向，以使电驱动系统更好地布置安装，当然，也可减少加载设备3的轴向长度。在一具体实施例中，锥齿轮组39包括两个锥齿轮，一个锥齿轮安装在电驱动系统30的输出轴上，另一个锥齿轮安装在与输出轴垂直的传动轴上，与电驱动系统30的输出轴上的锥齿轮相互啮合。

进一步地，如图2和图3所示，在安装座34包括安装套筒342时，滑动件36由安装在直线驱动组件上的滑板362和多个安装在滑板362上并与载荷杆32连接的连杆364组成。进一步地，滑板362上设置有螺纹安装孔，两个连杆364端部设置有三角螺纹，以使两连杆364能够通过螺纹的方式安装在滑板362的螺纹安装孔内。优选地，连杆364的数量为两个，两个连杆364平行设置，直线驱动组件为滚珠丝杠组件38或螺母丝杠组件，滑板362安装在滚珠丝杠组件38的滚珠结构上或螺母丝杠组件的螺母上，且不与安装套筒342的内侧壁面接触。该种设置，使得滑动件36的结构比较简单，能够降低成本，且该种设置能够将滑动件36架设安装，减少了滑动件36与安装套筒342的内侧壁面的接触。优选地，滑板362上安装有导杆安装孔，安装套筒342内安装有导向用的导杆346，导杆346横穿导杆安装孔，导杆346的两端分别固定安装在轴承座348和轴承端盖284上。

在上述任一实施例中，优选地，引出式轴承试验系统还包括检测装置(图中未示出)，对应试验轴承安装，用于检测试验轴承在工作过程中的参数。具体而言，检测装置包括用于检测试验轴承内圈的温度、振动和噪声的温度检测装置、振动检测装置以及噪声检测装置等。安装时，可将温度检测装置、振动检测装置以及噪声检测装置等设置成传感器，然后安装到试验轴承的内圈和主轴14之间。该种设置，能够在整个系统工作过程中时时监控试验轴承的温度、振动和噪声等参数。而通过对这些参数的分析，便可对试验轴承的寿命等性能进行分析。当然，也可不设置检测装置，而在试验轴承工作一段时间后，将试验轴承拆下来进行试验轴承的耐磨性能等分析。

在上述任一实施例中，优选地，试验轴承为陶瓷轴承。如图2和图3所示，载荷杆32包括T型杆322。T型杆322的横杠通过两个连杆364与滑板362连接。该种设置能够将两连杆364的推力集中到T型杆322上，使得受力更加均匀稳定。T型杆322的前端设置有与引出轴24上的直线轴承242配合安装的U型零件324。U型零件324可以更好地抵接在引出轴24的直线轴承242上，以使引出轴24受力更加均匀。为了方便安装，T型杆322与U型零件324采用螺纹连接。

在上述任一实施例中，优选地，如图2和图3所示，载荷杆32与引出轴24通过安装在引出轴24上的直线轴承242连接，引出轴24上，直线轴承242的两侧还安装有第二挡圈244，第二挡圈244优选为弹簧挡圈。在该实施例中，第二挡圈244使得直线轴承242有一个良好的定位，从而可防止该直线轴承242有轴向移动，进而使得U型零件324和直线轴承242可以有一个良好的契合状态，使受力更加均匀可靠。优选地，第二挡圈244的高度低于直线轴承242的厚度，这样U型零件324抵接过来就不会压到弹簧挡圈等第二挡圈244。

在上述任一实施例中，优选地，主轴14和主轴轴承16可更换。该种设置，在需要对其他规格的试验轴承进行测试时，只需要更换主轴14和主轴轴承16，便可实现其他规格的轴承试验。

优选地，如图1所示，引出外壳22由主轴外壳12沿轴向方向延伸形成，或引出外壳22与主轴外壳12为分体式结构，其中，引出外壳22与主轴外壳12为分体式结构时，引出外壳22与主轴外壳12能够拆卸地连接或引出外壳22与主轴外壳12连接成一体式结构。

在上述任一实施例中，优选地，引出式轴承试验系统还包括压力传感器(图中未示出)，安装在引出轴24和载荷杆32的连接处，用于检测载荷杆32施加的载荷。进一步地，控制装置4还与压力传感器连接，能够根据压力传感器检测的压力调节电驱动系统30的工作，比如，可根据压力反馈调节电驱动系统30的转速等。而通过压力传感器对压力的监控，能够使载荷施加的更加精确，从而能够使试验轴承的试验结果更加准确。当然，在电驱动系统30为高精度伺服电机时，由于高精度伺服电机的精度控制较高，因此，也可不设置压力传感器。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种引出式轴承试验系统，其特征在于，包括：

主轴装置，包括主轴外壳、安装在所述主轴外壳内的主轴和支持安装所述主轴的多个主轴轴承，多个所述主轴轴承包括至少一个试验轴承；

引出装置，包括引出外壳和引出轴，所述引出外壳与所述主轴外壳沿轴向方向连接，所述引出外壳的侧壁上设置有载荷孔，所述引出轴能够转动地安装在所述引出外壳内，且所述引出轴靠近所述主轴装置的一端与所述主轴连接；

加载设备，包括电驱动系统和载荷杆，所述载荷杆的一端与所述电驱动系统连接，所述载荷杆的另一端由所述载荷孔伸入到所述引出外壳内，并与所述引出轴连接，且所述载荷杆能够在所述电驱动系统的作用下沿所述引出轴的径向方向往返运动。

2.根据权利要求1所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，

所述引出外壳与所述主轴外壳的连接处设置有轴进出孔，所述引出轴靠近所述主轴装置的一端从所述轴进出孔伸入到所述主轴外壳内，并与所述主轴连接。

3.根据权利要求2所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，

多个所述主轴轴承包括反向安装的两个用于支撑所述主轴靠近所述引出装置的一端的角接触轴承，和/或所述主轴靠近所述引出装置的一端内设置有锥形孔，所述引出轴伸入到所述引出外壳的一端通过键安装在所述锥形孔内。

4.根据权利要求1所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，

所述引出轴包括对应所述载荷孔设置的承载段和位于所述引出外壳尾部的支撑段，所述支撑段上安装有可拆卸地调节轴套，所述引出轴通过所述调节轴套与至少一个引出轴轴承的配合支撑安装在所述引出外壳内，所述调节轴套的外径与所述主轴的直径一致，所述引出轴轴承的规格与所述主轴轴承的规格一致。

5.根据权利要求4所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，

所述引出装置还包括安装在所述引出外壳尾部的轴支撑组件，所述轴支撑组件包括与所述引出轴同轴设置的轴承支撑圈，所述轴承支撑圈轴向设置的两端分别安装有轴承端盖，所述引出轴轴承安装在所述轴承支撑圈内，并由所述轴承端盖限位；和/或

所述调节轴套包括组合安装的内外套筒；和/或

所述引出外壳的尾部反装有2个用于支撑所述引出轴的引出轴轴承。

6.根据权利要求5所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，所述调节轴套包括：

内套筒，套设安装在所述引出轴的支撑段上，所述内套筒的内侧壁面与所述引出轴的支撑段相适配，所述内套筒的外侧壁面包括呈锥形设置的锥筒形面和与所述锥筒形面开口较大的一端连接的直筒形面；

外套筒，套设安装在所述内套筒上，所述外套筒的内孔通道与所述内套筒的外侧壁面相适配；

第一挡圈，安装在所述外套筒内，与所述内套筒外径较大的一端的端面相抵接。

7.根据权利要求1所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，所述加载设备还包括：

安装座，与所述引出外壳的侧壁连接；

滑动件，沿所述引出轴的径向方向滑动地安装在所述安装座上，并与所述电驱动系统连接，所述载荷杆安装在所述滑动件靠近所述引出装置的一端。

8.根据权利要求7所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，

所述安装座上设置有引导所述滑动件滑动的滑轨或导杆，所述滑动件通过所述滑轨或导杆滑动地安装在所述安装座上；和/或

所述加载设备还包括直线驱动组件，所述直线驱动组件连接在所述滑动件与所述电驱动系统之间；和/或

所述安装座包括一端与所述引出外壳的侧壁连接的安装套筒，所述载荷孔设置在所述引出外壳与所述安装套筒的内孔通道对应的部位上。

9.根据权利要求8所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，

所述直线驱动组件为滚珠丝杠组件、曲柄滑块组件、螺母丝杠组件或齿轮齿条组件中的一种；

所述安装座还包括安装端盖，所述安装端盖安装在所述安装套筒远离所述引出外壳的一端上，所述安装端盖上设置有端盖安装孔，所述端盖安装孔内安装有传动轴轴承，所述安装套筒内还设置有轴承座，所述轴承座上安装有传动轴轴承，所述直线驱动组件包括能够转动地传动轴，所述传动轴的两端分别支撑安装在所述安装端盖内的传动轴轴承和所述轴承座上的传动轴轴承上；

所述电驱动系统与所述直线驱动组件之间通过齿轮组连接；

所述滑动件由安装在所述直线驱动组件上的滑板和多个安装在所述滑板上，并与所述载荷杆连接的连杆组成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的引出式轴承试验系统，其特征在于，

所述引出式轴承试验系统还包括检测装置，对应所述试验轴承安装，用于检测所述试验轴承在工作过程中的参数；和/或

所述试验轴承为陶瓷轴承，和/或所述载荷杆为T型杆；和/或

所述载荷杆与所述引出轴通过安装在所述引出轴上的直线轴承连接，所述引出轴上，所述直线轴承的两侧还安装有第二挡圈，所述载荷杆与所述直线轴承连接的一端设置有与所述直线轴承配合的U型零件；和/或

所述引出式轴承试验系统还包括与所述电驱动系统连接的控制装置，所述控制装置用于控制所述电驱动系统的工作；和/或

所述电驱动系统为能够正反转的交流伺服电机；和/或

所述主轴和所述主轴轴承可更换；和/或

所述引出外壳由所述主轴外壳沿轴向方向延伸形成，或所述引出外壳与所述主轴外壳为分体式结构，其中，所述引出外壳与所述主轴外壳为分体式结构时，所述引出外壳与所述主轴外壳能够拆卸地连接或所述引出外壳与所述主轴外壳连接成一体式结构；和/或

所述引出式轴承试验系统还包括压力传感器，安装在所述引出轴和所述载荷杆的连接处，用于检测所述载荷杆施加的载荷。

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