CN113155457B - 测试电动压缩机轴承试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试电动压缩机轴承试验装置，包括用于检测试验轴承的偏心输出装置、用于向试验轴承加载的弹性加载装置；所述偏心输出装置具有一输出用的偏心转轴，所述试验轴承同轴安装在该偏心转轴上，并且与弹性加载装置位置对应，所述弹性加载装置向轴承的外环端面加载，当偏心转轴转动时，带着试验轴承偏心转动，且弹性加载装置通过弹力向试验轴承径向加载。本发明能够模拟偏心状态下轴承的使用寿命情况。

Description

测试电动压缩机轴承试验装置

技术领域

本发明涉及轴承试验装置技术领域，具体为测试电动压缩机轴承试验装置。

背景技术

中国专利申请号CN201810799488.7的发明专利，其公开一种螺杆式制冷压缩机转子支撑轴承的试验设备及试验方法，该专利方案技术只能检测轴承在正常使用下进行加载，这种检测方案事实上并不能很好的模拟实际工况，事实上电动压缩机的实际工况非常容易震动或者处于偏心状态，这种状态对于轴承的负载能力要求更高，仅仅通过该发明专利公开的方案进行试验，因此并不能很好的模拟更加恶劣的实际工况。为了验证轴承在实际工况或者强化工况条件下能否达到规定的使用寿命，需要一种更好的检测装置进行检测。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种测试电动压缩机轴承试验装置，能够模拟偏心状态下轴承的使用寿命情况。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：测试电动压缩机轴承试验装置，包括用于检测试验轴承的偏心输出装置、用于向试验轴承加载的弹性加载装置；所述偏心输出装置具有一输出用的偏心转轴，所述试验轴承同轴安装在该偏心转轴上，并且与弹性加载装置位置对应，所述弹性加载装置向轴承的外环端面加载，当偏心转轴转动时，带着试验轴承偏心转动，且弹性加载装置通过弹力向试验轴承径向加载。

作为本发明的进一步改进，所述弹性加载装置加载力度大于等于0。

作为本发明的进一步改进，所述弹性加载装置包括支撑座、安装在支撑座上的套筒、设置在套筒内部的弹簧、设置在套筒内可伸缩且与弹簧联动的加载件；所述加载件用于向试验轴承加载。

作为本发明的进一步改进，所述套筒上设置有用于与支撑座固定的固定杆，所述套筒通过固定杆与支撑座固定；所述固定杆包括端部与套筒固定的杆体、设置在杆体上的球形连接件、与球形连接件配合的用于与支撑座连接的固定座；所述固定座与支撑座固定时，球形连接件与支撑座相抵，并通过固定座与支撑座固定；所述球形连接件与固定座之间设置有橡胶层，且固定座与球形连接件连接的位置形状相适配。

作为本发明的进一步改进，所述球形连接件相对支撑座的一端为平面，所述球形连接件呈圆缺状；当该球形连接件与支撑座相抵时，该球形连接件的平面位置与支撑座相贴合。

作为本发明的进一步改进，所述杆体与上设置有用于将杆体固定在支撑座上的分体螺母，该分体螺母包括螺母底座和螺母头，该螺母底座上设置有第一螺旋台阶，所述螺母头上设置有配合且互补的第一螺旋台阶的第二螺旋台阶，当螺母头与螺母底座相抵时，所述第一螺旋台阶和第二螺旋台阶互补构成完整的螺母。

作为本发明的进一步改进，所述螺母底座和螺母头上均设置有安装槽和设置在安装槽内的轴承，两个所述轴承分别与螺母底座和螺母头同轴安装，所述轴承的厚度小于安装槽的槽深，当轴承安装在安装槽中时，轴承的表面与槽口具有高度差；所述螺母底座和螺母头之间还设置有弹簧，所述弹簧的两端分别位于螺母底座和螺母头的安装槽内，且与轴承表面相抵触。

作为本发明的进一步改进，所述试验轴承外套设有轴承衬套，所述试验轴承与轴承衬套通过卡簧装配；所述轴承衬套上还是设置有至少两个用于插入温度传感器的插孔，两个所述插孔位于轴承衬套与加载件配合的位置的两侧，所述温度传感器插入后插孔后，两个插孔通过温度传感器超出插孔的部位构成限位区间，所述加载件向轴承衬套的加载点在该限位区间内移动。

作为本发明的进一步改进，所述轴承衬套上的插孔还安装有螺纹配合的连接套，该连接套沿轴向开设有直径与温度传感器匹配的通孔；所述加载件朝向轴承衬套的一端呈半球型，所述连接套朝向加载件的一侧设置有与轴承衬套的半球型相匹配的凹槽，当加载件活动到该凹槽内时，加载件与凹槽相贴合。

本发明的有益效果，

1.由于偏心转轴在转动时在竖直方向上有一定的位移，此时配合弹性加载装置的弹性效果，能够产生加载强度有小变大，又由大变小的循环，在不断地循环过程中对轴承检测试验，此时能够更好的模拟恶劣的实际工况，使得测试更加准确。

2.在加载强度在不断的变化过程中采用的是弹性的加载效果，因此避免了刚性加载情况下容易出现设备损坏的情况。

3.采用的弹性加载效果具有加载缓冲，能够让加载强度稳定变化，不会出现变化波动。

附图说明

图1为本发明的整体部件立体结构示意图；

图2为本发明的弹性加载装置部分剖面结构示意图；

图3为本发明的转轴剖面结构示意图；

图4为本发明的轴承衬套剖面结构示意图；

图5为本发明的弹性加载装置与轴承衬套配合示意图；

图6为本发明的分体螺母结构示意图；

图7为本发明的螺母底座俯视结构示意图；

图8为本发明的轴承衬套截断面剖面示意图；

图9为本发明的连接套结构示意图。

附图标号：1、偏心输出装置；11、偏心转轴；2、弹性加载装置；21、支撑座；22、套筒；23、加载件；24、杆体；25、球形连接件；26、固定座；27、橡胶层；3、试验轴承；4、分体螺母；41、螺母底座；42、螺母头；43、第一螺旋台阶；44、第二螺旋台阶；45、安装槽；5、轴承；61、轴承衬套；62、卡簧；63、插孔；64、温度传感器；7、连接套；71、通孔；72、凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1-9所示，

实施例1

测试电动压缩机轴承5试验装置，包括用于检测试验轴承3的偏心输出装置1、用于向试验轴承3加载的弹性加载装置2；偏心输出装置1具有一输出用的偏心转轴11，试验轴承3同轴安装在该偏心转轴11上，并且与弹性加载装置2位置对应，弹性加载装置2向轴承5的外环端面加载，当偏心转轴11转动时，带着试验轴承3偏心转动，且弹性加载装置2通过弹力向试验轴承3径向加载。

该实施例的工作原理如下，偏心输出装置1通过偏心转轴11带着轴承5进行偏心转动，然后弹性加载装置2对通过弹性效果对试验轴承3进行加载，由于该偏心转轴11在转动时在竖直方向上有一定的位移，此时配合弹性加载装置2的弹性效果，能够产生加载强度有小变大，又由大变小的循环，在不断地循环过程中对轴承5检测试验，此时能够更好的模拟恶劣的实际工况，使得测试更加准确。并且在加载强度在不断的变化过程中采用的是弹性的加载效果，因此避免了刚性加载情况下容易出现设备损坏的情况，并且采用的弹性加载效果具有加载缓冲，能够让加载强度稳定变化，不会出现变化波动。

更具体的来说，弹性加载装置2加载力度大于等于0。在该方案下，加载强度能够由0开始增加，也可以最大减弱到0，能够让模拟范围更加全面。例如等于0时，相当于弹性加载装置2未对试验轴承3进行加载，此时偏心转轴11正处于将试验轴承3带离弹性加载装置2的加载范围状态下。

以上的弹性加载装置2可以采用弹性片上设置加载部件，在偏心转轴11与加载部件进行配合加载时，通过弹性片的弯曲程度进行加载力的改变，进而实现加载效果。

实施例2

作为实施例1的一种具体优选，弹性加载装置2包括支撑座21、安装在支撑座21上的套筒22、设置在套筒22内部的弹簧、设置在套筒22内可伸缩且与弹簧联动的加载件23；加载件23用于向试验轴承3加载。

采用支撑座21便于安装套筒22，由于弹簧是设置在套筒22内的，此时利用套筒22本身的限位作用能够避免弹簧在压缩过程中出现弯折，进而影响加载效果，通过加载件23与试验轴承3的配合能够将弹力负载传递给试验轴承3，进而完成弹力传递。该方案相比采用弹性片进行构建的方案来说，通过弹簧的设置能够更加直接的将弹力传递给试验轴承3，避免产生分力，出现能量浪费，利用支撑座21能够便于套筒22的设置，将弹簧和加载件23配合产生的力直接垂直加载在试验轴承3上。

针对套筒22，本实施例还做出了以下优化：

套筒22上设置有用于与支撑座21固定的固定杆，套筒22通过固定杆与支撑座21固定；固定杆包括端部与套筒22固定的杆体24、设置在杆体24上的球形连接件25、与球形连接件25配合的用于与支撑座21连接的固定座26；固定座26与支撑座21固定时，球形连接件25与支撑座21相抵，并通过固定座26与支撑座21固定；球形连接件25与固定座26之间设置有橡胶层27，且固定座26与球形连接件25连接的位置形状相适配。

其工作原理如下：

在固定套筒22时，首先将固定杆的端部穿过支撑座21，此时球形连接件25就会与支撑座21相抵，进而做到限位作用，然后通过固定座26与支撑座21进行固定，由于球形连接件25位于固定座26和支撑座21之间，此时将固定座26与支撑座21进行固定时，就能通过固定座26和支撑座21之间的固定效果对球形连接件25进行固定，由于固定座26上还有橡胶层27，因此还能够增加对球形连接件25的摩擦，制约其角度偏转。由于弹簧在压缩和释放势能的过程中会产生相对的反作用力，这种反作用力会作用在杆体24与支撑座21的固定部位，就容易导致固定位置松动，本实施例采用了橡胶层27和球形连接件25的配合，通过橡胶层27缓冲反作用力，同时通过球形连接件25的球形表面吸收反作用力，该吸收效果相比简单的平面来说具有更好的吸收效果，能够利用橡胶层27和固定座26的配合分散作用力，再利用球面进行吸收。

为了提高固定效果，球形连接件25相对支撑座21的一端为平面，球形连接件25呈圆缺状；当该球形连接件25与支撑座21相抵时，该球形连接件25的平面位置与支撑座21相贴合。

该方案下，球形连接件25与支撑座21相抵时，能够利用平面部位的配合，提高接触面积，增加连接的稳定性。

实施例3

基于实施例2的方案，另外作出进一步优选：

杆体24与上设置有用于将杆体24固定在支撑座21上的分体螺母4，该分体螺母4包括螺母底座41和螺母头42，该螺母底座41上设置有第一螺旋台阶43，螺母头42上设置有配合且互补的第一螺旋台阶43的第二螺旋台阶44，当螺母头42与螺母底座41相抵时，第一螺旋台阶43和第二螺旋台阶44互补构成完整的螺母。

采用的分体螺母4是由一个完成的螺母拆分而成，构成两个互补的螺母底座41和螺母头42。在使用时，首先将螺母底座41旋入到位，然后旋动螺母头42，在螺母头42也旋入到位后，两者的互补效果能够构成完整的螺母。首先利用螺母底座41能够将杆体24与支撑座21进行固定，在旋入螺母头42能够限制螺母底座41脱出，在具有震动或者外力时，通过首先螺母底座41会接收到震动，于此同时震动通过螺母底座41和螺母头42的连接部位进行传递，在震动经过两者的连接部时，能够对震动进行消耗，同时螺母头42反作用于螺母底座41，对其进行限位。本领域技术人员在具体设置中，还能够增大第一螺旋台阶43和第二螺旋台阶44之间的间隙，在具有这种间隙时能够提高对震动的吸收效果。

另外，这种螺母底座41和螺母头42还能够进行抗震优化，这种优化如下：螺母底座41和螺母头42上均设置有安装槽45和设置在安装槽45内的轴承5，两个轴承5分别与螺母底座41和螺母头42同轴安装，轴承5的厚度小于安装槽45的槽深，当轴承5安装在安装槽45中时，轴承5的表面与槽口具有高度差；螺母底座41和螺母头42之间还设置有弹簧，弹簧的两端分别位于螺母底座41和螺母头42的安装槽45内，且与轴承5表面相抵触。

在这种优化下，装配的过程也会出现改变，首先将螺母底座41旋入到位，此时向杆体24套入弹簧，这种弹簧的尺寸与安装槽45相匹配。在套入弹簧时，弹簧的一端会进入到螺母底座41的安装槽45中，然后选入螺母头42，在不断的旋入过程中，弹簧会进入到螺母头42的安装槽45中，进而对弹簧进行装配，此时弹簧的两端分别与两个轴承5进行配合。能够让螺母头42的旋入更加方便，避免在旋入过程中由于弹力增加导致阻力增加，在螺母头42旋入的过程中出现阻碍或者损坏弹簧。在这种方案下，能够先通过安装槽45对震动进行削弱，然后还通过弹簧同时对螺母底座41和螺母头42的作用使其增加螺纹配合之间的摩擦，减小松动的可能性。

实施例4

针对试验轴承3的加载进行优化，试验轴承3外套设有轴承衬套61，试验轴承3与轴承衬套61通过卡簧62装配；轴承衬套61上还是设置有至少两个用于插入温度传感器64的插孔63，两个插孔63位于轴承衬套61与加载件23配合的位置的两侧，温度传感器64插入后插孔63后，两个插孔63通过温度传感器64超出插孔63的部位构成限位区间，加载件23向轴承衬套61的加载点在该限位区间内移动。

利用上述设置能够将加载力通过轴承衬套61加载给轴承5，这种加载方式能够让加载力更加均匀的加载在轴承5上，而不是从一个端点进行加载，能够提高模拟的真实效果。通过温度传感器64和插孔63的配合能够深入轴承衬套61采集，轴承5在加载情况下工作温度，并且两个温度传感器64能够构成限位区间，让加载件23的活动空间进行限位，相对的来说也就限制了轴承衬套61的转动，在该效果下能够保证轴承5外圈和内圈处于相对转动的状态，避免轴承5外圈同时转动而对检测过程造成影响。

更具体的来说，为了保护温度传感器64，轴承衬套61上的插孔63还安装有螺纹配合的连接套7，该连接套7沿轴向开设有直径与温度传感器64匹配的通孔71；加载件23朝向轴承衬套61的一端呈半球型，连接套7朝向加载件23的一侧设置有与轴承衬套61的半球型相匹配的凹槽72，当加载件23活动到该凹槽72内时，加载件23与凹槽72相贴合。

通过连接套7与加载件23的配合，一方面在加载件23与连接套7进行配合时，加载件23会嵌入到凹槽72中，通过球形的配合，能够矫正加载件23的施力位置，让轴承5在试验过程中的加载更加稳定，避免加载位置偏移，造成加载不稳定而导致试验效果不准。另一方面，该设计能够保护温度传感器64。在安装时只需要先将连接套7螺纹连接在插孔63中即可。

另外，上述的球形配合还能够在加载件23上下活动时时刻保持稳定的接触配合，时刻保持定位效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.测试电动压缩机轴承试验装置，其特征在于，包括用于检测试验轴承的偏心输出装置、用于向试验轴承加载的弹性加载装置；所述偏心输出装置具有一输出用的偏心转轴，所述试验轴承同轴安装在该偏心转轴上，并且与弹性加载装置位置对应，所述弹性加载装置向轴承的外环端面加载，当偏心转轴转动时，带着试验轴承偏心转动，且弹性加载装置通过弹力向试验轴承径向加载；

所述弹性加载装置包括支撑座、安装在支撑座上的套筒、设置在套筒内部的弹簧、设置在套筒内可伸缩且与弹簧联动的加载件；所述加载件用于向试验轴承加载；

所述套筒上设置有用于与支撑座固定的固定杆，所述套筒通过固定杆与支撑座固定；所述固定杆包括端部与套筒固定的杆体、设置在杆体上的球形连接件、与球形连接件配合的用于与支撑座连接的固定座；所述固定座与支撑座固定时，球形连接件与支撑座相抵，并通过固定座与支撑座固定；所述球形连接件与固定座之间设置有橡胶层，且固定座与球形连接件连接的位置形状相适配；

所述球形连接件相对支撑座的一端为平面，所述球形连接件呈圆缺状；当该球形连接件与支撑座相抵时，该球形连接件的平面位置与支撑座相贴合。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述弹性加载装置加载力度大于等于0。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述杆体与上设置有用于将杆体固定在支撑座上的分体螺母，该分体螺母包括螺母底座和螺母头，该螺母底座上设置有第一螺旋台阶，所述螺母头上设置有配合且互补的第一螺旋台阶的第二螺旋台阶，当螺母头与螺母底座相抵时，所述第一螺旋台阶和第二螺旋台阶互补构成完整的螺母。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述螺母底座和螺母头上均设置有安装槽和设置在安装槽内的轴承，两个所述轴承分别与螺母底座和螺母头同轴安装，所述轴承的厚度小于安装槽的槽深，当轴承安装在安装槽中时，轴承的表面与槽口具有高度差；所述螺母底座和螺母头之间还设置有弹簧，所述弹簧的两端分别位于螺母底座和螺母头的安装槽内，且与轴承表面相抵触。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验轴承外套设有轴承衬套，所述试验轴承与轴承衬套通过卡簧装配；所述轴承衬套上还是设置有至少两个用于插入温度传感器的插孔，两个所述插孔位于轴承衬套与加载件配合的位置的两侧，所述温度传感器插入后插孔后，两个插孔通过温度传感器超出插孔的部位构成限位区间，所述加载件向轴承衬套的加载点在该限位区间内移动。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述轴承衬套上的插孔还安装有螺纹配合的连接套，该连接套沿轴向开设有直径与温度传感器匹配的通孔；所述加载件朝向轴承衬套的一端呈半球型，所述连接套朝向加载件的一侧设置有与轴承衬套的半球型相匹配的凹槽，当加载件活动到该凹槽内时，加载件与凹槽相贴合。

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