CN114136615B - 一种轴承试验机 - Google Patents
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Abstract
一种轴承试验机,涉及轴承试验装置。本发明是为了解决重新购置推力轴承试验器造成公司财力、人力的浪费,试验器闲置还会增加运公司营成本的问题。本发明中的一体衬套安装在上壳体与试验基座之间;试验主轴A与试验主轴B共同安装在一体衬套内,试验主轴A上和试验主轴B上各套装有两个相对设置的试验轴承;所述的加载活塞设置在一体衬套的左端端口内,并抵接在试验主轴B上套在外侧的试验轴承上,所述的衬套法兰盘设置在一体衬套的右端端口内,并抵接在试验主轴A上套在外侧的试验轴承上,所述的联轴节通过螺钉连接在试验主轴A的外端面上;所述的加载组件设置在一体衬套的左端面上,并为加载活塞提供轴向载荷。本发明主要用于推力轴承的试验。
Description
技术领域
本发明涉及轴承试验装置,尤其涉及一种既适用于滚动轴承又适用于推力轴承的轴承试验机。
背景技术
滚动轴承与推力轴承的工作形式不同,滚动轴承的工作形式为外圈与轴承座固定并提供支撑,内圈与轴固定连接并随轴旋转,或内圈与轴座固定并提供支撑,外圈与轴固定连接并随轴旋转,在运转过程中可提供相对精确的回转轴心,并能根据实际工况承载径向载荷、轴向载荷,应用环境为水平放置的轴系或轮系;而推力轴承的工作形式为座圈与轴承座固定并提供支撑,轴圈与轴固定连接并随轴旋转;在运转过程中同样可以提供相对精确的回转轴心,能够承受3~5倍的滚动轴承的轴向载荷,但是推力轴承一旦承受径向载荷,会出现轴圈和座圈脱离的情况,无法为轴提供支撑和旋转功能,所以应用环境为垂直放置的轴或轴向载荷过大的机械结构中。
滚动轴承试验器以模拟滚动轴承的实际工作条件,如径向载荷、轴向载荷、转速等运转工况,实现滚动轴承的运转性能试验、耐久性试验。属于专用试验器,其试验对象为滚动轴承,无法满足推力轴承试验需求。随着建造技术的不断发展,滚动轴承试验器逐步向数字化、自动化转变,滚动轴承试验器逐步囊括了PLC控制技术、监控技术等,单台设备的造价由十几万涨到上百万。而购置一台专用的推力轴承试验器,不仅购置资金近百万、购置周期长,且未来试验任务不饱满,会造成公司财力、人力的浪费,试验器闲置还会增加运公司营成本。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是:重新购置推力轴承试验器造成公司财力、人力的浪费,试验器闲置还会增加运公司营成本,进而提供一种轴承试验机,不仅可以对滚动轴承进行试验还可以对推力轴承进行试验。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是:
一种轴承试验机,包括上壳体、试验基座、一体衬套、试验主轴A、试验主轴B、四个试验轴承、加载活塞、衬套法兰盘、联轴节和加载组件;所述的一体衬套安装在上壳体与试验基座之间所形成的试验安装口内;所述的试验主轴A与试验主轴B共同安装在一体衬套内,且试验主轴A与试验主轴B插接在一起,并保证试验主轴A与试验主轴B的轴线处于一条直线上,试验主轴A上和试验主轴B上各套装有两个相对设置的试验轴承;所述的试验轴承为推力轴承,所述的加载活塞设置在一体衬套的左端端口内,并抵接在试验主轴B上套在外侧的试验轴承上,所述的衬套法兰盘设置在一体衬套的右端端口内,并抵接在试验主轴A上套在外侧的试验轴承上,所述的联轴节通过螺钉连接在试验主轴A的外端面上;所述的加载组件设置在一体衬套的左端面上,并为加载活塞提供轴向载荷。
进一步的,所述的加载组件包括加载端盖、承载基体、加载环形体、加载法兰和两个橡胶垫片;所述的加载端盖的内侧开有安装槽,所述的承载基体安装在加载端盖的安装槽内,且承载基体的外端面与加载端盖安装槽的槽口平齐,所述的加载端盖的外壁上套装有法兰盘,并与法兰盘一体成型;
所述的加载环形体的左侧端面开有一个第一安装槽,加载环形体的右侧端面开有一个第二安装槽,第一安装槽和第二安装槽内各设置一个橡胶垫片,两个橡胶垫片将第一安装槽和第二安装槽之间的圆孔密封并形成密封腔;所述的加载端盖的右端伸入到加载环形体左端的第一安装槽内,承载基体的外端面与加载端盖的外端面共同抵接在处于第一安装槽内的橡胶垫片上,加载环形体与加载端盖上的法兰盘通过多个螺钉进行固连;所述的加载环形体的右端设置有加载法兰,加载法兰插装到加载环形体右端的第二安装槽内,并通过销钉固装在加载环形体上,加载法兰的左端面抵接在处于第二安装槽内的橡胶垫片上;所述的加载环形体的右端面固接在一体衬套的左端面上,加载活塞插装到加载法兰的通孔内,并抵接在处于第二安装槽内的橡胶垫片上。
进一步的,所述的试验主轴A的内端面上设置有凸起,试验主轴B的内端面上设置有凹槽,所述的试验主轴A上的凸起与试验主轴B上的凹槽相匹配。
进一步的,它还包括轴向负荷体,所述的一体衬套的中间位置开有安装口,轴向负荷体插装在一体衬套的安装口内,所述的轴向负荷体的左右端面与安装口的内壁之间存在间隙;
所述的轴向负荷体的中间位置开有通孔,试验主轴A和试验主轴B的连接点处于轴向负荷体的通孔内,所述的轴向负荷体的两端端面各开有一个第三凹槽,所述的试验主轴B上套在内侧的试验轴承的座圈安装在轴向负荷体左端面的第三凹槽内,所述的试验主轴A上套在内侧的试验轴承的座圈安装在轴向负荷体右端面的第三凹槽内。
进一步的,所述的轴向负荷体的内壁上开有一个第一回油孔,一体衬套的内腔通过第一回油孔与上壳体的内腔相通。
进一步的,所述的加载活塞的右端面沿其轴线处并列开有第一凹槽和第二凹槽,所述的第二凹槽处于加载活塞的外侧,试验主轴B上套在外侧的试验轴承的座圈安装在第二凹槽内,试验主轴B的左端伸入到第一凹槽内。
进一步的,所述的一体衬套上开有两个第一注油孔、两个注油槽和两个第二回油孔,其中一个第一注油孔、其中一个注油槽和其中一个第二回油孔处于轴向负荷体的左侧,另一个第一注油孔、另一个注油槽和另一个第二回油孔处于轴向负荷体的右侧;
所述的试验基座上开有两个第二注油孔,其中一个第二注油孔通过所述的其中一个注油槽和其中一个第一注油孔与一体衬套的内腔相通;另一个第二注油孔通过所述的另一个注油槽和另一个第一注油孔与一体衬套的内腔相通,通过第二注油孔、注油槽和第一注油孔向一体衬套内注油;
所述的一体衬套的内腔通过两个第二回油孔与上壳体的内腔相通,所述的上壳体的内腔壁上开有一个第三回油孔。
进一步的,所述的第三回油孔处于一体衬套的上方。
进一步的,所述的加载环形体上开有第三注油孔,通过第三注油孔向两个橡胶垫片之间的密封腔内注油。
本发明与现有技术相比产生的有益效果是:
1、本发明的轴承试验机通过更换不同的工装来适用于不同的轴承,如滚动轴承和推力轴承,节省了财力和人力;
2、本发明的推力轴承试验装置打破了以往的单轴模式,而是采用双轴联动,以此将试验轴承数量增加到4套,可缩短50%的试验时间;
2、本发明将原应用于滚动轴承的试验衬套由左右两个分体整合为一体结构,来对推力轴承进行试验,提高了一体衬套装配精度的同时加强了一体衬套的承载能力;
3、本发明将原应用于滚动轴承的径向承载负荷体改为适用于推力轴承的轴向负荷体,并横穿一体衬套,便于装拆的同时将轴向力有效传递给4套推力轴承,且4套推力轴承所受的轴向载荷相同;
4、本发明优化了润滑结构,试验腔内的润滑油在试验运行时能够自动循环;
5、通过500小时试验验证,试验方案设计合理,试验工装结构简单运行稳定,且便于拆装,优化后取消了拆卸环,降低累计误差的同时提高装配效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为轴向负荷体的主视图;
图3为图2中A-A处的剖视图;
图4为一体衬套的结构示意图;
图5为加载环形体的结构示意图;
图6为试验主轴B的结构示意图;
图7为试验主轴A的结构示意图;
图8为加载活塞的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1至图8并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案:
一种轴承试验机,包括上壳体1、试验基座2、一体衬套3、试验主轴A4、试验主轴B5、四个试验轴承6、加载活塞7、衬套法兰盘8、联轴节9和加载组件;所述的一体衬套3安装在上壳体1与试验基座2之间所形成的试验安装口内;所述的试验主轴A4与试验主轴B5共同安装在一体衬套3内,且试验主轴A4与试验主轴B5插接在一起,并保证试验主轴A4与试验主轴B5的轴线处于一条直线上,试验主轴A4上和试验主轴B5上各套装有两个相对设置的试验轴承6;本发明采用双轴联动,以此将试验轴承数量增加到4套,可缩短50%的试验时间;所述的加载活塞7设置在一体衬套3的左端端口内,并抵接在试验主轴B5上套在外侧的试验轴承6上,所述的衬套法兰盘8设置在一体衬套3的右端端口内,并抵接在试验主轴A4上套在外侧的试验轴承6上,所述的衬套法兰盘8通过螺钉固接在一体衬套上,所述的联轴节9通过螺钉连接在试验主轴A4的外端面上,电机的输出轴与联轴节9固连并通过联轴器为试验主轴A和试验主轴B提供扭矩和一定的转速;所述的加载组件设置在一体衬套3的左端面上,并为加载活塞7提供轴向载荷。
本实施方式所述的加载组件包括加载端盖10、承载基体11、加载环形体12、加载法兰13和两个橡胶垫片14;所述的加载端盖10的内侧开有安装槽,所述的承载基体11安装在加载端盖10的安装槽内,且承载基体11的外端面与加载端盖10安装槽的槽口平齐,所述的加载端盖10的外壁上套装有法兰盘,并与法兰盘一体成型;
所述的加载环形体12的左侧端面开有一个第一安装槽12-1,加载环形体12的右侧端面开有一个第二安装槽12-2,第一安装槽12-1和第二安装槽12-2内各设置一个橡胶垫片14,两个橡胶垫片14将第一安装槽12-1和第二安装槽12-2之间的圆孔密封并形成密封腔12-3;所述的加载端盖10的右端伸入到加载环形体12左端的第一安装槽12-1内,承载基体11的外端面与加载端盖10的外端面共同抵接在处于第一安装槽12-1内的橡胶垫片14上,加载环形体12与加载端盖10上的法兰盘通过多个螺钉进行固连;所述的加载环形体12的右端设置有加载法兰13,加载法兰13插装到加载环形体12右端的第二安装槽12-2内,并固装在加载环形体12上,加载法兰13的左端面抵接在处于第二安装槽12-2内的橡胶垫片14上;所述的加载环形体12的右端面固接在一体衬套3的左端面上,加载活塞7插装到加载法兰13的通孔内,并抵接在处于处于第二安装槽12-2内的橡胶垫片14上。所述的加载环形体12上开有第三注油孔,通过第三注油孔向两个橡胶垫片14之间的密封腔内注油,当密封腔内注油后,会对加载活塞7产生轴向载荷,加载活塞7将轴向载荷传递给试验主轴B5上处于外侧的试验轴承上,处于试验主轴B5外侧的试验轴承再将轴向载荷传递给试验主轴B5,再由试验主轴B5传递给处于试验主轴B5内侧的试验轴承上,再由处于试验主轴B5内侧的试验轴承将轴向载荷传递给轴向负荷体,轴向负荷体将轴向载荷传递给处于试验主轴A上内侧的试验轴承,处于试验主轴A上内侧的试验轴承将轴承载荷传递给试验主轴A,试验主轴A将轴向载荷传递给处于试验主轴A上外侧的试验轴承,最终将轴线载荷传递给衬套法兰盘8,轴向载荷经过一系列的传递,每个试验轴承均承担着轴向载荷。
本发明的轴承试验机,通过更换推力轴承的试验工装,即一体衬套和轴向负荷体等,更换成适用于滚动轴承的工装,即可对滚动轴承进行试验,因此本发明的轴承试验机不仅适用于推力轴承,还适用于滚动轴承,节省了大量的人力、财力。
本实施方式所述的试验主轴A4的内端面上设置有凸起4-1,试验主轴B5的内端面上设置有凹槽5-1,所述的试验主轴A4上的凸起4-1与试验主轴B5上的凹槽5-1相匹配,本发明采用双轴联动,以此将试验轴承数量增加到4套,可缩短50%的试验时间。
本实施方式还包括轴向负荷体15,所述的一体衬套3的中间位置开有安装口3-1,轴向负荷体15插装在一体衬套3的安装口3-1内,所述的轴向负荷体15的左右端面与安装口3-1的内壁之间存在间隙;本发明将原适用于滚动轴承试验的径向承载负荷体改为适用于推力轴承的轴向负荷体,并横穿一体衬套,便于装拆的同时将轴向力有效传递给4套推力轴承,且4套推力轴承所受的轴向载荷相同;
所述的轴向负荷体15的中间位置开有通孔15-2,试验主轴A4和试验主轴B5的连接点处于轴向负荷体15的通孔15-2内,所述的轴向负荷体15的两端端面各开有一个第三凹槽15-1,所述的试验主轴B5上套在内侧的试验轴承6的座圈安装在轴向负荷体15左端面的第三凹槽15-1内,所述的试验主轴A4上套在内侧的试验轴承6的座圈安装在轴向负荷体15右端面的第三凹槽15-1内。
所述的轴向负荷体15的内壁上开有一个第一回油孔15-4,一体衬套3的内腔通过第一回油孔15-4与上壳体1的内腔相通。
本实施方式所述的加载活塞7的右端面沿其轴线处并列开有第一凹槽7-1和第二凹槽7-2,所述的第二凹槽7-2处于加载活塞7的外侧,试验主轴B5上套在外侧的试验轴承6的座圈安装在第二凹槽7-2内,试验主轴B5的左端伸入到第一凹槽7-1内。
本实施方式所述的一体衬套3上开有两个第一注油孔3-3、两个注油槽3-2和两个第二回油孔3-4,其中一个第一注油孔3-3、其中一个注油槽3-2和其中一个第二回油孔3-4处于轴向负荷体15的左侧,另一个第一注油孔3-3、另一个注油槽3-2和另一个第二回油孔3-4处于轴向负荷体15的右侧;
本实施方式所述的试验基座2上开有两个第二注油孔2-1,其中一个第二注油孔2-1通过所述的其中一个注油槽3-2和其中一个第一注油孔3-3与一体衬套3的内腔相通;另一个第二注油孔2-1通过所述的另一个注油槽3-2和另一个第一注油孔3-3与一体衬套3的内腔相通,通过第二注油孔2-1、注油槽3-2和第一注油孔3-3向一体衬套3内注油;
本实施方式所述的一体衬套3的内腔通过两个第二回油孔3-4与上壳体1的内腔相通,所述的上壳体1的内腔壁上开有一个第三回油孔1-1。
本实施方式所述的第三回油孔1-1处于一体衬套3的上方。
本发明将润滑油通过试验基座2上的两个第二注油孔2-1、一体衬套3上的两个注油槽3-2和两个第一注油孔3-3注入到一体衬套的内腔中,分别对试验主轴A和试验主轴B起到润滑的作用,当一体衬套内的润滑油注满时,一体衬套内的润滑油通过轴向负荷体上的第一回油孔15-4进入到上壳体1与试验基座2之间的腔体内,润滑油再通过上壳体1上的第三回油孔1-1排出,排出的润滑油再通过试验基座2上的两个第二注油孔2-1再次注入,本发明优化了润滑结构,试验腔内的润滑油在试验运行时能够自动循环。
Claims (8)
1.一种轴承试验机,其特征在于:它包括上壳体(1)、试验基座(2)、一体衬套(3)、试验主轴A(4)、试验主轴B(5)、四个试验轴承(6)、加载活塞(7)、衬套法兰盘(8)、联轴节(9)和加载组件;所述的一体衬套(3)安装在上壳体(1)与试验基座(2)之间所形成的试验安装口内;所述的试验主轴A(4)与试验主轴B(5)共同安装在一体衬套(3)内,且试验主轴A(4)与试验主轴B(5)插接在一起,并保证试验主轴A(4)与试验主轴B(5)的轴线处于一条直线上,试验主轴A(4)上和试验主轴B(5)上各套装有两个相对设置的试验轴承(6);所述的加载活塞(7)设置在一体衬套(3)的左端端口内,并抵接在试验主轴B(5)上套在外侧的试验轴承(6)上,所述的衬套法兰盘(8)设置在一体衬套(3)的右端端口内,并抵接在试验主轴A(4)上套在外侧的试验轴承(6)上,所述的联轴节(9)通过螺钉连接在试验主轴A(4)的外端面上;所述的加载组件设置在一体衬套(3)的左端面上,并为加载活塞(7)提供轴向载荷;
它还包括轴向负荷体(15),所述的一体衬套(3)的中间位置开有安装口(3-1),轴向负荷体(15)插装在一体衬套(3)的安装口(3-1)内,所述的轴向负荷体(15)的左右端面与安装口(3-1)的内壁之间存在间隙;
所述的轴向负荷体(15)的中间位置开有通孔(15-2),试验主轴A(4)和试验主轴B(5)的连接点处于轴向负荷体(15)的通孔(15-2)内,所述的轴向负荷体(15)的两端端面各开有一个第三凹槽(15-1),所述的试验主轴B(5)上套在内侧的试验轴承(6)的座圈安装在轴向负荷体(15)左端面的第三凹槽(15-1)内,所述的试验主轴A(4)上套在内侧的试验轴承(6)的座圈安装在轴向负荷体(15)右端面的第三凹槽(15-1)内。
2.根据权利要求1所述一种轴承试验机,其特征在于:所述的加载组件包括加载端盖(10)、承载基体(11)、加载环形体(12)、加载法兰(13)和两个橡胶垫片(14);所述的加载端盖(10)的内侧开有安装槽,所述的承载基体(11)安装在加载端盖(10)的安装槽内,且承载基体(11)的外端面与加载端盖(10)安装槽的槽口平齐,所述的加载端盖(10)的外壁上套装有法兰盘,并与法兰盘一体成型;
所述的加载环形体(12)的左侧端面开有一个第一安装槽(12-1),加载环形体(12)的右侧端面开有一个第二安装槽(12-2),第一安装槽(12-1)和第二安装槽(12-2)内各设置一个橡胶垫片(14),两个橡胶垫片(14)将第一安装槽(12-1)和第二安装槽(12-2)之间的圆孔密封并形成密封腔(12-3);所述的加载端盖(10)的右端伸入到加载环形体(12)左端的第一安装槽(12-1)内,承载基体(11)的外端面与加载端盖(10)的外端面共同抵接在处于第一安装槽(12-1)内的橡胶垫片(14)上,加载环形体(12)与加载端盖(10)上的法兰盘通过多个螺钉进行固连;所述的加载环形体(12)的右端设置有加载法兰(13),加载法兰(13)插装到加载环形体(12)右端的第二安装槽(12-2)内,并通过销钉固装在加载环形体(12)上,加载法兰(13)的左端面抵接在处于第二安装槽(12-2)内的橡胶垫片(14)上;所述的加载环形体(12)的右端面固接在一体衬套(3)的左端面上,加载活塞(7)插装到加载法兰(13)的通孔内,并抵接在处于第二安装槽(12-2)内的橡胶垫片(14)上。
3.根据权利要求2所述的一种轴承试验机,其特征在于:所述的试验主轴A(4)的内端面上设置有凸起(4-1),试验主轴B(5)的内端面上设置有凹槽(5-1),所述的试验主轴A(4)上的凸起(4-1)与试验主轴B(5)上的凹槽(5-1)相匹配。
4.根据权利要求3所述的一种轴承试验机,其特征在于:所述的轴向负荷体(15)的内壁上开有一个第一回油孔(15-4),一体衬套(3)的内腔通过第一回油孔(15-4)与上壳体(1)的内腔相通。
5.根据权利要求4所述的一种轴承试验机,其特征在于:所述的加载活塞(7)的右端面沿其轴线处并列开有第一凹槽(7-1)和第二凹槽(7-2),所述的第二凹槽(7-2)处于加载活塞(7)的外侧,试验主轴B(5)上套在外侧的试验轴承(6)的座圈安装在第二凹槽(7-2)内,试验主轴B(5)的左端伸入到第一凹槽(7-1)内。
6.根据权利要求5所述的一种轴承试验机,其特征在于:所述的一体衬套(3)上开有两个第一注油孔(3-3)、两个注油槽(3-2)和两个第二回油孔(3-4),其中一个第一注油孔(3-3)、其中一个注油槽(3-2)和其中一个第二回油孔(3-4)处于轴向负荷体(15)的左侧,另一个第一注油孔(3-3)、另一个注油槽(3-2)和另一个第二回油孔(3-4)处于轴向负荷体(15)的右侧;
所述的试验基座(2)上开有两个第二注油孔(2-1),其中一个第二注油孔(2-1)通过所述的其中一个注油槽(3-2)和其中一个第一注油孔(3-3)与一体衬套(3)的内腔相通;另一个第二注油孔(2-1)通过所述的另一个注油槽(3-2)和另一个第一注油孔(3-3)与一体衬套(3)的内腔相通,通过第二注油孔(2-1)、注油槽(3-2)和第一注油孔(3-3)向一体衬套(3)内注油;
所述的一体衬套(3)的内腔通过两个第二回油孔(3-4)与上壳体(1)的内腔相通,所述的上壳体(1)的内腔壁上开有一个第三回油孔(1-1)。
7.根据权利要求6所述的一种轴承试验机,其特征在于:所述的第三回油孔(1-1)处于一体衬套(3)的上方。
8.根据权利要求7所述的一种轴承试验机,其特征在于:所述的加载环形体(12)上开有第三注油孔,通过第三注油孔向两个橡胶垫片(14)之间的密封腔内注油。
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CN202111422297.7A CN114136615B (zh) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 一种轴承试验机 |
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