CN115060448B - 一种轴承耐冲击性能的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴承耐冲击性能的试验装置,属于轴承试验技术领域,包括驱动部、撞击部和试验台,驱动部与撞击部相连。本发明只需要水平安装结构即可,而不是制造一个特别高特别大的台架轨道,可以避免使用在大尺寸结构安装时用到的吊车、叉车等结构,本申请中的结构高度低,第一导轨设置成涡状线时,占地面积小,并且利用电磁加速获得动能,替代传统的重力势能对轴承进行冲击,通过改变驱动部的长度、第一通电线圈的数量,可以增加或减小驱动块所获得的动能。
Description
技术领域
本发明涉及轴承试验技术领域,尤其涉及一种轴承耐冲击性能的试验装置。
背景技术
对滚动轴承进行耐冲击性能试验时,常用的冲击试验方法有重锤下落冲击、液压冲击、爆炸冲击,出于实际因素的考究,常用的冲击试验方式一般采用重锤下落冲击,而重锤下落冲击常用的是重锤下落式冲击和回转摆式冲击,而重锤下落式冲击经常采用重锤冲击塔方案。
但是重锤冲击塔方案在实际使用时,仍旧存在较多缺点,重锤冲击塔方案是利用重力势能与动能之间的转换,其整个外形为一个较高的塔架结构,执行结构是一个可以增减重量的重锤,由电机牵引上下移动,重锤由两侧的钢轨进行导向,也就是台架轨道。进行冲击试验时,就是把拥有一定质量的重锤提升至一定高度,突然释放,使其在重力作用下下落,以一定的速度,直接或间接撞击在被试物体上,产生剧烈冲击对轴承施加冲击载荷。
但是实际使用时,重锤也就是冲击头想要获得更大的动能,则需要不断增加台架轨道的高度,随着台架高度的增加,施工难度不断增加,同时,安全性不断降低。为此,我们提出了一种轴承耐冲击性能的试验装置来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供一种轴承耐冲击性能的试验装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种轴承耐冲击性能的试验装置,包括驱动部、撞击部和试验台,驱动部与撞击部相连;
所述驱动部包括呈现为涡状分布的第一导轨,第一导轨通过支撑架进行支撑,第一导轨沿着涡状线轨迹等距安装若干个第一通电线圈,第一导轨的一端部安装有驱动块,第一导轨的另一端部与撞击部的第二导轨相连接,第二导轨靠近第一导轨的端部位置处安装冲击座;
所述试验台包括安装在第二导轨一侧的防爆外壳,所述防爆外壳的顶端和底端均安装有防爆壁,防爆外壳对应撞击部的位置处开设冲击口,冲击口由两块对称分布的导向板组成,防爆外壳的内部圆周阵列分布有若干个驱动辊,驱动辊通过内部安装的中空转轴驱动,中空转轴的顶端安装同步带从动轮,若干个同步带从动轮通过同步带同步驱动,同步带由啮合在内侧的同步带驱动轮驱动,若干个驱动辊的内部形成轴承安装腔;
驱动块通过磁悬浮原理套设在第一导轨外部并顺着第一导轨的轨迹进行前进,在第一导轨前进的过程中每次通过第一通电线圈被第一通电线圈进行加速,从而使得驱动块在第一导轨外部的速度越来越快,并最终撞击到冲击座中,将动能传递至冲击座,自身停止前进,使得冲击座向前冲击,在轴承安装腔中安装等待耐冲击试验的滚动轴承,并利用驱动辊对轴承的外侧进行夹持,同时驱动辊的转动带动轴承进行转动,冲击座通过冲击口进入,冲击到转动的滚动轴承,从而模拟滚动轴承在使用时受到外界冲击的试验,进一步试验滚动轴承的耐冲击性能。
在一个优选地实施方式中,所述第一导轨的两侧壁位置处底壁均安装有第一磁块,所述第一导轨的两侧壁位置处侧壁均安装有第二磁块,所述驱动块套装在第一导轨的外部,驱动块对应第一磁块的位置处安装金属块, 驱动块对应第二磁块的位置处安装有第二通电线圈;所述第一导轨的顶壁中部位置处开设有第三导向槽,所述驱动块的中部位置处向外凸起,并在凸起位置处安装有与第三导向槽的形状相适配的第一导向轮;
当驱动块内部安装的金属块靠近第一磁块时,金属块内部的电子会移动,从而形成电流,电流产生磁效应,金属与磁铁相斥,从而使金属块可以发生漂浮,而第一导轨两端第二通电线圈内交流电的变化,能将第二通电线圈变成电磁体,这样通过改变电流的流向,从而推动驱动块在第一导轨的外部向前移动,只要通电就可以一直推动驱动块在第一导轨外部向前移动。
在一个优选地实施方式中,所述第二导轨的端部与第一导轨相连接,第二导轨的顶壁中部位置处开设有第一导向槽,第二导轨的顶壁位于第一导向槽两侧的位置处和第二导轨两侧中部的位置处均开设有第二导向槽,所述冲击座套装在第二导轨的外部,第二导轨的顶部对应第一导向槽的位置处连接与第一导向槽的形状相适配的导向块,冲击座的顶部朝向试验台的一侧壁安装有冲击头,冲击座的内侧壁对应第二导向槽的位置处安装有第二导向轮;
冲击座停靠在第二导轨靠近第一导轨的端部位置处,当驱动块移动至第一导轨靠近第二导轨的端部时,驱动块会与冲击座的侧壁接触,也就是发生撞击,驱动块由于在第一导轨上方进行了多次加速,因此加速后的驱动块撞击到冲击座时,驱动块的动能传递至冲击座中,冲击座继续向前移动,直至冲击头伸入冲击口中撞击正在转动的轴承,从而试验滚动轴承工作时的耐冲击性能。
在一个优选地实施方式中,所述驱动块套装在第一导轨的外部,所述冲击座套装在第二导轨的外部,并且冲击座靠近驱动块的一侧壁安装与驱动块相对应的撞击座,驱动块靠近撞击座的一侧壁安装有若干个撞击块,撞击座对应撞击块的位置处均安装撞击座;
驱动块不直接与冲击座接触,而是通过撞击块与撞击座碰撞,实现撞击,可以有效降低驱动块和冲击座直接碰撞的材料破损,损坏的撞击块和撞击座可以去除并利用焊接或其他固定连接的方式重新连接撞击块和撞击座,从而延长驱动块和冲击座的使用寿命。
在一个优选地实施方式中,所述防爆外壳的内部安装有与驱动辊的数量相等设置的限位支撑座,限位支撑座由两块限位支撑板组成,驱动辊位于两块限位支撑板组成的间隙腔内部,四个限位支撑座之间形成三个缓冲腔;所述缓冲腔的内部安装缓冲组件,所述缓冲组件包括若干层防撞板,若干个防撞板围绕着一个圆心实现扇形分布,内层的防撞板相对外层的防撞板小,相邻两个防撞板之间安装有若干个阻尼器;
驱动辊转动对轴承进行夹持的同时可以带动轴承发生转动,滚动轴承受到冲击,轴承向后移动,此时,缓冲组件可以吸收滚动轴承在受到冲击时传递的动能,减小轴承的移动速度,减小结构的损坏,同时,可以试验轴承的瞬时耐冲击载荷。
在一个优选地实施方式中,所述缓冲腔两侧的两个限位支撑板的侧壁均开设线性滑轨,每个所述防撞板的端部均安装有与线性滑轨对应的直线滑块,防撞板的两侧壁上下两个端部各自通过直线滑轨与限位支撑板的侧壁密封滑动连接,并且在相邻两个防撞板之间填充非牛顿流体;
利用非牛顿流体的特性,当滚动轴承快速移动时,非牛顿流体迅速产生阻碍,使得若干个第二导向轮之间很难发生移动,此时,多个缓冲组件相当于对轴承的侧壁进行多个位置的支撑固定,起到类似于加强固定架的作用,可以支撑轴承的位置不发生改变,进而在满足轴承耐冲击试验的前提下保护试验台的结构。
在一个优选地实施方式中,所述驱动辊的外侧壁以中空转轴为轴心圆周等距开设若干条条状凹槽,一个优选的方式是条状凹槽呈现螺旋缠绕式分布,条状凹槽的内部等距贯穿开设有若干个出油孔,所述中空转轴的内部嵌入安装输油管,输油管的表面对应出油孔的位置处安装出油头,出油头穿过出油孔并延伸至条状凹槽外侧,出油管位于中空转轴两端部的位置处通过密封转动轴承与中空转轴的端部活动连接;
驱动辊表面开设多条条状凹槽,增大了驱动辊与滚动轴承侧壁的摩擦力,增强驱动辊带动滚动轴承转动时的摩擦力,起到类似于摩擦纹的效果,通过输油管输送润滑油,输送来的润滑油通过条状凹槽内部的出油孔滴落出,并且在驱动辊的转动过程中,润滑油与滚动轴承的外侧壁接触,一方面增加滚动轴承的润滑性,减小驱动辊对滚动轴承侧壁的磨损,另一方面可以模拟出更加真实的轴承工作环境,因为轴承在实际使用时往往都是需要添加润滑油的。
在一个优选地实施方式中,所述防爆壁的外侧对应驱动辊的位置处安装与驱动辊数量相等的L形固定板,L形固定板的一端部与防爆壁固定连接,L形固定板的内顶壁形成滑动空腔,滑动空腔内部安装有两个对称分布的第一限位滑轨,第一限位滑轨从从靠近防爆壁中心的端部向外延伸,且面积不断增大;所述中空转轴的顶端和底端均安装有第一限位轮,第一限位轮与中空转轴转动连接,第一限位轮位于滑动内腔中,第一限位轮的两侧壁均位于第一限位滑轨内部;
当轴承受到冲击时,轴承会挤压驱动辊带动驱动辊向后移动,驱动辊顶端和底端的第一限位轮在第一限位滑轨中转动并向前移动,一方面实现限位效果,同时第一限位轮时在第一限位滑轨中转动向前移动相较于直接滑动,摩擦更小,使得整体结构的发热更小,结构的磨损更小。
在一个优选地实施方式中,所述同步带驱动轮的上方安装第二皮带轮,第二皮带轮和同步带驱动轮通过连接转动杆固定连接,第二皮带轮的下端部插入第二限位滑轨并与第二限位滑轨滑动连接,第二皮带轮的一侧设置有第一皮带轮,第二皮带轮和第一皮带轮之间通过皮带传动连接,皮带的内侧设置有用于调节皮带张紧程度的张紧器,第一皮带轮固定连接在第一伺服电机的输出端;
通过张紧器使皮带处于张紧的程度,之后,通过第一皮带轮带动第二皮带轮发生转动,第二皮带轮通过同步带带动同步带从动轮发生转动,从而使得多个驱动辊同时带动轴承转动,使得轴承转动时受力更均匀,同时当轴承受到冲击后,驱动辊移动带动同步带从动轮移动,同步带的形状会发生变化,带动第二皮带轮改变位置,此时,张紧器上方的张紧轮会在摆臂的作用下发生摆动,从而自适应皮带形状的改变,始终使皮带处于张紧的状态。
在一个优选地实施方式中,所述同步带驱动轮的外部安装L形固定座,所述同步带驱动轮的上方安装从动齿轮,从动齿轮和同步带驱动轮通过连接转动杆固定连接,连接转动杆的下端部插入第二限位滑轨并与第二限位滑轨滑动连接,所述连接转动杆的上端部插入L形固定座端部开设的第三限位滑轨内部并与第三限位滑轨滑动连接,从动齿轮的一侧设置有主动齿轮,从动齿轮和主动齿轮之间传动连接有过桥齿轮,主动齿轮通过转轴固定连接在第二伺服电机的输出端,并且转轴另一端与L形固定座转动连接,过桥齿轮通过转轴杆安装在防爆壁和L形固定座之间并可以转动;
主动齿轮转动通过过桥齿轮带动从动齿轮转动,当轴承受到冲击后,驱动辊移动带动同步带从动轮移动,同步带的形状会发生变化,带动从动齿轮改变位置,此时,从动齿轮的两个端部分别在第三限位滑轨和第二限位滑轨中移动,使得从动齿轮与过桥齿轮脱离,脱离后,从动齿轮不会破坏整体齿轮的结构,进而保护防爆壁上方的结构。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
通过本发明设计的整体结构,利用电磁原理,使得驱动块可以进行加速获得动能,并将动能传递至冲击座中,利用冲击座对滚动轴承进行冲击,与现有技术中的重力势能冲击相比,电磁加速只需要水平安装结构即可,而不是制造一个特别高特别大的台架轨道,可以避免使用在大尺寸结构安装时用到的吊车、叉车等结构,本申请中的结构高度低,第一导轨设置成涡状线时,占地面积小,并且利用电磁加速获得动能,替代传统的重力势能对轴承进行冲击,通过改变驱动部的长度、第一通电线圈的数量,可以增加或减少驱动块所获得的动能。
通过本发明设计的试验台结构,利用多个驱动辊的转动带动滚动轴承转动,与现有技术中轴承被夹持后处于静止状态相比,转动的轴承可以更加贴合轴承的真实使用环境,并利用转动的驱动辊和输油管结构的相互配合,可以使得滚动轴承被驱动辊带动着转动时可以被润滑油润滑,进一步贴合轴承真实的使用环境,此外润滑油的使用减小轴承转动时的发热,减小轴承发热对材料特性的影响,使得试验时轴承材料的耐冲击性能更加稳定。
通过本发明设计的缓冲组件,利用非牛顿流体自身的特性,将非牛顿流体安装在缓冲腔内部的防撞板之间,由于轴承受到撞击时所受到的冲击非常迅速,此时,非牛顿流体会起到非常牢固的支撑效果,对防撞板进行支撑,防撞板对轴承进行支撑,起到固定架的作用,与现有技术相比,在轴承不收到冲击时,由于轴承不直接与防撞板接触,此时,轴承的转动不会受到缓冲组件的影响,减小轴承与固定结构之间的摩擦,当轴承受到冲击时,轴承微微移动与防撞板接触,此时,非牛顿流体由于自身特性起到非常坚固的支撑效果,进行固定。
通过本发明设计的驱动组件,驱动组件在使用时可以带动同步带驱动轮转动,从而利用同步带驱动轮驱动同步带,并进一步带动驱动辊转动,当轴承受到冲击时,同步带的形状发生改变,此时,同步带驱动轮的位置对应发生移动,此时驱动组件或者内部发生脱离,或者驱动组件内部对应发生变化,使得轴承受到冲击时不会破坏驱动组件的结构,延长整体结构的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种轴承耐冲击性能的试验装置驱动部和冲击部整体结构的示意图。
图2为本发明提出的一种轴承耐冲击性能的试验装置第一导轨和驱动块配合时的结构示意图。
图3为本发明提出的驱动块在第一导轨上移动时的电磁力导向示意图。
图4为本发明提出的驱动块在第一导轨上悬浮时受力的示意图。
图5为本发明提出的一种轴承耐冲击性能的试验装置第二导轨和冲击座配合时的结构示意图。
图6为本发明提出的驱动块和冲击座冲击时的结构示意图。
图7为本发明提出的实施例1中试验台的结构示意图。
图8为本发明提出的实施例2中试验台的结构示意图。
图9为本发明提出的实施例1中防爆壁的结构示意图。
图10为本发明提出的L形固定板和第一限位滑轨的结构示意图。
图11为本发明提出的驱动辊在L形固定板内滑动时的结构示意图。
图12为本发明提出的防爆外壳内部结构示意图。
图13为本发明提出的限位支撑板和导向板的结构示意图。
图14为本发明提出的限位支撑板和缓冲组件的结构示意图。
图15为本发明提出的驱动辊驱动滚动轴承时的结构示意图。
图16为本发明提出的驱动辊被同步带驱动时的结构示意图。
图17为本发明图7中A处结构放大图。
图18为本发明提出的防爆壁及驱动组件的结构示意图。
图19为本发明实施例1中驱动组件的结构示意图。
图20为本发明实施例2中驱动组件的结构示意图。
图中:1、第一导轨;2、第二导轨;3、第一通电线圈;4、支撑架;5、驱动块;6、冲击座;7、防爆外壳;8、防爆壁;9、L形固定板;10、第一限位滑轨;11、第一限位轮;12、中空转轴;13、同步带从动轮;14、驱动辊;15、条状凹槽;16、出油孔;17、限位支撑板;18、导向板;19、同步带;20、同步带驱动轮;21、第二限位滑轨;22、连接转动杆;23、第二皮带轮;24、皮带;25、张紧器;26、第一皮带轮;27、第一伺服电机;28、从动齿轮;29、第三限位滑轨;30、过桥齿轮;31、主动齿轮;32、第二伺服电机;33、撞击块;34、冲击头;35、第二导向轮;36、第一导向轮;37、第一导向槽;38、第二导向槽;39、第一磁块;40、金属块;41、第二磁块;42、第二通电线圈;43、导向块;44、第三导向槽;45、防撞板;46、阻尼器。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1
本实施例提供一种轴承耐冲击性能的试验装置,参照附图1-19,具体的装配过程如下:
请参照图1,首先在试验场地清理处空地,并在空地上通过地脚螺栓固定多个支撑架4,多个支撑架4成涡状线分布,之后将第一导轨1架设在支撑架4的上方,并通过螺栓进行固定连接,并且第一导轨1的一端部高度较低,便于驱动块5从第一导轨1中进入,在支撑架4的位置再接上第一通电线圈3,并且在第一导轨1的尾部连接上第二导轨2,并且在第二导轨2上安装冲击座6,第一导轨1和驱动块5组成驱动部,第二导轨2和冲击座6组成撞击部,在撞击部一侧安装试验台;
请参照图7-19,安装试验台时首先安装底座,之后将试验台的整体结构安装在底座上,试验台整体结构包括安装组件、驱动组件、缓冲组件,安装组件包括防爆外壳7,防爆外壳7的顶端和底端均安装有防爆壁8,防爆外壳7对应撞击部的位置处开设冲击口,冲击口由两块对称分布的导向板18组成,防爆外壳7的内部圆周阵列分布有四个驱动辊14,驱动辊14通过内部安装的中空转轴12驱动,中空转轴12的顶端安装同步带从动轮13,若干个同步带从动轮13通过同步带19同步驱动,同步带19由啮合在内侧的同步带驱动轮20驱动,同步带驱动轮20通过驱动组件驱动,若干个驱动辊14的内部形成轴承安装腔,用于安装滚动轴承;
具体到安装第一导轨1和驱动块5时,请参照图2,第一导轨1的两侧壁位置处底壁均安装有第一磁块39,第一导轨1的两侧壁位置处侧壁均安装有第二磁块41,同时,驱动块5对应第一磁块39的位置处安装金属块40,驱动块5对应第二磁块41的位置处安装有第二通电线圈42,第一导轨1的顶壁中部位置处开设有第三导向槽44,驱动块5的中部位置处向外凸起,并在凸起位置处安装有与第三导向槽44的形状相适配的第一导向轮36;
具体到安装第二导轨2和冲击座6时,请参照图5,第二导轨2的端部与第一导轨1相连接,第二导轨2的顶壁中部位置处开设有第一导向槽37,第二导轨2的顶壁位于第一导向槽37两侧的位置处和第二导轨2两侧中部的位置处均开设第二导向槽38,冲击座6套装在第二导轨2的外部,第二导轨2的顶部对应第一导向槽37的位置处连接与第一导向槽37的形状相适配的导向块43,冲击座6的顶部朝向试验台的一侧壁安装有冲击头34,冲击座6的内侧壁对应第二导向槽38的位置处安装有第二导向轮35,第二导向轮35在第二导向槽38的内部滚动,从而使得冲击座6套装到第二导轨2上;
请参照图6,本实施例中在冲击座6靠近驱动块5的一侧壁安装与驱动块5相对应的撞击座,并且在驱动块5靠近撞击座的一侧壁通过焊接的方式固定多个撞击块33,撞击座对应撞击块33的位置处均安装撞击座;
具体到安装试验台整体结构的过程中,请参照图12、13,防爆外壳7的内部安装有与驱动辊14的数量相等设置的限位支撑座,本实施例中是四个限位支撑座,每个限位支撑座由两块限位支撑板17组成,限位支撑板17均通过螺栓连接配合焊接的形式固定在防爆外壳7的内侧,驱动辊14位于两块限位支撑板17组成的间隙腔内部,四个限位支撑座之间形成三个缓冲腔;
具体到安装缓冲组件的过程中,请参照图12、14,缓冲组件安装在缓冲腔的内部,本实施例中缓冲组件包括三层防撞板45,三个防撞板45围绕着一个圆心实现扇形分布,内层的防撞板45相对外层的防撞板45小,相邻两个防撞板45之间安装四根阻尼器46;并且在缓冲腔两侧的两个限位支撑板17的侧壁均开设线性滑轨,每个防撞板45的端部均安装有与线性滑轨对应的直线滑块,防撞板45的两侧壁上下两个端部各自通过直线滑轨与限位支撑板17的侧壁密封滑动连接,此处可参照现有技术中专利公开号为CN第一限位轮113第三限位滑轨29中空转轴12第二限位滑轨21A的一种用于多级滑轨的防护装置,在此不过多赘述,在相邻两个防撞板45之间填充非牛顿流体。
具体到安装驱动辊14时,请参照图15-16,驱动辊14的外侧壁以中空转轴12为轴心圆周等距开设若干条条状凹槽15,本实施例中条状凹槽15呈现直线式分布,条状凹槽15的内部等距贯穿开设有若干个出油孔16,中空转轴12的内部嵌入安装输油管,输油管的表面对应出油孔16的位置处安装出油头,出油头穿过出油孔16并延伸至条状凹槽15外侧,出油管位于中空转轴12两端部的位置处通过密封转动轴承与中空转轴12的端部活动连接,输油管道外接输油泵;
进一步对防爆壁8上安装的结构进行阐述,请参照图7-11,防爆壁8的外侧对应驱动辊14的位置处安装L形固定板9,L形固定板9的一端部与防爆壁8固定连接,参照图10、11,L形固定板9的内顶壁形成滑动空腔,滑动空腔内部安装有两个对称分布的第一限位滑轨10,第一限位滑轨10从从靠近防爆壁8中心的端部向外延伸,且面积不断增大;中空转轴12的顶端和底端均安装有第一限位轮11,第一限位轮11与中空转轴12转动连接,第一限位轮11位于滑动内腔中,第一限位轮11的两侧壁均位于第一限位滑轨10内部;
具体到安装驱动组件时,请参照图7和图16-19,同步带驱动轮20的上方安装第二皮带轮23,第二皮带轮23和同步带驱动轮20通过连接转动杆22固定连接,请参照图17,第二皮带轮23的下端部插入第二限位滑轨21并与第二限位滑轨21滑动连接,第二皮带轮23的一侧设置有第一皮带轮26,第二皮带轮23和第一皮带轮26之间通过皮带24传动连接,皮带24的内侧设置有用于调节皮带24张紧程度的张紧器25,第一皮带轮26固定连接在第一伺服电机27的输出端。
在一个优选地实施方式中,同步带驱动轮20的外部安装L形固定座,同步带驱动轮20的上方安装从动齿轮28,从动齿轮28和同步带驱动轮20通过连接转动杆22固定连接,连接转动杆22的下端部插入第二限位滑轨21并与第二限位滑轨21滑动连接,连接转动杆22的上端部插入L形固定座端部开设的第三限位滑轨29内部并与第三限位滑轨29滑动连接,从动齿轮28的一侧设置有主动齿轮31,从动齿轮28和主动齿轮31之间传动连接有过桥齿轮30,主动齿轮31通过转轴固定连接在第二伺服电机32的输出端,并且转轴另一端与L形固定座转动连接,过桥齿轮30通过转轴杆安装在防爆壁8和L形固定座之间并可以转动。
具体的工作过程如下:参照图1,驱动块5从第一导轨1的较低高度的第一导轨1出发,第一导轨1在第一磁块39和金属块40的配合、第二磁块41和第二通电线圈42的配合下,使得驱动块5可以在第一导轨1的外部悬浮并向前移动,此时,当驱动块5内部安装的金属块40靠近第一磁块39时,金属块40内部的电子会移动,从而形成电流,电流产生磁效应,金属块40与第一磁块39相斥,从而使金属块40可以发生漂浮,此处可参照图4,而第一导轨1两端第二通电线圈42内交流电的变化,能将第二通电线圈42变成电磁体,这样通过改变电流的流向,第二通电线圈42的磁性发生改变,由于第二磁块41本身具有磁性,所说第二磁块41和第二通电线圈42会发生作用,从而推动驱动块5在第一导轨1的外部向前移动,此处可参照图3,只要通电并且改变电流流向就可以一直推动驱动块5在第一导轨1外部向前移动;
与此同时,驱动块5前进的过程中,每次通过第一通电线圈3,由于驱动块5具有磁性,驱动块5会施加一个与第一通电线圈3相反的磁力,使得驱动块5在经过第一通电线圈3时会被第一通电线圈3加速,从而使得驱动块5在第一导轨1外部的速度越来越快,并最终撞击到冲击座6中,将动能传递至冲击座6,自身停止前进,使得冲击座6向前冲击,在轴承安装腔中安装等待耐冲击试验的滚动轴承,并利用驱动辊14对轴承的外侧进行夹持,同时驱动辊14的转动带动轴承进行转动,冲击座6通过冲击口进入,冲击到转动的滚动轴承,从而模拟滚动轴承在使用时受到外界冲击的试验,进一步试验滚动轴承的耐冲击性能;
进一步说明驱动块5撞击冲击座6的过程,请参照图1、2、6,当驱动块5移动到第一导轨1的尾部后驱动块5表面的七个撞击块33会撞击到撞击座上,将动能传递给冲击座6,从而推动冲击座6在第二导轨2上向前移动,此时,由于驱动块5已经脱离第一导轨1,不再具有电磁力,驱动块5将动能传递给冲击座6后,自身在摩擦力和反作用力的共同作用下,移动一小段距离后停下,并且不具备电磁力的作用时,驱动块5是通过第一导向轮36在第三导向槽44中滑动来实现移动;
冲击座6继续向前移动,导向块43在第一导向槽37中滑动,起到导向作用,同时,多个第二导向轮35在对应的第二导向槽38中滑动,起到限位作用,并且由于第二导向轮35和第二导向槽38的配合,实际上导向块43与第一导向槽37几乎不发生摩擦,冲击座6沿着第二导轨2移动至冲击口的位置处,此时,冲击头34撞击到正在滚动的轴承中,完成冲击试验。
更进一步说明,滚动轴承在试验台上的工作过程,请参照图16,滚动轴承安装在四个驱动辊14之间,条状凹槽15增大了驱动辊14与滚动轴承侧壁的摩擦力,增强驱动辊14带动滚动轴承转动时的摩擦力,起到类似于摩擦纹的效果,通过输油管输送润滑油,输送来的润滑油通过条状凹槽15内部的出油孔16滴落出,并且在驱动辊14的转动过程中,润滑油与滚动轴承的外侧壁接触,一方面增加滚动轴承的润滑性,减小驱动辊14对滚动轴承侧壁的磨损,另一方面可以模拟出更加真实的轴承工作环境,因为轴承在实际使用时往往都是需要添加润滑油的;
请参照图9-11,当轴承受到冲击时,轴承会挤压驱动辊14带动驱动辊14向后移动,驱动辊14顶端和底端的第一限位轮11在第一限位滑轨10中转动并向前移动,一方面实现限位效果,同时第一限位轮11时在第一限位滑轨10中转动向前移动相较于直接滑动,摩擦更小,使得整体结构的发热更小,结构的磨损更小。
请参照图13、14,驱动辊14转动对轴承进行夹持的同时可以带动轴承发生转动,滚动轴承受到冲击,轴承向后移动,此时,缓冲组件可以吸收滚动轴承在受到冲击时传递的动能,并进行吸收,减小轴承的移动速度,减小结构的损坏,同时,可以试验轴承的瞬时耐冲击载荷,利用非牛顿流体的特性,当滚动轴承快速移动时,非牛顿流体迅速产生阻碍,使得若干个第二导向轮35之间很难发生移动,此时,多个缓冲组件相当于对轴承的侧壁进行多个位置的支撑固定,起到类似于加强固定架的作用,可以支撑轴承的位置不发生改变,进而在满足轴承耐冲击试验的前提下保护试验台的结构;
请参照图7、12和图16-19,第一伺服电机27带动第一皮带轮26转动,第一皮带轮26通过第二皮带轮23带动同步带驱动轮20转动,并且通过张紧器25调节皮带24,使皮带24处于张紧的程度,使得轴承转动时受力更均匀,当轴承受到冲击后,驱动辊14移动带动同步带从动轮13移动,同步带19的形状会发生变化,带动第二皮带轮23改变位置,此时,张紧器25上方的张紧轮会在摆臂的作用下发生摆动,从而自适应皮带24形状的改变,始终使皮带24处于张紧的状态。
实施例2
本实施例提供一种轴承耐冲击性能的试验装置,参照附图1-19,具体的装配过程如下:
请参照图1,首先在试验场地清理处空地,并在空地上通过地脚螺栓固定多个支撑架4,多个支撑架4成涡状线分布,之后将第一导轨1架设在支撑架4的上方,并通过螺栓进行固定连接,并且第一导轨1的一端部高度较低,便于驱动块5从第一导轨1中进入,在支撑架4的位置再接上第一通电线圈3,并且在第一导轨1的尾部连接上第二导轨2,并且在第二导轨2上安装冲击座6,第一导轨1和驱动块5组成驱动部,第二导轨2和冲击座6组成撞击部,在撞击部一侧安装试验台;
请参照图7-19,安装试验台时首先安装底座,之后将试验台的整体结构安装在底座上,试验台整体结构包括安装组件、驱动组件、缓冲组件,安装组件包括防爆外壳7,防爆外壳7的顶端和底端均安装有防爆壁8,防爆外壳7对应撞击部的位置处开设冲击口,冲击口由两块对称分布的导向板18组成,防爆外壳7的内部圆周阵列分布有四个驱动辊14,驱动辊14通过内部安装的中空转轴12驱动,中空转轴12的顶端安装同步带从动轮13,若干个同步带从动轮13通过同步带19同步驱动,同步带19由啮合在内侧的同步带驱动轮20驱动,同步带驱动轮20通过驱动组件驱动,若干个驱动辊14的内部形成轴承安装腔,用于安装滚动轴承;
具体到安装第一导轨1和驱动块5时,请参照图2,第一导轨1的两侧壁位置处底壁均安装有第一磁块39,第一导轨1的两侧壁位置处侧壁均安装有第二磁块41,同时,驱动块5对应第一磁块39的位置处安装金属块40,驱动块5对应第二磁块41的位置处安装有第二通电线圈42,第一导轨1的顶壁中部位置处开设有第三导向槽44,驱动块5的中部位置处向外凸起,并在凸起位置处安装有与第三导向槽44的形状相适配的第一导向轮36;
具体到安装第二导轨2和冲击座6时,请参照图5,第二导轨2的端部与第一导轨1相连接,第二导轨2的顶壁中部位置处开设有第一导向槽37,第二导轨2的顶壁位于第一导向槽37两侧的位置处和第二导轨2两侧中部的位置处均开设第二导向槽38,冲击座6套装在第二导轨2的外部,第二导轨2的顶部对应第一导向槽37的位置处连接与第一导向槽37的形状相适配的导向块43,冲击座6的顶部朝向试验台的一侧壁安装有冲击头34,冲击座6的内侧壁对应第二导向槽38的位置处安装有第二导向轮35,第二导向轮35在第二导向槽38的内部滚动,从而使得冲击座6套装到第二导轨2上;
请参照图6,本实施例中在冲击座6靠近驱动块5的一侧壁安装与驱动块5相对应的撞击座,并且在驱动块5靠近撞击座的一侧壁通过焊接的方式固定多个七个撞击块33,撞击座对应撞击块33的位置处均安装撞击座;
具体到安装试验台整体结构的过程中,请参照图12、13,防爆外壳7的内部安装有与驱动辊14的数量相等设置的限位支撑座,本实施例中是四个限位支撑座,每个限位支撑座由两块限位支撑板17组成,限位支撑板17均通过螺栓连接配合焊接的形式固定在防爆外壳7的内侧,驱动辊14位于两块限位支撑板17组成的间隙腔内部,四个限位支撑座之间形成三个缓冲腔;
具体到安装缓冲组件的过程中,请参照图12、14,缓冲组件安装在缓冲腔的内部,本实施例中缓冲组件包括三层防撞板45,三个防撞板45围绕着一个圆心实现扇形分布,内层的防撞板45相对外层的防撞板45小,相邻两个防撞板45之间安装四根阻尼器46。
具体到安装驱动辊14时,请参照图15-16,驱动辊14的外侧壁以中空转轴12为轴心圆周等距开设若干条条状凹槽15,本实施例中条状凹槽15呈现螺旋绕设式分布,图中未示出,但很容易联想到,形如麻花条纹,条状凹槽15的内部等距贯穿开设有若干个出油孔16,中空转轴12的内部嵌入安装输油管,输油管的表面对应出油孔16的位置处安装出油头,出油头穿过出油孔16并延伸至条状凹槽15外侧,出油管位于中空转轴12两端部的位置处通过密封转动轴承与中空转轴12的端部活动连接,输油管道外接输油泵;
进一步对防爆壁8上安装的结构进行阐述,请参照图7-11,防爆壁8的外侧对应驱动辊14的位置处安装L形固定板9,L形固定板9的一端部与防爆壁8固定连接,参照图10、11,L形固定板9的内顶壁形成滑动空腔,滑动空腔内部安装有两个对称分布的第一限位滑轨10,第一限位滑轨10从从靠近防爆壁8中心的端部向外延伸,且面积不断增大;中空转轴12的顶端和底端均安装有第一限位轮11,第一限位轮11与中空转轴12转动连接,第一限位轮11位于滑动内腔中,第一限位轮11的两侧壁均位于第一限位滑轨10内部;
具体到安装驱动组件时,请参照图7和图16-19,同步带驱动轮20的上方安装第二皮带轮23,第二皮带轮23和同步带驱动轮20通过连接转动杆22固定连接,请参照图17,第二皮带轮23的下端部插入第二限位滑轨21并与第二限位滑轨21滑动连接,第二皮带轮23的一侧设置有第一皮带轮26,第二皮带轮23和第一皮带轮26之间通过皮带24传动连接,皮带24的内侧设置有用于调节皮带24张紧程度的张紧器25,第一皮带轮26固定连接在第一伺服电机27的输出端。
具体的工作过程如下:参照图1,驱动块5从第一导轨1的较低高度的第一导轨1出发,第一导轨1在第一磁块39和金属块40的配合、第二磁块41和第二通电线圈42的配合下,使得驱动块5可以在第一导轨1的外部悬浮并向前移动,此时,当驱动块5内部安装的金属块40靠近第一磁块39时,金属块40内部的电子会移动,从而形成电流,电流产生磁效应,金属块40与第一磁块39相斥,从而使金属块40可以发生漂浮,此处可参照图4,而第一导轨1两端第二通电线圈42内交流电的变化,能将第二通电线圈42变成电磁体,这样通过改变电流的流向,第二通电线圈42的磁性发生改变,由于第二磁块41本身具有磁性,所说第二磁块41和第二通电线圈42会发生作用,从而推动驱动块5在第一导轨1的外部向前移动,此处可参照图3,只要通电并且改变电流流向就可以一直推动驱动块5在第一导轨1外部向前移动;
与此同时,驱动块5前进的过程中,每次通过第一通电线圈3,由于驱动块5具有磁性,驱动块5会施加一个与第一通电线圈3相反的磁力,使得驱动块5在经过第一通电线圈3时会被第一通电线圈3加速,从而使得驱动块5在第一导轨1外部的速度越来越快,并最终撞击到冲击座6中,将动能传递至冲击座6,自身停止前进,使得冲击座6向前冲击,在轴承安装腔中安装等待耐冲击试验的滚动轴承,并利用驱动辊14对轴承的外侧进行夹持,同时驱动辊14的转动带动轴承进行转动,冲击座6通过冲击口进入,冲击到转动的滚动轴承,从而模拟滚动轴承在使用时受到外界冲击的试验,进一步试验滚动轴承的耐冲击性能;
进一步说明驱动块5撞击冲击座6的过程,请参照图1、2、6,当驱动块5移动到第一导轨1的尾部后驱动块5表面的七个撞击块33会撞击到撞击座上,将动能传递给冲击座6,从而推动冲击座6在第二导轨2上向前移动,此时,由于驱动块5已经脱离第一导轨1,不在具有电磁力,因为将动能传递,冲击座6后自身在摩擦力和反作用力的共同作用下,移动一小段距离后停下,不具备电磁力的作用下第一导向轮36在第三导向槽44中滑动实现移动;
冲击座6继续向前移动,导向块43在第一导向槽37中滑动,起到导向作用,同时,多个第二导向轮35在对应的第二导向槽38中滑动,起到限位作用,并且由于第二导向轮35和第二导向槽38的配合,实际上导向块43与第一导向槽37几乎不发生摩擦,冲击座6沿着第二导轨2移动至冲击口的位置处,此时,冲击头34撞击到正在滚动的轴承中,完成冲击试验。
更进一步说明,滚动轴承在试验台上的工作过程,请参照图16,滚动轴承安装在四个驱动辊14之间,条状凹槽15增大了驱动辊14与滚动轴承侧壁的摩擦力,增强驱动辊14带动滚动轴承转动时的摩擦力,起到类似于摩擦纹的效果,通过输油管输送润滑油,输送来的润滑油通过条状凹槽15内部的出油孔16滴落出,并且在驱动辊14的转动过程中,润滑油与滚动轴承的外侧壁接触,一方面增加滚动轴承的润滑性,减小驱动辊14对滚动轴承侧壁的磨损,另一方面可以模拟出更加真实的轴承工作环境,因为轴承在实际使用时往往都是需要添加润滑油的;
请参照图9-11,当轴承受到冲击时,轴承会挤压驱动辊14带动驱动辊14向后移动,驱动辊14顶端和底端的第一限位轮11在第一限位滑轨10中转动并向前移动,一方面实现限位效果,同时第一限位轮11时在第一限位滑轨10中转动向前移动相较于直接滑动,摩擦更小,使得整体结构的发热更小,结构的磨损更小。
请参照图13、14,驱动辊14转动对轴承进行夹持的同时可以带动轴承发生转动,滚动轴承受到冲击,轴承向后移动,此时,缓冲组件可以吸收滚动轴承在受到冲击时传递的动能,并进行吸收,减小轴承的移动速度,减小结构的损坏,同时,可以试验轴承的瞬时耐冲击载荷;
请参照图7、12和图16-19,第一伺服电机27带动第一皮带轮26转动,第一皮带轮26通过第二皮带轮23带动同步带驱动轮20转动,并且通过张紧器25调节皮带24,使皮带24处于张紧的程度,使得轴承转动时受力更均匀,当轴承受到冲击后,驱动辊14移动带动同步带从动轮13移动,同步带19的形状会发生变化,带动第二皮带轮23改变位置,此时,张紧器25上方的张紧轮会在摆臂的作用下发生摆动,从而自适应皮带24形状的改变,始终使皮带24处于张紧的状态。
实施例3
本实施例提供一种轴承耐冲击性能的试验装置,参照附图1-6、图8、图10-16、图20,具体的装配过程如下:
请参照图1,首先在试验场地清理处空地,并在空地上通过地脚螺栓固定多个支撑架4,多个支撑架4成涡状线分布,之后将第一导轨1架设在支撑架4的上方,并通过螺栓进行固定连接,并且第一导轨1的一端部高度较低,便于驱动块5从第一导轨1中进入,在支撑架4的位置再接上第一通电线圈3,并且在第一导轨1的尾部连接上第二导轨2,并且在第二导轨2上安装冲击座6,第一导轨1和驱动块5组成驱动部,第二导轨2和冲击座6组成撞击部,在撞击部一侧安装试验台;
请参照图7-19,安装试验台时首先安装底座,之后将试验台的整体结构安装在底座上,试验台整体结构包括安装组件、驱动组件、缓冲组件,安装组件包括防爆外壳7,防爆外壳7的顶端和底端均安装有防爆壁8,防爆外壳7对应撞击部的位置处开设冲击口,冲击口由两块对称分布的导向板18组成,防爆外壳7的内部圆周阵列分布有四个驱动辊14,驱动辊14通过内部安装的中空转轴12驱动,中空转轴12的顶端安装同步带从动轮13,若干个同步带从动轮13通过同步带19同步驱动,同步带19由啮合在内侧的同步带驱动轮20驱动,同步带驱动轮20通过驱动组件驱动,若干个驱动辊14的内部形成轴承安装腔,用于安装滚动轴承;
具体到安装第一导轨1和驱动块5时,请参照图2,第一导轨1的两侧壁位置处底壁均安装有第一磁块39,第一导轨1的两侧壁位置处侧壁均安装有第二磁块41,同时,驱动块5对应第一磁块39的位置处安装金属块40,驱动块5对应第二磁块41的位置处安装有第二通电线圈42,第一导轨1的顶壁中部位置处开设有第三导向槽44,驱动块5的中部位置处向外凸起,并在凸起位置处安装有与第三导向槽44的形状相适配的第一导向轮36;
具体到安装第二导轨2和冲击座6时,请参照图5,第二导轨2的端部与第一导轨1相连接,第二导轨2的顶壁中部位置处开设有第一导向槽37,第二导轨2的顶壁位于第一导向槽37两侧的位置处和第二导轨2两侧中部的位置处均开设第二导向槽38,冲击座6套装在第二导轨2的外部,第二导轨2的顶部对应第一导向槽37的位置处连接与第一导向槽37的形状相适配的导向块43,冲击座6的顶部朝向试验台的一侧壁安装有冲击头34,冲击座6的内侧壁对应第二导向槽38的位置处安装有第二导向轮35,第二导向轮35在第二导向槽38的内部滚动,从而使得冲击座6套装到第二导轨2上;
请参照图6,本实施例中在冲击座6靠近驱动块5的一侧壁安装与驱动块5相对应的撞击座,并且在驱动块5靠近撞击座的一侧壁通过焊接的方式固定多个七个撞击块33,撞击座对应撞击块33的位置处均安装撞击座;
具体到安装试验台整体结构的过程中,请参照图12、13,防爆外壳7的内部安装有与驱动辊14的数量相等设置的限位支撑座,本实施例中是四个限位支撑座,每个限位支撑座由两块限位支撑板17组成,限位支撑板17均通过螺栓连接配合焊接的形式固定在防爆外壳7的内侧,驱动辊14位于两块限位支撑板17组成的间隙腔内部,四个限位支撑座之间形成三个缓冲腔;
具体到安装缓冲组件的过程中,请参照图12、14,缓冲组件安装在缓冲腔的内部,本实施例中缓冲组件包括三层防撞板45,三个防撞板45围绕着一个圆心实现扇形分布,内层的防撞板45相对外层的防撞板45小,相邻两个防撞板45之间安装四根阻尼器46;并且在缓冲腔两侧的两个限位支撑板17的侧壁均开设线性滑轨,每个防撞板45的端部均安装有与线性滑轨对应的直线滑块,防撞板45的两侧壁上下两个端部各自通过直线滑轨与限位支撑板17的侧壁密封滑动连接,此处可参照现有技术中专利公开号为CN第一限位轮113第三限位滑轨29中空转轴12第二限位滑轨21A的一种用于多级滑轨的防护装置,在此不过多赘述,在相邻两个防撞板45之间填充非牛顿流体。
具体到安装驱动辊14时,请参照图15-16,驱动辊14的外侧壁以中空转轴12为轴心圆周等距开设若干条条状凹槽15,本实施例中条状凹槽15呈现直线式分布,条状凹槽15的内部等距贯穿开设有若干个出油孔16,中空转轴12的内部嵌入安装输油管,输油管的表面对应出油孔16的位置处安装出油头,出油头穿过出油孔16并延伸至条状凹槽15外侧,出油管位于中空转轴12两端部的位置处通过密封转动轴承与中空转轴12的端部活动连接,输油管道外接输油泵;
进一步对防爆壁8上安装的结构进行阐述,请参照图7-11,防爆壁8的外侧对应驱动辊14的位置处安装L形固定板9,L形固定板9的一端部与防爆壁8固定连接,参照图10、11,L形固定板9的内顶壁形成滑动空腔,滑动空腔内部安装有两个对称分布的第一限位滑轨10,第一限位滑轨10从从靠近防爆壁8中心的端部向外延伸,且面积不断增大;中空转轴12的顶端和底端均安装有第一限位轮11,第一限位轮11与中空转轴12转动连接,第一限位轮11位于滑动内腔中,第一限位轮11的两侧壁均位于第一限位滑轨10内部;
具体到安装驱动组件时,请参照图8和图20,同步带驱动轮20的外部安装L形固定座,同步带驱动轮20的上方安装从动齿轮28,从动齿轮28和同步带驱动轮20通过连接转动杆22固定连接,连接转动杆22的下端部插入第二限位滑轨21并与第二限位滑轨21滑动连接,连接转动杆22的上端部插入L形固定座端部开设的第三限位滑轨29内部并与第三限位滑轨29滑动连接,从动齿轮28的一侧设置有主动齿轮31,从动齿轮28和主动齿轮31之间传动连接有过桥齿轮30,主动齿轮31通过转轴固定连接在第二伺服电机32的输出端,并且转轴另一端与L形固定座转动连接,过桥齿轮30通过转轴杆安装在防爆壁8和L形固定座之间并可以转动。
具体的工作过程如下:参照图1,驱动块5从第一导轨1的较低高度的第一导轨1出发,第一导轨1在第一磁块39和金属块40的配合、第二磁块41和第二通电线圈42的配合下,使得驱动块5可以在第一导轨1的外部悬浮并向前移动,此时,当驱动块5内部安装的金属块40靠近第一磁块39时,金属块40内部的电子会移动,从而形成电流,电流产生磁效应,金属块40与第一磁块39相斥,从而使金属块40可以发生漂浮,此处可参照图4,而第一导轨1两端第二通电线圈42内交流电的变化,能将第二通电线圈42变成电磁体,这样通过改变电流的流向,第二通电线圈42的磁性发生改变,由于第二磁块41本身具有磁性,所说第二磁块41和第二通电线圈42会发生作用,从而推动驱动块5在第一导轨1的外部向前移动,此处可参照图3,只要通电并且改变电流流向就可以一直推动驱动块5在第一导轨1外部向前移动;
与此同时,驱动块5前进的过程中,每次通过第一通电线圈3,由于驱动块5具有磁性,驱动块5会施加一个与第一通电线圈3相反的磁力,使得驱动块5在经过第一通电线圈3时会被第一通电线圈3加速,从而使得驱动块5在第一导轨1外部的速度越来越快,并最终撞击到冲击座6中,将动能传递至冲击座6,自身停止前进,使得冲击座6向前冲击,在轴承安装腔中安装等待耐冲击试验的滚动轴承,并利用驱动辊14对轴承的外侧进行夹持,同时驱动辊14的转动带动轴承进行转动,冲击座6通过冲击口进入,冲击到转动的滚动轴承,从而模拟滚动轴承在使用时受到外界冲击的试验,进一步试验滚动轴承的耐冲击性能;
进一步说明驱动块5撞击冲击座6的过程,请参照图1、2、6,当驱动块5移动到第一导轨1的尾部后驱动块5表面的七个撞击块33会撞击到撞击座上,将动能传递给冲击座6,从而推动冲击座6在第二导轨2上向前移动,此时,由于驱动块5已经脱离第一导轨1,不在具有电磁力,因为将动能传递,冲击座6后自身在摩擦力和反作用力的共同作用下,移动一小段距离后停下,不具备电磁力的作用下第一导向轮36在第三导向槽44中滑动实现移动;
冲击座6继续向前移动,导向块43在第一导向槽37中滑动,起到导向作用,同时,多个第二导向轮35在对应的第二导向槽38中滑动,起到限位作用,并且由于第二导向轮35和第二导向槽38的配合,实际上导向块43与第一导向槽37几乎不发生摩擦,冲击座6沿着第二导轨2移动至冲击口的位置处,此时,冲击头34撞击到正在滚动的轴承中,完成冲击试验。
更进一步说明,滚动轴承在试验台上的工作过程,请参照图16,滚动轴承安装在四个驱动辊14之间,条状凹槽15增大了驱动辊14与滚动轴承侧壁的摩擦力,增强驱动辊14带动滚动轴承转动时的摩擦力,起到类似于摩擦纹的效果,通过输油管输送润滑油,输送来的润滑油通过条状凹槽15内部的出油孔16滴落出,并且在驱动辊14的转动过程中,润滑油与滚动轴承的外侧壁接触,一方面增加滚动轴承的润滑性,减小驱动辊14对滚动轴承侧壁的磨损,另一方面可以模拟出更加真实的轴承工作环境,因为轴承在实际使用时往往都是需要添加润滑油的;
请参照图9-11,当轴承受到冲击时,轴承会挤压驱动辊14带动驱动辊14向后移动,驱动辊14顶端和底端的第一限位轮11在第一限位滑轨10中转动并向前移动,一方面实现限位效果,同时第一限位轮11时在第一限位滑轨10中转动向前移动相较于直接滑动,摩擦更小,使得整体结构的发热更小,结构的磨损更小。
请参照图13、14,驱动辊14转动对轴承进行夹持的同时可以带动轴承发生转动,滚动轴承受到冲击,轴承向后移动,此时,缓冲组件可以吸收滚动轴承在受到冲击时传递的动能,并进行吸收,减小轴承的移动速度,减小结构的损坏,同时,可以试验轴承的瞬时耐冲击载荷,利用非牛顿流体的特性,当滚动轴承快速移动时,非牛顿流体迅速产生阻碍,使得若干个第二导向轮35之间很难发生移动,此时,多个缓冲组件相当于对轴承的侧壁进行多个位置的支撑固定,起到类似于加强固定架的作用,可以支撑轴承的位置不发生改变,进而在满足轴承耐冲击试验的前提下保护试验台的结构;
请参照图8和图20,主动齿轮31转动通过过桥齿轮30带动从动齿轮28转动,从动齿轮28转动通过连接转动杆22带动同步带驱动轮20转动,当轴承受到冲击后,驱动辊14移动带动同步带从动轮13移动,同步带19的形状会发生变化,带动从动齿轮28改变位置,此时,从动齿轮28的两个端部分别在第三限位滑轨29和第二限位滑轨21中移动,使得从动齿轮28与过桥齿轮30脱离,脱离后,从动齿轮28不会破坏整体齿轮的结构,进而保护防爆壁8上方的结构。
Claims (8)
1.一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:包括驱动部、撞击部和试验台,驱动部与撞击部相连;
所述驱动部包括呈现为涡状分布的第一导轨(1),第一导轨(1)沿着涡状线轨迹等距安装若干个第一通电线圈(3),第一导轨(1)的一端部安装有驱动块(5),第一导轨(1)的另一端部与撞击部的第二导轨(2)相连接,第二导轨(2)靠近第一导轨(1)的端部位置处安装冲击座(6);
所述试验台包括安装在第二导轨(2)一侧的防爆外壳(7),所述防爆外壳(7)的顶端和底端均安装有防爆壁(8),防爆外壳(7)对应撞击部的位置处开设冲击口,冲击口由两块对称分布的导向板(18)组成,防爆外壳(7)的内部圆周阵列分布有若干个驱动辊(14),驱动辊(14)通过内部安装的中空转轴(12)驱动,中空转轴(12)的顶端安装同步带从动轮(13),若干个同步带从动轮(13)通过同步带(19)同步驱动,同步带(19)由啮合在内侧的同步带驱动轮(20)驱动,若干个驱动辊(14)的内部形成轴承安装腔;
所述防爆外壳(7)的内部安装有与驱动辊(14)的数量相等设置的限位支撑座,限位支撑座由两块限位支撑板(17)组成,驱动辊(14)位于两块限位支撑板(17)组成的间隙腔内部,四个限位支撑座之间形成三个缓冲腔;
所述缓冲腔的内部安装缓冲组件,所述缓冲组件包括若干层防撞板(45),若干个防撞板(45)围绕着一个圆心实现扇形分布,内层的防撞板(45)相对外层的防撞板(45)小,相邻两个防撞板(45)之间安装有若干个阻尼器(46);
所述缓冲腔两侧的两个限位支撑板(17)的侧壁均开设线性滑轨,每个所述防撞板(45)的端部均安装有与线性滑轨对应的直线滑块,防撞板(45)的两侧壁上下两个端部各自通过直线滑轨与限位支撑板(17)的侧壁密封滑动连接,并且在相邻两个防撞板(45)之间填充非牛顿流体。
2.根据权利要求1所述的一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:所述第一导轨(1)的两侧壁位置处底壁均安装有第一磁块(39),所述第一导轨(1)的两侧壁位置处侧壁均安装有第二磁块(41),所述驱动块(5)套装在第一导轨(1)的外部,驱动块(5)对应第一磁块(39)的位置处安装金属块(40), 驱动块(5)对应第二磁块(41)的位置处安装有第二通电线圈(42);
所述第一导轨(1)的顶壁中部位置处开设有第三导向槽(44),所述驱动块(5)的中部位置处向外凸起,并在凸起位置处安装有与第三导向槽(44)的形状相适配的第一导向轮(36)。
3.根据权利要求2所述的一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:所述第二导轨(2)的端部与第一导轨(1)相连接,第二导轨(2)的顶壁中部位置处开设有第一导向槽(37),第二导轨(2)的顶壁位于第一导向槽(37)两侧的位置处和第二导轨(2)两侧中部的位置处均开设有第二导向槽(38),所述冲击座(6)套装在第二导轨(2)的外部,第二导轨(2)的顶部对应第一导向槽(37)的位置处连接与第一导向槽(37)的形状相适配的导向块(43),冲击座(6)的顶部朝向试验台的一侧壁安装有冲击头(34),冲击座(6)的内侧壁对应第二导向槽(38)的位置处安装有第二导向轮(35)。
4.根据权利要求3所述的一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:所述驱动块(5)套装在第一导轨(1)的外部,所述冲击座(6)套装在第二导轨(2)的外部,并且冲击座(6)靠近驱动块(5)的一侧壁安装与驱动块(5)相对应的撞击座,驱动块(5)靠近撞击座的一侧壁安装有若干个撞击块(33),撞击座对应撞击块(33)的位置处均安装撞击座。
5.根据权利要求1所述的一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:所述驱动辊(14)的外侧壁以中空转轴(12)为轴心圆周等距开设若干条条状凹槽(15),条状凹槽(15)的内部等距贯穿开设有若干个出油孔(16),所述中空转轴(12)的内部嵌入安装输油管,输油管的表面对应出油孔(16)的位置处安装出油头,出油头穿过出油孔(16)并延伸至条状凹槽(15)外侧,出油管位于中空转轴(12)两端部的位置处通过密封转动轴承与中空转轴(12)的端部活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:所述防爆壁(8)的外侧对应驱动辊(14)的位置处安装与驱动辊(14)数量相等的L形固定板(9),L形固定板(9)的一端部与防爆壁(8)固定连接,L形固定板(9)的内顶壁形成滑动空腔,滑动空腔内部安装有两个对称分布的第一限位滑轨(10),第一限位滑轨(10)从从靠近防爆壁(8)中心的端部向外延伸,且面积不断增大;
所述中空转轴(12)的顶端和底端均安装有第一限位轮(11),第一限位轮(11)与中空转轴(12)转动连接,第一限位轮(11)位于滑动内腔中,第一限位轮(11)的两侧壁均位于第一限位滑轨(10)内部。
7.根据权利要求1所述的一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:所述同步带驱动轮(20)的上方安装第二皮带轮(23),第二皮带轮(23)和同步带驱动轮(20)通过连接转动杆(22)固定连接,第二皮带轮(23)的下端部插入第二限位滑轨(21)并与第二限位滑轨(21)滑动连接,第二皮带轮(23)的一侧设置有第一皮带轮(26),第二皮带轮(23)和第一皮带轮(26)之间通过皮带(24)传动连接,皮带(24)的内侧设置有用于调节皮带(24)张紧程度的张紧器(25),第一皮带轮(26)固定连接在第一伺服电机(27)的输出端转子部。
8.根据权利要求1所述的一种轴承耐冲击性能的试验装置,其特征在于:所述同步带驱动轮(20)的外部安装L形固定座,所述同步带驱动轮(20)的上方安装从动齿轮(28),从动齿轮(28)和同步带驱动轮(20)通过连接转动杆(22)固定连接,连接转动杆(22)的下端部插入第二限位滑轨(21)并与第二限位滑轨(21)滑动连接,所述连接转动杆(22)的上端部插入L形固定座端部开设的第三限位滑轨(29)内部并与第三限位滑轨(29)滑动连接,从动齿轮(28)的一侧设置有主动齿轮(31),从动齿轮(28)和主动齿轮(31)之间传动连接有过桥齿轮(30),主动齿轮(31)通过转轴固定连接在第二伺服电机(32)的输出端,并且转轴另一端与L形固定座转动连接,过桥齿轮(30)通过转轴杆安装在防爆壁(8)和L形固定座之间并可以转动。
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