CN115541234A - 一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械故障试验设备技术领域,具体涉及一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台。所述的径向加载系统与轴向加载系统可分别实现对测试轴承的径向加载与轴向加载,并且可以通过PLC可编程控制器实现两方向加载的同时加载以及变载加载,达到一个多载荷多工况的实验条件的达成;所述的测试轴承座对于更换测试轴承过程提供便利,仅需要拆除测试轴承座端盖B、锁紧螺母、测试轴承座基座即可进行测试轴承的拆装工作,且测试轴承外圈与测试轴承基座过盈配合,固定内圈,轴向载荷直接加载在测试轴承座端盖B上,整个轴向载荷加载过程合理,实现对测试轴承的合理的轴向加载过程。
Description
技术领域
本发明属于机械故障试验设备技术领域,具体涉及一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台。
背景技术
由于大兆瓦风机主轴轴承实际尺寸大,造价高,寿命周期长等原因,且因为主轴轴承作为风机较为关键的部位,其故障不仅会影响风机发电效益还可能存在一定的安全隐患,为配合风机主轴轴承故障监测算法中存在的实际风机主轴数据不完善,质量低等问题,为降低实验成本并为相关算法提供高质量双列调心滚子轴承全寿命周期数据、既定故障数据,探索研究风机主轴轴承双列调心滚子轴承的各种特性,搭建针对风机主轴轴承双列调心滚子轴承缩比的试验台。对于轴承实验的关键即为轴向加载与径向加载可控,最大程度还原测试轴承原型在实际工况下的加载情况,贴近现实,并且从提高实验效率上来讲,需要尽可能简化测试轴承的拆换过程,减少拆换时间。
对此在中国发明专利说明书CN 114252265 A中公开了一种轴承工况模拟试验台,该试验台可等效轴承实际工况载荷的形式来验证其综合性能能,并且加入了轴向加载方式,可实现轴向、径向的加载。在中国发明专利说明书CN 114235406 A中也公开了一种轴承可靠性试验台,这种试验台上附带屏幕并连接振动传感器,实现实时的轴承振动数据显示,对轴承可靠性分析实验提供支持。由于对于轴向加载与径向加载的高要求性、同时性以及拆装轴承简化性,为此本发明提出了一种较为科学的加载框架,并且通过PLC控制台实现对加载的精确控制,并且满足轴向加载与径向加载的同时、不同时的精确控制,满足实现测试轴承在风机实际工况下进行实验;并且为提高实验效率,对于拆装测试轴承操作做到了简单,提高拆换测试轴承的速度。
发明内容
基于风电机主轴轴承故障及全寿命周期规律,实现一种可满足模拟轴承在多载荷多工况及复杂随机工况的故障模拟以及全寿命周期加速实验的试验台,对风电机主轴轴承双列调心滚子轴承进行相关研究。目前市面上流通的大部分轴承可靠性试验台均只有径向载荷加载能力,缺少轴向载荷加载能力,而实际风电机在运转过程中其不仅存在轮毂、扇叶等部件对风电机主轴轴承产生的径向载荷,在风的作用下还对风电机主轴轴承造成轴向载荷的加载产生。因而预想实现风电机主轴轴承故障模拟以及全寿命周期模拟实验需要对轴承的轴向加载产生作用效果。
本发明的技术方案如下:
本发明包括铸铁平台、变频驱动电机、联轴器、转子系统、径向加载系统、轴向加载系统、冷却润滑系统、PLC可编程控制器、防护罩,变频驱动电机安装在铸铁平台上,其中转子系统通过联轴器与驱动电机连接;且转子系统包括支撑轴承座A、支撑轴承座B与一个测试轴承座,两支撑轴承座、相互连接并通过轴系与测试轴承座连接,支撑轴承座A、支撑轴承座B与测试轴承座中分别安装有支撑轴承与试验轴承,径向加载系统实现对测试轴承座内的试验轴承施加径向加载力;轴向加载系统实现对测试轴承座施加轴向加载力;冷却润滑系统直接接入支撑轴承座与测试轴承座内实现其内内部的支撑轴承与试验轴承在实验过程中的冷却与润滑。
一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,包括铸铁平台、变频驱动电机、联轴器、转子系统、径向加载系统、轴向加载系统、冷却润滑系统、PLC可编程控制器、防护罩;
所述的铸铁平台可实现位于平台上的部件灵活调整位置。驱动电机底板设于铸铁平台上,且可通过铸铁平台自带滑槽进行位置调整,驱动电机固定于驱动电机底板上。
所述的驱动电机底板、支撑轴承底座和径向加载支架底部用于固定的螺丝孔均为长条孔,可实现部件之间的前后调心功能。所述的转子系统包括支撑轴承座A、支撑轴承座B与测试轴承座;
所述的驱动电机采用三相异步电动机,驱动电机连接有联轴器,主轴系通过联轴器与驱动电机相连,支撑轴承座加强筋将支撑轴承座A和支撑轴承座B连接并且绑定,其用意为强化支撑轴承座的刚度,避免其因刚度过低导致数据采集的不准确性。
台面以下在安装布置时在四角分别加装橡胶减震垫。
所述的驱动电机与PLC可编程控制器连接,实现设备启停以及转速的精确控制。径向加载油缸以及轴向加载油缸分别通过液压加载装置控制,液压加载装置也与PLC可编程控制器连接,实现径向和轴向的同时加载以及变化加载等多载荷加载模式。
如图1所示,位移传感器支架安装于支撑轴承底座上,以满足对主轴系的位移观测,并且通过采集系统及相关采集分析软件进行实验过程中轴心轨迹图的绘制。径向加载油缸安装于径向加载支架上,轴向加载油缸安装于轴向加载支架上,分别实现对测试轴承座的径向加载与轴向加载,且在加载油缸与测试轴承座之间安装有压力传感器,连接于PLC控制系统,实现实时的压力反馈,便于整个实验过程中对于加载力的控制;
支撑轴承座A、支撑轴承座B的上盖处以及测试轴承座的上方均留有进油孔,油管接头接在进油孔处,在支撑轴承座A以及支撑轴承座B的支撑轴承座底座处以及测试轴承座的下方均留有出油孔,例如:支撑轴承座B的出油孔19,通过油管接头分别与油管相连,实现整个转子系统的润滑油循环。
所述的支撑轴承座A到测试轴承座整个部分设有防护罩,对转子系统进行防护,降低实验危险性。
所述的转子系统中支撑轴承座A与支撑轴承座B结构类似,分别由上方部分的支撑轴承座A上盖,支撑轴承座A底座,支撑轴承座A端盖A,支撑轴承座A端盖B构成,其中支撑轴承座A端盖A以及支撑轴承座A端盖B为法兰盘,支撑轴承座A上盖以及支撑轴承座A底座连接,实现支撑轴承座的安装,其中支撑轴承座B与支撑轴承座A结构相同不多赘述。
所述的测试轴承座包括测试轴承座端盖A、测试轴承基座、测试轴承座端盖B,其中测试轴承座端盖A与测试轴承基座连接,测试轴承基座与测试轴承座端盖B连接,测试轴承座端盖A与测试轴承座端盖B两者间通过长螺纹杆将三者固定到一起。
支撑轴承座A包括支撑轴承,支撑轴承套于主轴系上,并且通过锁紧螺母将支撑轴承内圈锁紧于主轴系上,实现支撑轴承的内圈固定,支撑轴承的外圈被支撑轴承座A上盖与支撑轴承座A底座固定,在锁紧螺母左侧安装支撑轴承座骨架密封A,在支撑轴承右侧安装支承轴承座骨架密封B,其二者作用为实现支撑轴承座的密封,防止支撑轴承座A在实验过程中的的润滑油泄露。支撑轴承座B与支撑轴承座A二者之间除了轴承差异,其余均结构均相同。
测试轴承座包括测试轴承基座、测试轴承,首先测试轴承套于主轴系上,并且通过锁紧螺母将测试轴承内圈锁紧于主轴系上,实现测试轴承的内圈固定,测试轴承的外圈通过过盈配合与测试轴承基座连接,实现测试轴承外圈的固定,在测试轴承座最左侧加装测试轴承座骨架密封,实现测试轴承座的密封,防止实验过程中的润滑油泄露。
相应的,对于实验测试过程中的数据采集需求有以下设计,图1中位移传感器支架分别在横向与纵向打孔,进行位移传感器的安装,实现轴心轨迹图的测试及采集,对于振动加速度数据,加速度传感器可安装于支撑轴承座A、支撑轴承座B、测试轴承座任何位置进行数据采集,对于测试轴承的温度测试,温度传感器内置于测试轴承座内,与PLC相连,可在PLC中实时观测温度变化。
一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台的使用方法,包括以下步骤:
第一步,进行测试轴承的拆装前置工作,首先拆除轴向加载支架,拆除径向加载支架,然后漏出测试轴承座进行测试轴承的拆装工作。
第二步,进行测试轴承的拆除工作,将测试轴承座端盖B拆除,漏出用来锁紧测试轴承的锁紧螺母,拆除锁紧螺母,再拆除整个测试轴承基座,进行测试轴承的拆除工作
第三步,进行测试轴承的安装工作,对于测试轴承基座与测试轴承两部分通过过盈配合固定测试轴承的外圈,将安装好测试轴承的测试轴承基座安装至原位,固定锁紧螺母,通过锁紧螺母将测试轴承内圈与主轴系固定,实现驱动电机通过主轴系带动测试轴承的转动。
第四步,加装位移传感器以及振动加速度传感器,位移传感器已预留加装位置,位移传感器支架预留纵向与横向两个接口,将位移传感器加装于该支架上进行位移数据监测,振动加速度传感器大多通过磁力安装,故而其安装位置比较灵活,可吸附与该试验台任何非运动部位实现加速度信号的测量。
第五步,本试验台通过PLC可编程控制器进行转速控制、加载控制、电机启停等操作,通过数据采集设备以及对应的传感器实现相应的例如振动加速度数据、位移数据、噪声数据、温度数据等数据的监测。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
所述的径向加载系统与轴向加载系统可分别实现对测试轴承的径向加载与轴向加载,并且可以通过PLC可编程控制器实现两方向加载的同时加载以及变载加载,达到一个多载荷多工况的实验条件的达成;所述的测试轴承座由测试轴承座端盖A、测试轴承座端盖B、测试轴承座基座、测试轴承、锁紧螺母构成,该结构对于更换测试轴承过程提供便利,仅需要拆除测试轴承座端盖B、锁紧螺母、测试轴承座基座即可进行测试轴承的拆装工作,且测试轴承外圈与测试轴承基座过盈配合,固定内圈,轴向载荷直接加载在测试轴承座端盖B上,整个轴向载荷加载过程合理,实现对测试轴承的合理的轴向加载过程。
附图说明
图1是多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台整体示意图(无防护罩);
图2是多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台整体示意图(有防护罩);
图3是多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台转子系统示意图;
图4是转子系统支撑轴承座拆解示意图;
图5是转子系统测试轴承座拆解示意图。
图中标记为:1.铸铁平台,2.驱动电机,3.联轴器,4.支撑轴承座A,5.油管接头,6.轴系,7.支撑轴承座加强筋,8.进油孔,9.支撑轴承座B,10.径向加载支架,11.径向加载油缸,12.轴向加载支架,13.轴向加载油缸,14.驱动电机底板,15.测试轴承座,16.防护罩,17.支撑轴承底板,18.位移传感器支架,19.出油孔,41.支撑轴承座A端盖A,42.支撑轴承座A上盖,43.支撑轴承座A端盖B,44.支撑轴承座A底座,91.支撑轴承座B端盖A,92.支撑轴承座B上盖,93.支撑轴承座B端盖B,84.支撑轴承座B底座,151.测试轴承座端盖A,152.测试轴承基座,153.测试轴承座端盖B,45.支撑轴承座骨架密封A,46.锁紧螺母,47.支撑轴承,48.支撑轴承座骨架密封B,154.测试轴承座骨架密封,155.测试轴承,156.锁紧螺母,157.测试轴承座预留滑槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点等更加清楚明白,以下将结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例1:
如图1所示,一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,包括铸铁平台1、变频驱动电机、联轴器、转子系统、径向加载系统、轴向加载系统、冷却润滑系统、PLC可编程控制器、防护罩;
所述的铸铁平台1可实现位于平台上的部件灵活调整位置。驱动电机底板14设于铸铁平台1上,且可通过铸铁平台1自带滑槽进行位置调整,驱动电机2固定于驱动电机底板14上。
所述的驱动电机底板14、支撑轴承底座17和径向加载支架10底部用于固定的螺丝孔均为长条孔,可实现部件之间的前后调心功能。所述的转子系统包括支撑轴承座A4、支撑轴承座B9与测试轴承座15;
所述的驱动电机2采用三相异步电动机,驱动电机2连接有联轴器3,主轴系6通过联轴器3与驱动电机2相连,支撑轴承座加强筋7将支撑轴承座A4和支撑轴承座B9连接并且绑定,其用意为强化支撑轴承座的刚度,避免其因刚度过低导致数据采集的不准确性。
台面以下在安装布置时在四角分别加装橡胶减震垫。
所述的驱动电机2与PLC可编程控制器连接,实现设备启停以及转速的精确控制。径向加载油缸11以及轴向加载油缸13分别通过液压加载装置控制,液压加载装置也与PLC可编程控制器连接,实现径向和轴向的同时加载以及变化加载等多载荷加载模式。
如图1所示,位移传感器支架18安装于支撑轴承底座17上,以满足对主轴系6的位移观测,并且通过采集系统及相关采集分析软件进行实验过程中轴心轨迹图的绘制。径向加载油缸11安装于径向加载支架10上,轴向加载油缸13安装于轴向加载支架12上,分别实现对测试轴承座15的径向加载与轴向加载,且在加载油缸13与测试轴承座15之间安装有压力传感器,连接于PLC控制系统,实现实时的压力反馈,便于整个实验过程中对于加载力的控制;
支撑轴承座A4、支撑轴承座B9的上盖处以及测试轴承座15的上方均留有进油孔8,油管接头接在进油孔8处,在支撑轴承座A4以及支撑轴承座B9的支撑轴承座底座处以及测试轴承座15的下方均留有出油孔,例如:支撑轴承座B的出油孔19,通过油管接头分别与油管相连,实现整个转子系统的润滑油循环。
如图2所示,所述的支撑轴承座A4到测试轴承座15整个部分设有防护罩16,对转子系统进行防护,降低实验危险性。
如图1和图3所示,对转子系统进行详细解释说明,转子系统中支撑轴承座A4与支撑轴承座B9结构类似,分别由上方部分的支撑轴承座A上盖42,支撑轴承座A底座44,支撑轴承座A端盖A41,支撑轴承座A端盖B43构成,其中支撑轴承座A端盖A41以及支撑轴承座A端盖B43为法兰盘,支撑轴承座A上盖42以及支撑轴承座A底座44连接,实现支撑轴承座的安装,其中支撑轴承座B9与支撑轴承座A4结构相同不多赘述。
所述的测试轴承座15包括测试轴承座端盖A151、测试轴承基座152、测试轴承座端盖B153,其中测试轴承座端盖A151与测试轴承基座152连接,测试轴承基座152与测试轴承座端盖B153连接,测试轴承座端盖A151与测试轴承座端盖B153两者间通过长螺纹杆将三者固定到一起。
如图4-5所示,对支撑轴承座A4的结构进行详细描述,支撑轴承47套于主轴系6上,并且通过锁紧螺母46将支撑轴承47内圈锁紧于主轴系6上,实现支撑轴承47的内圈固定,支撑轴承47的外圈被支撑轴承座A上盖42与支撑轴承座A底座44固定,在锁紧螺母46左侧安装支撑轴承座骨架密封A45,在支撑轴承47右侧安装支承轴承座骨架密封B48,其二者作用为实现支撑轴承座的密封,防止支撑轴承座A4在实验过程中的的润滑油泄露。支撑轴承座B9与支撑轴承座A4二者之间除了轴承差异,其余均结构均相同。
如图5所示,对测试轴承座15的结构进行详细描述,首先测试轴承155套于主轴系6上,并且通过锁紧螺母156将测试轴承155内圈锁紧于主轴系6上,实现测试轴承155的内圈固定,测试轴承155的外圈通过过盈配合与测试轴承基座152连接,实现测试轴承155外圈的固定,在测试轴承座15最左侧加装测试轴承座骨架密封154,实现测试轴承座15的密封,防止实验过程中的润滑油泄露。
相应的,对于实验测试过程中的数据采集需求有以下设计,图1中位移传感器支架18分别在横向与纵向打孔,进行位移传感器的安装,实现轴心轨迹图的测试及采集,对于振动加速度数据,加速度传感器可安装于支撑轴承座A4、支撑轴承座B9、测试轴承座15任何位置进行数据采集,对于测试轴承155的温度测试,温度传感器内置于测试轴承座15内,与PLC相连,可在PLC中实时观测温度变化。
实施例2:
一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台的使用方法,包括以下步骤:
第一步,进行测试轴承155的拆装前置工作,首先拆除轴向加载支架12,拆除径向加载支架10,然后漏出测试轴承座进行测试轴承155的拆装工作。
第二步,进行测试轴承155的拆除工作,将测试轴承座端盖B153拆除,漏出用来锁紧测试轴承155的锁紧螺母156,拆除锁紧螺母156,再拆除整个测试轴承基座152,进行测试轴承155的拆除工作
第三步,进行测试轴承155的安装工作,对于测试轴承基座152与测试轴承155两部分通过过盈配合固定测试轴承155的外圈,将安装好测试轴承155的测试轴承基座152安装至原位,固定锁紧螺母156,通过锁紧螺母156将测试轴承155内圈与主轴系6固定,实现驱动电机2通过主轴系6带动测试轴承155的转动。
第四步,加装位移传感器以及振动加速度传感器,位移传感器已预留加装位置,位移传感器支架18预留纵向与横向两个接口,将位移传感器加装于该支架上进行位移数据监测,振动加速度传感器大多通过磁力安装,故而其安装位置比较灵活,可吸附与该试验台任何非运动部位实现加速度信号的测量。
第五步,本试验台通过PLC可编程控制器进行转速控制、加载控制、电机启停等操作,通过数据采集设备以及对应的传感器实现相应的例如振动加速度数据、位移数据、噪声数据、温度数据等数据的监测。
本发明的工作原理如下:
首先,将本试验台放置于较为平坦地面,并进行水平校调,铸铁平台1虽以设置相关盛油结构,但仍需防止本试验台运行过程中由于密封等问题导致的润滑油泄露淌到地面的情况。放置合适地点后,进行电源外接,通过试验台的驱动电机2提供动力,驱动电机2输出端转轴通过联轴器3带动整个轴系进行旋转,支撑轴承座A4和支撑轴承座B9固定于支撑轴承座底板17上,支撑轴承座底板17固定于铸铁平台1上,这样设计的目的是相对于将支承轴承座A4和支撑轴承座B9直接固定于铸铁平台1上更容易调整,在实际安装过程中,支撑轴承座底板17决定了支撑轴承座A4和支撑轴承座B9的对心以及整体位置调整,且支撑轴承座底板17预留长条孔进行支撑轴承座底板17与铸铁平台之间的固定,且长条孔可实现支承轴承座底板17的轻微移动,实现支承轴承系统与电机转轴的对心调整,对支撑轴承座A4和支撑轴承座B9之间加装支撑轴承座加强筋,对支承轴承系统刚度进行强化,降低由于该部分刚度不足因而对采集数据的数据造成较大影响。
其次,测试轴承155通过锁紧螺母156将内圈固定于主轴系6上,且测试轴承155外圈与测试轴承基座152过盈配合,测试轴承座15从轴向看为正八边形,固定于径向加载支架10内,径向加载支架两侧预留三个螺丝孔,通过螺丝固定滑块与测试轴承座预留滑槽157契合,实现对测试轴承座15的固定,应注意该固定过程只需将滑块与测试轴承座预留滑槽157恰好契合即可,避免产生滑块对测试轴承座产生压力,防止因压力产生的摩擦力导致其在实验过程中施加径向载荷无法全部加在测试轴承上,导致实验误差。
支撑轴承座A4,支撑轴承座B9,测试轴承座15分别留有进油孔8与出油孔19,对应的连接油管接头5,通过油管接头5与油管连接,并通过润滑油泵实现实验过程中的润滑油的补充与循环,在测试轴承座15处的径向加载油缸11与轴向加载油缸13,分别连接液压加载装置,液压加载装置于PLC相连,通过PCL实现径向加载与轴向加载的精确控制,且测试轴承座15处,对应径向加载油缸11与轴向加载油缸12加载处,通过螺丝固定压力传感器,实现径向与轴向加载力的实时反馈,以便实验过程中的校验。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,相应的,虽然上述实例对本发明进行了详细的说明,但是对于本领域的技术人员来说仍然可对上述各实例所描述的的实施方案进行修改或技术替换,本发明可以有各种更改和变化。在本发明技术原理的前提下,所做的相应的修改及改进等均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,包括铸铁平台(1)、驱动电机(2)、联轴器(3)和转子系统;
所述的铸铁平台(1)实现位于平台上的部件灵活调整位置;驱动电机底板(14)设于铸铁平台(1)上,且可通过铸铁平台(1)自带滑槽进行位置调整,驱动电机(2)固定于驱动电机底板(14)上;
所述的驱动电机底板(14)、支撑轴承底座(17)和径向加载支架(10)底部用于固定的螺丝孔均为长条孔,可实现部件之间的前后调心功能;所述的转子系统包括支撑轴承座A(4)、支撑轴承座B(9)与测试轴承座(15);
所述的驱动电机(2)连接有联轴器(3),主轴系(6)通过联轴器(3)与驱动电机(2)相连,支撑轴承座加强筋(7)将支撑轴承座A(4)和支撑轴承座B(9)连接并且绑定;
位移传感器支架(18)安装于支撑轴承底座(17)上,以满足对主轴系(6)的位移观测,径向加载油缸(11)安装于径向加载支架(10)上,轴向加载油缸(13)安装于轴向加载支架(12)上,分别实现对测试轴承座(15)的径向加载与轴向加载,且在加载油缸(13)与测试轴承座(15)之间安装有压力传感器,连接于PLC控制系统,实现实时的压力反馈,便于整个实验过程中对于加载力的控制;
支撑轴承座A(4)、支撑轴承座B(9)的上盖处以及测试轴承座(15)的上方均留有进油孔(8),油管接头接在进油孔(8)处,在支撑轴承座A(4)以及支撑轴承座B(9)的支撑轴承座底座处以及测试轴承座(15)的下方均留有出油孔;
所述的转子系统中支撑轴承座A(4)与支撑轴承座B(9)结构类似,分别由上方部分的支撑轴承座A上盖(42),支撑轴承座A底座(44),支撑轴承座A端盖A(41),支撑轴承座A端盖B(43)构成,其中支撑轴承座A端盖A(41)以及支撑轴承座A端盖B(43)为法兰盘,支撑轴承座A上盖(42)以及支撑轴承座A底座(44)连接,实现支撑轴承座的安装,其中支撑轴承座B(9)与支撑轴承座A(4)结构相同;
所述的测试轴承座(15)包括测试轴承座端盖A(151)、测试轴承基座(152)、测试轴承座端盖B(153),其中测试轴承座端盖A(151)与测试轴承基座(152)连接,测试轴承基座(152)与测试轴承座端盖B(153)连接,测试轴承座端盖A(151)与测试轴承座端盖B(153)两者间通过长螺纹杆将三者固定到一起;
支撑轴承座A(4)包括支撑轴承(47),支撑轴承(47)套于主轴系(6)上,并且通过锁紧螺母(46)将支撑轴承(47)内圈锁紧于主轴系(6)上,实现支撑轴承(47)的内圈固定,支撑轴承(47)的外圈被支撑轴承座A上盖(42)与支撑轴承座A底座(44)固定,在锁紧螺母(46)左侧安装支撑轴承座骨架密封A(45),在支撑轴承(47)右侧安装支承轴承座骨架密封B(48),其二者作用为实现支撑轴承座的密封,防止支撑轴承座A(4)在实验过程中的的润滑油泄露;支撑轴承座B(9)与支撑轴承座A(4)二者之间除了轴承差异,其余均结构均相同;
测试轴承座(15)包括测试轴承基座(152)、测试轴承(155),测试轴承(155)套于主轴系(6)上,并且通过锁紧螺母(156)将测试轴承(155)内圈锁紧于主轴系(6)上,实现测试轴承(155)的内圈固定,测试轴承(155)的外圈通过过盈配合与测试轴承基座(152)连接,实现测试轴承(155)外圈的固定,在测试轴承座(15)最左侧加装测试轴承座骨架密封(154),实现测试轴承座(15)的密封,防止实验过程中的润滑油泄露。
2.如权利要求1所述的一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,所述的支撑轴承座A(4)到测试轴承座(15)整个部分设有防护罩(16),对转子系统进行防护,降低实验危险性。
3.如权利要求1或2所述的一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,所述的位移传感器支架(18)分别在横向与纵向打孔,进行位移传感器的安装,实现轴心轨迹图的测试及采集。
4.如权利要求1或2所述的一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,所述的驱动电机(2)与PLC可编程控制器连接,实现设备启停以及转速的精确控制;径向加载油缸(11)以及轴向加载油缸(13)分别通过液压加载装置控制,液压加载装置也与PLC可编程控制器连接,实现径向和轴向的同时加载以及变化加载等多载荷加载模式。
5.如权利要求3所述的一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,所述的驱动电机(2)与PLC可编程控制器连接,实现设备启停以及转速的精确控制;径向加载油缸(11)以及轴向加载油缸(13)分别通过液压加载装置控制,液压加载装置也与PLC可编程控制器连接,实现径向和轴向的同时加载以及变化加载等多载荷加载模式。
6.如权利要求1或2或5所述的一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,所述的驱动电机(2)采用三相异步电动机,铸铁平台(1)以下在安装布置时在四角分别加装橡胶减震垫。
7.如权利要求3所述的一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,所述的驱动电机(2)采用三相异步电动机,铸铁平台(1)以下在安装布置时在四角分别加装橡胶减震垫。
8.如权利要求4所述的一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台,其特征在于,所述的驱动电机(2)采用三相异步电动机,铸铁平台(1)以下在安装布置时在四角分别加装橡胶减震垫。
9.根据权利要求1~8任一一种多载荷多工况风电机主轴轴承缩比试验台的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,进行测试轴承(155)的拆装前置工作,首先拆除轴向加载支架(12),拆除径向加载支架(10),然后漏出测试轴承座进行测试轴承(155)的拆装工作;
第二步,进行测试轴承(155)的拆除工作,将测试轴承座端盖B(153)拆除,漏出用来锁紧测试轴承(155)的锁紧螺母(156),拆除锁紧螺母(156),再拆除整个测试轴承基座(152),进行测试轴承(155)的拆除工作;
第三步,进行测试轴承(155)的安装工作,对于测试轴承基座(152)与测试轴承(155)两部分通过过盈配合固定测试轴承(155)的外圈,将安装好测试轴承(155)的测试轴承基座(152)安装至原位,固定锁紧螺母(156),通过锁紧螺母(156)将测试轴承(155)内圈与主轴系(6)固定,实现驱动电机(2)通过主轴系(6)带动测试轴承(155)的转动;
第四步,加装位移传感器以及振动加速度传感器,位移传感器已预留加装位置,位移传感器支架(18)预留纵向与横向两个接口,将位移传感器加装于该支架上进行位移数据监测,振动加速度传感器大多通过磁力安装,故而其安装位置比较灵活,可吸附与该试验台任何非运动部位实现加速度信号的测量;
第五步,本试验台通过PLC可编程控制器进行转速控制、加载控制、电机启停等操作,通过数据采集设备以及对应的传感器实现相应的例如振动加速度数据、位移数据、噪声数据、温度数据的监测。
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CN115824642B (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-30 | 山东瓦特轴承有限公司 | 一种应用于轴承的自动检测装置 |
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