CN115586003A - 轴承滚动体抗疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承滚动体抗疲劳试验装置，包括工作台，所述工作台的顶部设置有振动检测机构，所述振动检测机构包括设置在工作台顶部的振动盘，所述振动盘的顶部设有开口，所述振动盘的内部设置有若干振动组件，所述振动检测机构的上方设有摩擦检测机构，所述摩擦检测机构包括设置在振动盘上方的检测箱；若干所述振动组件呈环形阵列分布，所述振动组件包括固定在振动盘内部的振动板，所述振动板的顶部开设有振动槽，所述振动槽内滑动连接有振动座；解决了现有技术中，只能对轴承进行摩擦实验，对于轴承表面实验的种类较少，无法对轴承进行充分的检测和实验，难以得到不同的实验数据，实验效果较差等问题。

Description

轴承滚动体抗疲劳试验装置

技术领域

本发明涉及轴承实验设备技术领域，具体为轴承滚动体抗疲劳试验装置。

背景技术

中国专利公开了轴承滚动体抗疲劳试验装置(公开号：CN113865869A)，该专利包括固定机构和超声振动机构；所述固定机构将滚动体抵顶在超声振动机构的振动头上；所述超声振动机构振动时，所述振动头与滚动体相互磨损消耗；所述超声振动机构与固定机构可拆卸式固定设置。本发明能够针对滚动体进行试验，从而对评估滚动体的性能提供数据支持。

上述专利中，只能对轴承进行摩擦实验，对于轴承表面实验的种类较少，无法对轴承进行充分的检测和实验，难以得到不同的实验数据，实验效果较差。

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供轴承滚动体抗疲劳试验装置。

本发明所要解决的技术问题如下：

现有技术中，只能对轴承进行摩擦实验，对于轴承表面实验的种类较少，无法对轴承进行充分的检测和实验，难以得到不同的实验数据，实验效果较差。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

轴承滚动体抗疲劳试验装置，包括工作台，所述工作台的顶部设置有振动检测机构，所述振动检测机构包括设置在工作台顶部的振动盘，所述振动盘的顶部设有开口，所述振动盘的内部设置有若干振动组件，所述振动检测机构的上方设有摩擦检测机构，所述摩擦检测机构包括设置在振动盘上方的检测箱；

若干所述振动组件呈环形阵列分布，所述振动组件包括固定在振动盘内部的振动板，所述振动板的顶部开设有振动槽，所述振动槽内滑动连接有振动座，所述振动盘内转动连接有振动轴，所述振动轴的外表面固定有第一连接杆，所述第一连接杆的端部与振动座顶部之间铰链连接有第二连接杆。

进一步的，所述工作台的内部设置有驱动组件，所述驱动组件包括转动连接在工作台内部底端的驱动轴，所述驱动轴的顶端穿过工作台且与振动盘相固定，所述驱动轴的外表面分别固定有第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮，所述第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮相对设置，所述第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮的一侧设置有半齿轮，所述半齿轮位于第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮之间，所述半齿轮表面仅有一半区域设置有轮齿，所述第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮分别与半齿轮上设置有轮齿的部分啮合。

进一步的，所述半齿轮的一侧固定有传动轴，所述工作台的内部底端固定有固定板，所述传动轴穿过固定板且固定有第一传动锥齿轮，所述传动轴与固定板转动连接，所述工作台的底部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过工作台且固定有第二传动锥齿轮，所述第一传动锥齿轮与第二传动锥齿轮相啮合。

进一步的，所述第一连接杆的端部固定有第一驱动柱，所述振动座的顶部固定有第二驱动柱，所述第二连接杆的两端分别与第一驱动柱和第二驱动柱转动连接。

进一步的，所述振动座的端部固定有接触头。

进一步的，所述振动轴的外表面固定有传动轮，相邻的两个所述传动轮之间安装有传动皮带，所述振动盘的底部固定有振动电机，所述振动电机的输出端穿过振动盘且与其中一个振动轴相固定。

进一步的，所述检测箱的底部设有开口，所述检测箱的外部两侧均固定有滑动板，所述滑动板的内部滑动设置有滑杆，所述滑杆的顶端固定有限位板，所述滑杆的底端与工作台的顶部相固定，所述滑动板的内部固定有升降气缸，所述升降气缸的输出端与工作台的顶部相固定。

进一步的，所述检测箱的内部侧壁固定有若干电加热杆，所述检测箱的内表面固定有定位板，所述定位板的顶部开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑板，所述滑板的顶部固定有检测气缸，所述检测气缸的输出端穿过滑板和定位板且固定有摩擦板，所述摩擦板端部设置有压力传感器。

进一步的，所述滑槽内表面转动连接有丝杆，所述丝杆穿过滑板且与滑板螺纹连接，所述检测箱的外部一侧固定有调节电机，调节电机的输出端穿过检测箱且与丝杆相固定。

本发明的有益效果：

本发明通过所述驱动组件的设置，使得驱动电机带动第二传动锥齿轮转动，从而带动与之啮合的第一传动锥齿轮转动，第一传动锥齿轮带动传动轴另一端的半齿轮转动，使得半齿轮上设置有轮齿的部分交替与第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮啮合传动，从而带动第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮交替反向转动，从而通过驱动轴带动振动盘周期性的正反转，从而使得摩擦检测机构在对滚子进行摩擦实验时，更好的复制滚子在轴承中的实际运动状态，并且可以产生多样的摩擦消耗，使得实验数据更加真实。

通过设置所述振动检测机构，使得振动电机带动其中一个振动轴转动，从而配合若干传动轮和传动皮带带动若干振动轴同步转动，振动轴可带动第一连接杆的转动，配合第二连接杆带动振动座在振动槽内做往复直线运动，使得接触头不断对轴承表面进行击打振动，完成振动实验，另外，设置的若干接触头可配合振动电机对轴承进行定位夹紧，从而方便摩擦检测机构进行检测时，保证轴承的稳定性，并且设置的摩擦检测机构可在振动检测机构进行振动检测时，对轴承在竖直方向上进行定位，因此，振动检测机构和摩擦检测机构之间需同步使用，不仅可以实现检测功能，还可以对轴承起到定位夹紧的作用，实用性更高。

通过所述摩擦检测机构的设置，使得升降气缸控制输出端伸缩，配合滑杆和滑动板带动检测箱升降，从而将振动盘包裹在检测箱内，通过调节电机控制丝杆转动，从而带动滑板在滑槽内滑动，将摩擦板调节至轴承上方的位置，此时，检测气缸控制摩擦板下降抵接在轴承表面，通过压力传感器可对轴承所能承受的负荷进行检测，另外，配合驱动组件可通过摩擦板对轴承内滚子的抗摩擦性能进行实验，实验丰富性好，同时设置的电加热杆用于对检测箱内部的温度进行控制，便于得到不同温度下的实验数据，使得实验数据多样性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明轴承滚动体抗疲劳试验装置的结构示意图；

图2是本发明驱动组件的结构示意图；

图3是本发明振动盘的结构俯视图；

图4是本发明振动组件的结构示意图；

图5是本发明传动轮和传动皮带的结构示意图；

图6是本发明检测箱的内部结构示意图。

图中：1、工作台；2、振动检测机构；3、摩擦检测机构；101、驱动组件；102、驱动轴；103、第一驱动锥齿轮；104、第二驱动锥齿轮；105、半齿轮；106、传动轴；107、固定板；108、第一传动锥齿轮；109、驱动电机；110、第二传动锥齿轮；201、振动盘；202、振动组件；203、振动板；204、振动槽；205、振动座；206、振动轴；207、第一连接杆；208、第二连接杆；209、第一驱动柱；210、第二驱动柱；211、接触头；212、传动轮；213、传动皮带；301、检测箱；302、滑动板；303、滑杆；304、升降气缸；305、电加热杆；306、定位板；307、滑板；308、检测气缸；309、摩擦板；310、丝杆；311、调节电机。

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。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所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：

轴承滚动体抗疲劳试验装置，包括工作台1，所述工作台1的顶部设置有振动检测机构2，所述振动检测机构2包括设置在工作台1顶部的振动盘201，所述振动检测机构2的上方设有摩擦检测机构3，所述摩擦检测机构3包括设置在振动盘201上方的检测箱301；所述振动检测机构2用于对轴承表面进行振动实验，所述摩擦检测机构3用于对轴承中滚子进行摩擦实验。

所述工作台1的内部设置有驱动组件101，所述驱动组件101包括转动连接在工作台1内部底端的驱动轴102，所述驱动轴102的顶端穿过工作台1且与振动盘201相固定，所述驱动轴102的外表面分别固定有第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104，所述第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104相对设置，所述第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104的一侧设置有半齿轮105，所述半齿轮105位于第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104之间，所述半齿轮105表面仅有一半区域设置有轮齿，所述第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104分别与半齿轮105上设置有轮齿的部分啮合。

所述半齿轮105的一侧固定有传动轴106，所述工作台1的内部底端固定有固定板107，所述传动轴106穿过固定板107且固定有第一传动锥齿轮108，所述传动轴106与固定板107转动连接，所述工作台1的底部固定有驱动电机109，所述驱动电机109的输出端穿过工作台1且固定有第二传动锥齿轮110，所述第一传动锥齿轮108与第二传动锥齿轮110相啮合。通过所述驱动组件101的设置，使得驱动电机109带动第二传动锥齿轮110转动，从而带动与之啮合的第一传动锥齿轮108转动，第一传动锥齿轮108带动传动轴106另一端的半齿轮105转动，使得半齿轮105上设置有轮齿的部分交替与第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104啮合传动，从而带动第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104交替反向转动，从而通过驱动轴102带动振动盘201周期性的正反转，从而使得摩擦检测机构3在对滚子进行摩擦实验时，更好的复制滚子在轴承中的实际运动状态，并且可以产生多样的摩擦消耗，使得实验数据更加真实。

所述振动盘201的顶部设有开口，所述振动盘201的内部设置有若干振动组件202，所述振动组件202用于对轴承表面进行振动实验，若干所述振动组件202呈环形阵列分布，所述振动组件202包括固定在振动盘201内部的振动板203，所述振动板203的顶部开设有振动槽204，所述振动槽204内滑动连接有振动座205，所述振动盘201内转动连接有振动轴206，所述振动轴206的外表面固定有第一连接杆207，所述第一连接杆207的端部与振动座205顶部之间铰链连接有第二连接杆208。

所述第一连接杆207的端部固定有第一驱动柱209，所述振动座205的顶部固定有第二驱动柱210，所述第二连接杆208的两端分别与第一驱动柱209和第二驱动柱210转动连接。

所述振动座205的端部固定有接触头211。

所述振动轴206的外表面固定有传动轮212，相邻的两个所述传动轮212之间安装有传动皮带213，所述振动盘201的底部固定有振动电机，所述振动电机的输出端穿过振动盘201且与其中一个振动轴206相固定。通过设置所述振动检测机构2，使得振动电机带动其中一个振动轴206转动，从而配合若干传动轮212和传动皮带213带动若干振动轴206同步转动，振动轴206可带动第一连接杆207的转动，配合第二连接杆208带动振动座205在振动槽204内做往复直线运动，使得接触头211不断对轴承表面进行击打振动，完成振动实验，另外，设置的若干接触头211可配合振动电机对轴承进行定位夹紧，从而方便摩擦检测机构3进行检测时，保证轴承的稳定性，并且设置的摩擦检测机构3可在振动检测机构2进行振动检测时，对轴承在竖直方向上进行定位，因此，振动检测机构2和摩擦检测机构3之间需同步使用，不仅可以实现检测功能，还可以对轴承起到定位夹紧的作用，实用性更高。

所述检测箱301的底部设有开口，所述检测箱301的外部两侧均固定有滑动板302，所述滑动板302的内部滑动设置有滑杆303，所述滑杆303的顶端固定有限位板，所述滑杆303的底端与工作台1的顶部相固定，所述滑动板302的内部固定有升降气缸304，所述升降气缸304的输出端与工作台1的顶部相固定。通过所述升降气缸304控制输出端伸缩，从而配合滑杆303和滑动板302带动检测箱301升降，从而将振动盘201包裹在检测箱301内。

所述检测箱301的内部侧壁固定有若干电加热杆305，所述电加热杆305用于对检测箱301内部的温度进行控制，便于得到不同温度下的实验数据，使得实验数据多样性，所述检测箱301的内表面固定有定位板306，所述定位板306的顶部开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑板307，所述滑板307的顶部固定有检测气缸308，所述检测气缸308的输出端穿过滑板307和定位板306且固定有摩擦板309，所述摩擦板309端部设置有压力传感器。

所述滑槽内表面转动连接有丝杆310，所述丝杆310穿过滑板307且与滑板307螺纹连接，所述检测箱301的外部一侧固定有调节电机311，调节电机311的输出端穿过检测箱301且与丝杆310相固定。通过所述摩擦检测机构3的设置，使得升降气缸304控制输出端伸缩，配合滑杆303和滑动板302带动检测箱301升降，从而将振动盘201包裹在检测箱301内，通过调节电机311控制丝杆310转动，从而带动滑板307在滑槽内滑动，将摩擦板309调节至轴承上方的位置，此时，检测气缸308控制摩擦板309下降抵接在轴承表面，通过压力传感器可对轴承所能承受的负荷进行检测，另外，配合驱动组件101可通过摩擦板309对轴承内滚子的抗摩擦性能进行实验，实验丰富性好，同时设置的电加热杆305用于对检测箱301内部的温度进行控制，便于得到不同温度下的实验数据，使得实验数据多样性。

工作原理：

本发明在使用时，将轴承放在振动盘201内，通过振动电机带动其中一个振动轴206转动，从而配合若干传动轮212和传动皮带213带动若干振动轴206同步转动，振动轴206可带动第一连接杆207的转动，配合第二连接杆208带动振动座205在振动槽204内做往复直线运动，使得接触头211不断对轴承表面进行击打振动，并且设置的摩擦检测机构3可在振动检测机构2进行振动检测时，对轴承在竖直方向上进行定位；

通过升降气缸304控制输出端伸缩，配合滑杆303和滑动板302带动检测箱301升降，从而将振动盘201包裹在检测箱301内，通过调节电机311控制丝杆310转动，从而带动滑板307在滑槽内滑动，将摩擦板309调节至轴承上方的位置，此时，检测气缸308控制摩擦板309下降抵接在轴承表面，通过压力传感器可对轴承所能承受的负荷进行检测，另外，设置的若干接触头211可配合振动电机对轴承进行定位夹紧，从而方便摩擦检测机构3进行检测时，保证轴承的稳定性；

通过驱动电机109带动第二传动锥齿轮110转动，从而带动与之啮合的第一传动锥齿轮108转动，第一传动锥齿轮108带动传动轴106另一端的半齿轮105转动，使得半齿轮105上设置有轮齿的部分交替与第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104啮合传动，从而带动第一驱动锥齿轮103和第二驱动锥齿轮104交替反向转动，从而通过驱动轴102带动振动盘201周期性的正反转，配合摩擦板309对轴承内滚子的抗摩擦性能进行实验，同时设置的电加热杆305用于对检测箱301内部的温度进行控制，便于得到不同温度下的实验数据，使得实验数据多样性。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.轴承滚动体抗疲劳试验装置，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)的顶部设置有振动检测机构(2)，所述振动检测机构(2)包括设置在工作台(1)顶部的振动盘(201)，所述振动盘(201)的顶部设有开口，所述振动盘(201)的内部设置有若干振动组件(202)，所述振动检测机构(2)的上方设有摩擦检测机构(3)，所述摩擦检测机构(3)包括设置在振动盘(201)上方的检测箱(301)；

若干所述振动组件(202)呈环形阵列分布，所述振动组件(202)包括固定在振动盘(201)内部的振动板(203)，所述振动板(203)的顶部开设有振动槽(204)，所述振动槽(204)内滑动连接有振动座(205)，所述振动盘(201)内转动连接有振动轴(206)，所述振动轴(206)的外表面固定有第一连接杆(207)，所述第一连接杆(207)的端部与振动座(205)顶部之间铰链连接有第二连接杆(208)，所述振动座(205)的端部固定有接触头(211)。

2.根据权利要求1所述的轴承滚动体抗疲劳试验装置，其特征在于，所述工作台(1)的内部设置有驱动组件(101)，所述驱动组件(101)包括转动连接在工作台(1)内部底端的驱动轴(102)，所述驱动轴(102)的顶端穿过工作台(1)且与振动盘(201)相固定，所述驱动轴(102)的外表面分别固定有第一驱动锥齿轮(103)和第二驱动锥齿轮(104)，所述第一驱动锥齿轮(103)和第二驱动锥齿轮(104)相对设置，所述第一驱动锥齿轮(103)和第二驱动锥齿轮(104)的一侧设置有半齿轮(105)，所述半齿轮(105)位于第一驱动锥齿轮(103)和第二驱动锥齿轮(104)之间，所述半齿轮(105)表面仅有一半区域设置有轮齿，所述第一驱动锥齿轮(103)和第二驱动锥齿轮(104)分别与半齿轮(105)上设置有轮齿的部分啮合。

3.根据权利要求2所述的轴承滚动体抗疲劳试验装置，其特征在于，所述半齿轮(105)的一侧固定有传动轴(106)，所述工作台(1)的内部底端固定有固定板(107)，所述传动轴(106)穿过固定板(107)且固定有第一传动锥齿轮(108)，所述传动轴(106)与固定板(107)转动连接，所述工作台(1)的底部固定有驱动电机(109)，所述驱动电机(109)的输出端穿过工作台(1)且固定有第二传动锥齿轮(110)，所述第一传动锥齿轮(108)与第二传动锥齿轮(110)相啮合。

4.根据权利要求1所述的轴承滚动体抗疲劳试验装置，其特征在于，所述第一连接杆(207)的端部固定有第一驱动柱(209)，所述振动座(205)的顶部固定有第二驱动柱(210)，所述第二连接杆(208)的两端分别与第一驱动柱(209)和第二驱动柱(210)转动连接。

5.根据权利要求1所述的轴承滚动体抗疲劳试验装置，其特征在于，所述振动轴(206)的外表面固定有传动轮(212)，相邻的两个所述传动轮(212)之间安装有传动皮带(213)，所述振动盘(201)的底部固定有振动电机，所述振动电机的输出端穿过振动盘(201)且与其中一个振动轴(206)相固定。

6.根据权利要求1所述的轴承滚动体抗疲劳试验装置，其特征在于，所述检测箱(301)的底部设有开口，所述检测箱(301)的外部两侧均固定有滑动板(302)，所述滑动板(302)的内部滑动设置有滑杆(303)，所述滑杆(303)的顶端固定有限位板，所述滑杆(303)的底端与工作台(1)的顶部相固定，所述滑动板(302)的内部固定有升降气缸(304)，所述升降气缸(304)的输出端与工作台(1)的顶部相固定。

7.根据权利要求1所述的轴承滚动体抗疲劳试验装置，其特征在于，所述检测箱(301)的内部侧壁固定有若干电加热杆(305)，所述检测箱(301)的内表面固定有定位板(306)，所述定位板(306)的顶部开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑板(307)，所述滑板(307)的顶部固定有检测气缸(308)，所述检测气缸(308)的输出端穿过滑板(307)和定位板(306)且固定有摩擦板(309)，所述摩擦板(309)端部设置有压力传感器。

8.根据权利要求7所述的轴承滚动体抗疲劳试验装置，其特征在于，所述滑槽内表面转动连接有丝杆(310)，所述丝杆(310)穿过滑板(307)且与滑板(307)螺纹连接，所述检测箱(301)的外部一侧固定有调节电机(311)，调节电机(311)的输出端穿过检测箱(301)且与丝杆(310)相固定。

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