CN115876469B - 一种滑动轴承模拟加载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动轴承模拟加载装置，属于滑动轴承测试技术领域，包括滑动轴承、滑动轴承安装系统、径向加载系统、轴向及弯矩加载系统、主轴和主轴支撑系统；所述主轴支撑系统用于支撑主轴，并限定主轴为自转方向可运动的单自由度状态；所述主轴外套有滑动轴承，且主轴支撑滑动轴承；所述滑动轴承配合在滑动轴承安装系统内；所述径向加载系统用于对滑动轴承安装系统施加力，使滑动轴承安装系统对滑动轴承施加径向力；所述轴向及弯矩加载系统用于对滑动轴承安装系统施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴的轴心对称。本发明有效解决了测试时一台模拟加载装置无法实现多种加载功能从而真实模拟滑动轴承加载工况和结构复杂的问题。

Description

一种滑动轴承模拟加载装置

技术领域

本发明涉及滑动轴承测试技术领域，具体涉及一种滑动轴承模拟加载装置。

背景技术

滑动轴承是各种机械装置中使用最普遍、最基本的支撑和传动系统部件，其对机械装置的工作状况、可靠性和耐久性有直接影响。滑动轴承试验台是检验滑动轴承是否满足工况要求的重要方式及装置，通过滑动轴承试验台的模拟加载装置的试验，可以测试、评定滑动轴承的性能，研究各种因素的影响。

现有的滑动轴承试验台的模拟加载装置一般只对滑动轴承径向受力或者轴向受力进行试验，文献号为CN217059346U的中国专利公开了一种风电滑动轴承的径向加载测试机构，该方案只能模拟滑动轴承径向加载工况，不具有其他加载模拟测试功能，但是在实际的工作中，滑动轴承的受力是多方面的，不仅会受到单独的径向力或者轴向力，还会出现同时受到径向力和轴向力、径向力和弯矩等情况，因此，为了滑动轴承试验结果更趋于真实，验证设计后的滑动轴承是否满足各种实际工况的需要，确保滑动轴承工作状况的可靠性，滑动轴承试验台的模拟加载装置应考虑对滑动轴承多方位进行加载。并且，现有的滑动轴承试验台的模拟加载装置在进行不同方位模拟加载时，特别是对大型滑动轴承测试时，均需采用不同的模拟加载模块实现对应的模拟加载，滑动轴承模拟加载装置模块较多。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种滑动轴承模拟加载装置，拟解决现有模拟加载装置在测试时一台模拟加载装置无法实现多种加载功能从而真实模拟滑动轴承加载工况和结构复杂的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种滑动轴承模拟加载装置，包括滑动轴承、滑动轴承安装系统、径向加载系统、轴向及弯矩加载系统、主轴和主轴支撑系统；所述主轴支撑系统用于支撑主轴，并限定主轴为自转方向可运动的单自由度状态；所述主轴外套有滑动轴承，且主轴支撑滑动轴承；所述滑动轴承配合在滑动轴承安装系统内；所述径向加载系统用于对滑动轴承安装系统施加力，使滑动轴承安装系统对滑动轴承施加径向力；所述轴向及弯矩加载系统用于对滑动轴承安装系统施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴的轴心对称。

进一步的，所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架；所述径向加载系统包括两个径向加载单元；所述径向加载单元包括施力杆；所述施力杆和主轴垂直，且两个径向加载单元的施力杆关于主轴的轴心对称；两个径向加载单元的施力杆用于对滑动轴承安装支架施加力，使滑动轴承安装支架对滑动轴承施加径向力。

进一步的，所述径向加载单元还包括径向支撑立柱、径向连杆和伺服油缸一；所述径向连杆活动连接在径向支撑立柱上；所述伺服油缸一用于驱动径向连杆翻转，使径向连杆带动施力杆对滑动轴承安装支架施加竖向力。

进一步的，还包括平衡臂二；所述平衡臂二一端与滑动轴承安装支架活动连接，另一端与径向支撑立柱活动连接；所述平衡臂二用于防止滑动轴承安装支架转动。

进一步的，所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架；所述轴向及弯矩加载系统包括轴向及弯矩加载支架和两个伺服油缸二；所述伺服油缸二一端和轴向及弯矩加载支架活动连接，另一端与滑动轴承安装支架活动连接；两个伺服油缸二用于对滑动轴承安装支架施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴的轴心对称。

进一步的，所述轴向及弯矩加载系统还包括两个支撑臂；所述支撑臂和伺服油缸二一一对应；所述支撑臂一端与轴向及弯矩加载支架固定，另一端通过螺纹连接一个调节螺杆；所述调节螺杆通过一个柔性杆连接对应的伺服油缸二，用于抵消伺服油缸二的重量。

进一步的，还包括平衡臂一；所述平衡臂一与伺服油缸二平行设置；所述平衡臂一一端与滑动轴承安装支架活动连接，另一端与主轴支撑系统活动连接；所述平衡臂一用于防止滑动轴承安装支架轴向移动；所述平衡臂一与滑动轴承安装支架可拆卸连接。

进一步的，所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架和滑动轴承隔套；所述滑动轴承外套有滑动轴承隔套；所述滑动轴承隔套外套有滑动轴承安装支架。

进一步的，所述主轴支撑系统包括第一支撑系统和第二支撑系统；所述第一支撑系统和第二支撑系统分别支撑在主轴的两端；所述第一支撑系统包括第一支撑座和第一滚动轴承；所述第一滚动轴承安装在第一支撑座；所述第二支撑系统包括第二支撑座、第二滚动轴承和第三滚动轴承；所述第二滚动轴承和第三滚动轴承安装在第二支撑座。

进一步的，所述第二支撑系统还包括主轴套；所述主轴套一端外套在主轴的一端，并通过胀紧套固定，另一端支撑在第二滚动轴承和第三滚动轴承上；所述主轴的另一端支撑在第一滚动轴承上。

本发明公开了一种滑动轴承模拟加载装置，属于滑动轴承测试技术领域，包括滑动轴承、滑动轴承安装系统、径向加载系统、轴向及弯矩加载系统、主轴和主轴支撑系统；所述主轴支撑系统用于支撑主轴，并限定主轴为自转方向可运动的单自由度状态；所述主轴外套有滑动轴承，且主轴支撑滑动轴承；所述滑动轴承配合在滑动轴承安装系统内；所述径向加载系统用于对滑动轴承安装系统施加力，使滑动轴承安装系统对滑动轴承施加径向力；所述轴向及弯矩加载系统用于对滑动轴承安装系统施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴的轴心对称。本发明有效解决了现有模拟加载装置在测试时一台模拟加载装置无法实现多种加载功能从而真实模拟滑动轴承加载工况和结构复杂的问题。

附图说明

图1是本发明滑动轴承模拟加载装置立体结构示意图；

图2是本发明滑动轴承模拟加载装置剖视图；

图3是图2中的Ⅰ处的局部放大图；

图4是本发明主轴支撑系统中第一支撑系统立体结构示意图；

图5是本发明主轴支撑系统中第二支撑系统立体结构示意图；

图6是本发明径向加载单元立体结构示意图；

图7是本发明轴向及弯矩加载系统立体结构示意图；

图8是本发明滑动轴承安装系统立体结构示意图；

图9是本发明用于活动连接的关节轴承和销轴结构示意图；

附图中：1-铸铁平板一、2-伺服油缸一、3-径向支撑立柱、4-径向连杆、5-施力杆、6-滑动轴承安装支架、7-第一支撑座上盖、8-主轴、9-第一支撑座底、10-平衡臂一、11-胀紧套、12-调节螺杆、13-支撑臂、14-伺服油缸二、15-第二支撑座上盖、16-第二支撑座底、17-轴向及弯矩加载支架、18-铸铁平板二、19-推力法兰、20-主轴套、21-第一滚动轴承、22-第一端盖、23-平衡臂二、24-第二端盖、25-第二滚动轴承、26-第三滚动轴承、27-密封垫圈一、28-密封端盖一、29-骨架密封一、30-滑动轴承隔套、31-滑动轴承、32-骨架密封二、33-密封端盖二、34-密封垫圈二、35-销轴、36-关节轴承。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步详细说明，但是本发明不局限于以下实施例。

实施例一：

见附图1-8。一种滑动轴承模拟加载装置，包括滑动轴承31、滑动轴承安装系统、径向加载系统、轴向及弯矩加载系统、主轴8和主轴支撑系统；所述主轴支撑系统用于支撑主轴8，并限定主轴8为自转方向可运动的单自由度状态；所述主轴8外套有滑动轴承31，且主轴支撑滑动轴承31；所述滑动轴承31配合在滑动轴承安装系统内；所述径向加载系统用于对滑动轴承安装系统施加力，使滑动轴承安装系统对滑动轴承31施加径向力；所述轴向及弯矩加载系统用于对滑动轴承安装系统施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴8的轴心对称。由上述结构可知，滑动轴承模拟加载装置包括主轴8和主轴支撑系统，主轴支撑系统既用于支撑主轴8，又同时限定主轴8只能在自转方向可转动，在主轴8轴向方向不能移动或微量移动，被测的滑动轴承31套设在主轴8外，主轴8和被测的滑动轴承31相适配，可在主轴8上设置台阶限位，阻止滑动轴承31向主轴8轴向一侧移动，滑动轴承31配合在滑动轴承安装系统内，滑动轴承31与滑动轴承安装系统可固定安装在一起，例如通过销轴件和螺栓固定。主轴8贯穿过滑动轴承安装系统对滑动轴承31进行支撑。径向加载系统对滑动轴承安装系统施加力，使滑动轴承安装系统对滑动轴承31施加径向力，径向力可以是单个力，也可以是合力，径向力为垂直于主轴8的轴心的直线方向的力。径向加载系统对滑动轴承安装系统施加力或合力，使滑动轴承安装系统沿主轴8径向运动，而滑动轴承31配合在滑动轴承安装系统内，使滑动轴承安装系统带着滑动轴承31向主轴8径向运动，但由于主轴8和主轴支撑系统支撑着滑动轴承31，因此，径向加载系统实现对滑动轴承31的径向加载。轴向及弯矩加载系统对滑动轴承安装系统施加方向可变的两个轴向力，轴向力为与主轴8轴心方向平行的力，且两个轴向力关于主轴8的轴心对称，两个轴向力方向可变。当施加的两个轴向力方向相同、大小相等时，轴向及弯矩加载系统对轴承安装系统施加两个轴向力的合力为一个平行于主轴8轴心方向的轴向力，推动轴承安装系统沿主轴8轴向一侧移动，滑动轴承31配合在滑动轴承安装系统内，从而轴承安装系统带动滑动轴承31沿主轴8轴向一侧移动，又由于主轴8上设置的台阶限制了滑动轴承31的轴向移动，因此，轴向及弯矩加载系统实现对滑动轴承31进行轴向加载。当施加的两个轴向力方向相反、大小相等时，由于两个轴向力关于主轴8的轴心对称，两个轴向力作用线不在同一直线上，这两个轴向力为力偶，在这两个轴向力作用下使滑动轴承安装系统产生纯旋转运动，不会出现沿主轴8轴向的平移运动或者只是微量移动，而主轴8的支撑，阻止了滑动轴承安装系统的旋转，因此，轴向及弯矩加载系统实现对滑动轴承31进行弯矩加载。滑动轴承安装系统既用于安装滑动轴承31，又将径向加载系统和轴向及弯矩加载系统对其施加的力传递给滑动轴承31。主轴8和主轴支撑系统既支撑滑动轴承31，又支撑滑动轴承31施加的力。在对大型滑动轴承测试时，径向加载系统和轴向及弯矩加载系统可通过伺服油缸施加力。由于设置了径向加载系统和轴向及弯矩加载系统，使滑动轴承模拟加载装置可以对滑动轴承31采用多种加载方式进行测试，既可以单独进行径向加载、轴向加载、弯矩加载，也可同时进行径向和轴向加载、径向和弯矩加载，使滑动轴承31试验结果更趋于真实，确保滑动轴承31工作状况的可靠性。本发明巧妙设计轴向及弯矩加载系统，使其既可以实现轴向加载，又可以实现弯矩加载，减少了加载单元数量，使得滑动轴承模拟加载装置结构更加简单、降低了成本。

实施例二：

见附图1-8。在实施例一的基础上，所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架6；所述径向加载系统包括两个径向加载单元；所述径向加载单元包括施力杆5；所述施力杆5和主轴8垂直，且两个径向加载单元的施力杆5关于主轴8的轴心对称；两个径向加载单元的施力杆5用于对滑动轴承安装支架6施加力，使滑动轴承安装支架6对滑动轴承31施加径向力。由上述结构可知，径向加载系统用于对滑动轴承安装系统施加力，使滑动轴承安装系统对滑动轴承31施加径向力，径向加载系统包括两个径向加载单元，两个径向加载单元结构一致，径向加载单元包括施力杆5，施力杆5用于对滑动轴承安装支架6施加力，施力杆5与滑动轴承安装支架6活动连接，例如，施力杆5可一端连接伺服油缸，一端活动连接滑动轴承安装支架6，伺服油缸驱动施力杆5对滑动轴承安装支架6施加力。施力杆5和主轴8垂直，可以是竖直方向的垂直，也可以是其他方向的垂直，且两个径向加载单元的施力杆5关于主轴8的轴心对称，对称结构的施力杆5对滑动轴承安装支架6提供一个均匀的加载力。两个径向加载单元的施力杆5对滑动轴承安装支架6施加的力的合力，使滑动轴承安装支架6对滑动轴承31施加一个径向力，由于主轴8和主轴支撑系统支撑着滑动轴承31，两个径向加载单元实现对滑动轴承31的径向加载。

所述径向加载单元还包括径向支撑立柱3、径向连杆4和伺服油缸一2；所述径向连杆4活动连接在径向支撑立柱3上；所述伺服油缸一2用于驱动径向连杆4翻转，使径向连杆4带动施力杆5对滑动轴承安装支架6施加竖向力。由上述结构可知，如图6所示，径向加载单元对滑动轴承安装支架6施加力，径向加载单元包括径向支撑立柱3、径向连杆4和伺服油缸一2和施力杆5，径向连杆4活动连接在径向支撑立柱3上，例如铰接。径向支撑立柱3可支撑于地面或平台上，径向连杆4中部可活动连接在径向支撑立柱3上，径向连杆4的一端与伺服油缸一2活动连接，另一端与施力杆5活动连接。伺服油缸一2可调节施加的力的大小、方向及频率，也可施加固定力值或变化力值。当滑动轴承模拟加载装置模拟径向加载时，由径向加载单元中的两个伺服油缸一2施加相同大小的力值，伺服油缸一2驱动径向连杆4翻转，使径向连杆4带动施力杆5对滑动轴承安装支架6施加竖向力，再由滑动轴承安装支架6将力值施加到滑动轴承31上，从而对滑动轴承31进行径向加载。还可以调节径向加载单元中径向连杆4与径向支撑立柱3连接的位置，使径向连杆4起着杠杆的作用，伺服油缸一2施加的力通过径向连杆4放大，在施力杆5端产生一个较大的力，从而对滑动轴承安装支架6施加一个较大的竖向力，对滑动轴承31模拟径向加载。

还包括平衡臂二23；所述平衡臂二23一端与滑动轴承安装支架6活动连接，另一端与径向支撑立柱3活动连接；所述平衡臂二23用于防止滑动轴承安装支架6转动。由上述结构可知，当滑动轴承模拟加载装置模拟径向加载时，由径向加载单元中的两个伺服油缸一2对滑动轴承安装支架6施加两个相同大小的力，平衡臂二23一端与滑动轴承安装支架6活动连接，另一端与径向支撑立柱3活动连接，平衡臂二23的设置使得径向加载单元对滑动轴承安装支架6加载时存在一定自由度，两个径向加载单元施加的力不同步或大小有较小差异时，平衡臂二23能平衡两个伺服油缸一2施加的力的差值，防止滑动轴承安装支架6转动影响径向加载。平衡臂二23数量可设置一个，也可设置两个。平衡臂二23数量设置为一个时，平衡臂二23一端与滑动轴承安装支架6活动连接，另一端与两个径向支撑立柱3中任意一个活动连接；平衡臂二23数量设置为两个时，平衡臂二23与径向加载单元一一对应设置。

实施例三：

见附图1-8。在实施例二的基础上，所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架6；所述轴向及弯矩加载系统包括轴向及弯矩加载支架17和两个伺服油缸二14；所述伺服油缸二14一端和轴向及弯矩加载支架17活动连接，另一端与滑动轴承安装支架6活动连接；两个伺服油缸二14用于对滑动轴承安装支架6施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴8的轴心对称。由上述结构可知，如图7所示，轴向及弯矩加载系统用于对滑动轴承安装支架6施加方向可变的两个轴向力，既可实现轴向加载，又可实现弯矩加载。此时，主轴8可设置为水平放置。轴向及弯矩加载系统包括轴向及弯矩加载支架17和两个伺服油缸二14，两个伺服油缸二14均安装在轴向及弯矩加载支架17上，伺服油缸二14一端和轴向及弯矩加载支架17活动连接，另一端与滑动轴承安装支架6活动连接，伺服油缸二14可调节施加的力的大小、方向及频率，也可施加固定力值或变化力值。当滑动轴承模拟加载装置模拟轴向加载时，由轴向及弯矩加载系统中的两个伺服油缸二14施加两个相同方向的相同力值，伺服油缸二14将力直接传递到滑动轴承安装支架6上，滑动轴承安装支架6上两个轴向力的合力为一个平行于主轴8轴心方向的轴向力，推动滑动轴承安装支架6沿主轴8轴向一侧移动，滑动轴承31配合在滑动轴承安装支架6，从而滑动轴承安装支架6带动滑动轴承31沿主轴8轴向一侧移动，又由于主轴8上设置的台阶限制了滑动轴承31的轴向移动，轴向及弯矩加载系统实现对滑动轴承31进行轴向加载。当滑动轴承模拟加载装置模拟弯矩加载时，由轴向及弯矩加载系统中的两个伺服油缸二14施加两个相反方向的相同力值，伺服油缸二14将力直接传递到滑动轴承安装支架6上，当滑动轴承安装支架6上两个轴向力方向相反、大小相等时，由于两个轴向力关于主轴8的轴心对称，两个轴向力作用线不在同一直线上，在这两个轴向力作用下使滑动轴承安装支架6产生纯旋转运动，不会出现沿主轴8轴向的平移运动或微量移动，而主轴8的支撑，阻止了滑动轴承安装支架6的旋转，因此，轴向及弯矩加载系统实现对滑动轴承31进行弯矩加载。为了更好地配合轴向及弯矩加载系统实现对滑动轴承31进行弯矩加载，伺服油缸二14与滑动轴承安装支架6活动连接，如图7和图9所示，此时活动连接结构包括销轴35和关节轴承36，销轴35插入到关节轴承36中，关节轴承36外表面设置凸起，连接处设置与凸起相配合的部件，使关节轴承36可沿销轴35轴向微量转动，带动销轴35微量转动，使滑动轴承安装支架6也能微量转动。若伺服油缸二14与滑动轴承安装支架6固定连接或者滑动轴承安装支架6不可微量转动，则轴向及弯矩加载系统中的两个伺服油缸二14施加两个相反方向的相同力值时，滑动轴承安装支架6会承受部分力，使施加到滑动轴承31上的力不是两个伺服油缸二14所施加的弯矩。并且，销轴35插入到关节轴承36中的活动连接方式，可以保证伺服油缸二14向滑动轴承安装支架6施加的力为轴向力，例如，若只采用销轴35方式活动连接，为了保证滑动轴承安装支架6可以微量偏转，则销轴35直径应小于所插入的孔，而销轴35直径小于插入的孔时，销轴35位于整个孔偏下的位置，使连接的伺服油缸二14一端也会偏下，不能很好地保证伺服油缸二14施加轴向力。实施例二中，施力杆5与滑动轴承安装支架6、平衡臂二23与滑动轴承安装支架6的活动连接方式均可采用这种方式活动连接，配合径向与弯矩同时加载。

所述轴向及弯矩加载系统还包括两个支撑臂13；所述支撑臂13和伺服油缸二14一一对应；所述支撑臂13一端与轴向及弯矩加载支架17固定，另一端通过螺纹连接一个调节螺杆12；所述调节螺杆12通过一个柔性杆连接对应的伺服油缸二14，用于抵消伺服油缸二14的重量。由上述结构可知，伺服油缸二14具有一定的重量，为了进一步抵消伺服油缸二14的重量对轴向和弯矩加载的影响，轴向及弯矩加载系统设置两个支撑臂13，支撑臂13和伺服油缸二14一一对应，支撑臂13一端与轴向及弯矩加载支架17固定，另一端通过螺纹连接一个调节螺杆12，调节螺杆12通过一个柔性杆连接对应的伺服油缸二14，调节螺杆12通过螺纹可旋进和旋出，带动柔性杆升高和降低，从而调节伺服油缸二14一端的高度，使伺服油缸二14处于一个水平布置的位置，抵消伺服油缸二14的重量。柔性杆可以为铁丝类型的柔性杆或链条，在伺服油缸二14工作时能随着伺服油缸二14的频率产生微量的摆动。

还包括平衡臂一10；所述平衡臂一10与伺服油缸二14平行设置；所述平衡臂一10一端与滑动轴承安装支架6活动连接，另一端与主轴支撑系统活动连接；所述平衡臂一10用于防止滑动轴承安装支架6轴向移动；所述平衡臂一10与滑动轴承安装支架6可拆卸连接。由上述结构可知，平衡臂一10一端与滑动轴承安装支架6活动连接，采用上述的活动连接方式，另一端与主轴支撑系统活动连接。当滑动轴承模拟加载装置模拟轴向或弯矩加载时，由轴向及弯矩加载系统的两个伺服油缸二14施加力。当滑动轴承模拟加载装置模拟轴向加载时，作用在滑动轴承安装支架6上两个轴向力的大小相等、方向相同，两个轴向力之间不存在差值，拆卸下平衡臂一10。当滑动轴承模拟加载装置模拟弯矩加载时，作用在滑动轴承安装支架6上两个轴向力的大小相等、方向相反，当两个轴向力大小有较小差异时，安装平衡臂一10，平衡臂一10能平衡两个伺服油缸二14施加的力的差值，能防止滑动轴承安装支架6轴向移动，平衡臂一10一端与滑动轴承安装支架6活动连接，也能更好地配合滑动轴承安装支架6微量转动，更好地实现弯矩加载。

实施例四：

见附图1-8。在实施例三的基础上，所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架6和滑动轴承隔套30；所述滑动轴承31外套有滑动轴承隔套30；所述滑动轴承隔套30外套有滑动轴承安装支架6。由上述结构可知，滑动轴承安装系统用于安装和配合滑动轴承31，滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架6和滑动轴承隔套30，如图8所示，安装滑动轴承31时，滑动轴承31外套有滑动轴承隔套30，滑动轴承隔套30外套有滑动轴承安装支架6。当需要测试其他滑动轴承31时，只需要更换滑动轴承31和滑动轴承隔套30，使被测的滑动轴承31和滑动轴承安装支架6能很好地配合，不需要更换整个滑动轴承安装系统。如图2和图3所示，还可在滑动轴承安装支架6两端面安装密封端盖，例如，在滑动轴承安装支架6左端面设置密封端盖一28，滑动轴承安装支架6右端面设置密封端盖二33；密封端盖一28上设置有密封垫圈一27和骨架密封一29；密封端盖二33上设置有密封垫圈二34和骨架密封二32，使滑动轴承安装支架6内部形成一个密封腔体，可用于通过润滑油，使得润滑油可进入滑动轴承31与主轴8之间进行润滑，减少摩擦。其中，滑动轴承安装支架6、轴承隔套30和滑动轴承31三个零件可固定连接在一起，滑动轴承安装支架6与轴承隔套30固定，轴承隔套30与滑动轴承31固定，固定方式可采用销轴件或螺栓固定，主轴8上设置台阶限位，保证滑动轴承模拟加载装置的可靠运行。例如，轴向加载时，轴向及弯矩加载系统对轴承安装系统施加两个轴向力的合力为一个平行于主轴8轴心方向的轴向力，推动滑动轴承安装支架6沿主轴8轴向一侧移动，轴承隔套30和滑动轴承31配合在滑动轴承安装系统内，从而滑动轴承安装支架6带动轴承隔套30和滑动轴承31沿主轴8轴向一侧移动，又由于主轴8上设置的台阶限制了滑动轴承31的轴向移动，因此，轴向及弯矩加载系统实现对滑动轴承31进行轴向加载。

所述主轴支撑系统包括第一支撑系统和第二支撑系统；所述第一支撑系统和第二支撑系统分别支撑在主轴8的两端；所述第一支撑系统包括第一支撑座和第一滚动轴承；所述第一滚动轴承安装在第一支撑座；所述第二支撑系统包括第二支撑座、第二滚动轴承和第三滚动轴承；所述第二滚动轴承和第三滚动轴承安装在第二支撑座。由上述结构可知，主轴支撑系统用于支撑主轴8，并限定主轴8为自转方向可运动的单自由度状态。主轴支撑系统包括第一支撑系统和第二支撑系统，分别支撑在主轴8的两端，实现对主轴8的支撑。如图4所示，第一支撑系统包括第一支撑座和第一滚动轴承21，第一支撑座结构可设置为第一支撑座底9和配合安装在第一支撑座底9的第一支撑座上盖7，第一滚动轴承21安装在第一支撑座底9与第一支撑座上盖7中。还可以在第一支撑座底9与第一支撑座上盖7的端面设置第一端盖22，使第一支撑座底9、第一支撑座上盖7和第一滚动轴承21更好地配合。如图5所示，第二支撑系统包括第二支撑座、第二滚动轴承25和第三滚动轴承26，第二支撑座结构可设置为第二支撑座底16和配合安装在第二支撑座底16的第二支撑座上盖15，第二滚动轴承25和第三滚动轴承26安装在第二支撑座底16和第二支撑座上盖15中。还可以在第二支撑座底16与第二支撑座上盖15的端面设置第二端盖24，使第二支撑座底16、第二支撑座上盖15、第二滚动轴承25和第三滚动轴承26更好地配合。第三滚动轴承26可设置为推力滚动轴承。第一支撑座、第一滚动轴承21、第二支撑座、第二滚动轴承25和第三滚动轴承26限定主轴8为自转方向可运动的单自由度状态，更好地支撑主轴8，从而更好地支撑滑动轴承31。第一支撑系统和第二支撑系统保证了滑动轴承31和主轴测试功能的可靠模拟。

所述第二支撑系统还包括主轴套20；所述主轴套20一端外套在主轴8的一端，并通过胀紧套11固定，另一端支撑在第二滚动轴承25和第三滚动轴承26上；所述主轴8的另一端支撑在第一滚动轴承21上。由上述结构可知，在对不同滑动轴承31进行模拟加载时，需要更换滑动轴承31，而更换滑动轴承31时，需要将主轴8两端的第一支撑系统和第二支撑系统都拆卸掉，操作复杂、工作量大。在第二支撑系统上设置主轴套20，主轴套20一端外套在主轴8的一端，主轴套20另一端支撑在第二滚动轴承25和第三滚动轴承26上；主轴8一端穿入到主轴套20的一端中，并通过胀紧套11固定，主轴8的另一端支撑在第一滚动轴承21上。在更换滑动轴承31时，只需拆卸第一支撑系统，松开胀紧套11，使主轴8很快从主轴支撑系统上拆卸下来，从而更换滑动轴承31，不需要拆卸第二支撑系统，减少了工作量，提高效率。还可以在主轴套20的另一端面设置一个推力法兰19。滑动轴承模拟加载装置可以设置在平台上，平台包括铸铁平板一1和铸铁平板二18，铸铁平板一1和铸铁平板二18上可设置若干个T形槽，用于安装或移动轴承支撑系统、径向加载系统、轴向及弯矩加载系统，安装结构简单，保证了滑动轴承模拟加载装置的可靠运行。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种滑动轴承模拟加载装置，其特征在于：包括滑动轴承(31)、滑动轴承安装系统、径向加载系统、轴向及弯矩加载系统、主轴(8)和主轴支撑系统；所述主轴支撑系统用于支撑主轴(8)，并限定主轴(8)为自转方向可运动的单自由度状态；所述主轴(8)外套有滑动轴承(31)，且主轴(8)支撑滑动轴承(31)；所述滑动轴承(31)配合在滑动轴承安装系统内；所述径向加载系统用于对滑动轴承安装系统施加力，使滑动轴承安装系统对滑动轴承(31)施加径向力；所述轴向及弯矩加载系统用于对滑动轴承安装系统施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴(8)的轴心对称；所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架(6)；所述径向加载系统包括两个径向加载单元；所述径向加载单元包括施力杆(5)；所述施力杆(5)和主轴(8)垂直，且两个径向加载单元的施力杆(5)关于主轴(8)的轴心对称；两个径向加载单元的施力杆(5)用于对滑动轴承安装支架(6)施加力，使滑动轴承安装支架(6)对滑动轴承(31)施加径向力；所述径向加载单元还包括径向支撑立柱(3)、径向连杆(4)和伺服油缸一(2)；所述径向连杆(4)活动连接在径向支撑立柱(3)上；所述伺服油缸一(2)用于驱动径向连杆(4)翻转，使径向连杆(4)带动施力杆(5)对滑动轴承安装支架(6)施加竖向力；所述轴向及弯矩加载系统包括轴向及弯矩加载支架(17)和两个伺服油缸二(14)；所述伺服油缸二(14)一端和轴向及弯矩加载支架(17)活动连接，另一端与滑动轴承安装支架(6)活动连接；两个伺服油缸二(14)用于对滑动轴承安装支架(6)施加方向可变的两个轴向力，且两个轴向力关于主轴(8)的轴心对称。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承模拟加载装置，其特征在于：还包括平衡臂二(23)；所述平衡臂二(23)一端与滑动轴承安装支架(6)活动连接，另一端与径向支撑立柱(3)活动连接；所述平衡臂二(23)用于防止滑动轴承安装支架(6)转动。

3.根据权利要求1所述的滑动轴承模拟加载装置，其特征在于：所述轴向及弯矩加载系统还包括两个支撑臂(13)；所述支撑臂(13)和伺服油缸二(14)一一对应；所述支撑臂(13)一端与轴向及弯矩加载支架(17)固定，另一端通过螺纹连接一个调节螺杆(12)；所述调节螺杆(12)通过一个柔性杆连接对应的伺服油缸二(14)，用于抵消伺服油缸二(14)的重量。

4.根据权利要求3所述的滑动轴承模拟加载装置，其特征在于：还包括平衡臂一(10)；所述平衡臂一(10)与伺服油缸二(14)平行设置；所述平衡臂一(10)一端与滑动轴承安装支架(6)活动连接，另一端与主轴支撑系统活动连接；所述平衡臂一(10)用于防止滑动轴承安装支架(6)轴向移动；所述平衡臂一(10)与滑动轴承安装支架(6)可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的滑动轴承模拟加载装置，其特征在于：所述滑动轴承安装系统包括滑动轴承安装支架(6)和滑动轴承隔套(30)；所述滑动轴承(31)外套有滑动轴承隔套(30)；所述滑动轴承隔套(30)外套有滑动轴承安装支架(6)。

6.根据权利要求1所述的滑动轴承模拟加载装置，其特征在于：所述主轴支撑系统包括第一支撑系统和第二支撑系统；所述第一支撑系统和第二支撑系统分别支撑在主轴(8)的两端；所述第一支撑系统包括第一支撑座和第一滚动轴承(21)；所述第一滚动轴承(21)安装在第一支撑座；所述第二支撑系统包括第二支撑座、第二滚动轴承(25)和第三滚动轴承(26)；所述第二滚动轴承(25)和第三滚动轴承(26)安装在第二支撑座。

7.根据权利要求6所述的滑动轴承模拟加载装置，其特征在于：所述第二支撑系统还包括主轴套(20)；所述主轴套(20)一端外套在主轴(8)的一端，并通过胀紧套(11)固定，另一端支撑在第二滚动轴承(25)和第三滚动轴承(26)上；所述主轴(8)的另一端支撑在第一滚动轴承(21)上。