CN204788929U - 一种回转支承试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转支承试验台，属于回转支承检验试验台技术领域。本实用新型中，在底座的上表面设有主动回转支承，主动回转支承的内圈与底座固定连接，且主动回转支承与驱动机构相连，该驱动机构带动主动回转支承做旋转运动；在主动回转支承的上方设有过渡板，主动回转支承的外齿圈与过渡板的下表面固定连接，待测回转支承的内圈与过渡板的上表面固定连接。本实用新型中通过驱动机构驱动主动回转支承做旋转运动，从而带动被测回转支承的内圈转动，并通过加载装置对其施加不同载荷，以模拟测试回转支承在正常服役条件下承受不同载荷时的性能参数变化，测试结果准确，能够保证待测回转支承的安全和可靠运行。

Description

一种回转支承试验台

技术领域

本实用新型涉及回转支承检测试验台技术领域，更具体地说，涉及一种回转支承试验台。

背景技术

当前，随着经济全球化和物流业的不断发展，推动着现代港口运输机械向着大型化、连续化、高效化以及自动化等方向发展。回转支承作为工程机械的“关节”，是塔机、门座、浮吊等悬臂式起重机完成回转运动的关键部件，是连接起重机旋转部分和固定部分，同时是实现旋转部分相对于固定部分完成回转运动的核心部件。

回转支承一般都工作在恶劣环境中，工作频率高，运行过程中常承受较大的冲击载荷，各种故障时有发生，将造成整机失效，甚至发生重大事故，而由于回转支承尺寸大，价格昂贵，通常不存备件；维修时，拆卸时需要将上部几十吨甚至几百吨的物体提升一定高度后才能维修，导致维修难度大，费用高，停机时间长，损失大。因此，有效保证回转支承在正式服役时的可靠性能和安全性能就至关重要。

目前，关于测试回转支承在静态载荷下的性能参数变化的试验台已较多，如南京工业大学发明的工程机械回转支承试验台和洛阳轴承LYC的变桨试验台等，但由于回转支承在静态载荷下的性能参数并不能真实地反映出其在正常服役下的性能变化，因此，在投入使用之前，就需要能够准确测试出回转支承在模拟正常服役条件下的动态性能变化。

经检索，关于能够检测回转支承在模拟正常服役条件下动态性能变化的试验台的专利报道已有公开。

中国专利申请号：201110208792.8，申请日：2011年07月25日，发明创造名称为：大型回转支承机构故障诊断及健康监测试验装置，该申请案公开了一种大型回转支承机构故障诊断及健康监测试验装置，其是通过两个上下重叠联接的上回转支承和下回转支承形成回转支承主体，通过电机带动回转支承主体运转，并通过在回转支承主体顶部设置的加载装置对回转支承实际工作过程中的受载情况进行模拟加载。该申请案在一定程度上能够模拟回转支承在简单加载状态时的性能变化，实现对大型回转支承机构的故障诊断及健康监测。但由于该申请案中，试验台的加载装置只设置有一个液压缸，其通过带动专门设计的移动调节块在上导槽及下导槽内部沿上轴承定位套的径向运动，使作用在上轴承定位套上的力偏心，从而实现倾覆力矩的加载。而在回转支承的真实服役条件下，其并不仅仅是受到单纯的轴向载荷或倾覆力矩的作用，因此，该申请案中的装置并不能模拟测试出回转支承在真实工作状态下的性能变化。该申请案中是通过设置于下轴承定位套和底座之间的重力称重器来检验液压缸加载于回转支承主体上的垂直作用力，长时间使用后，其灵敏度和测量精度会有所下降，从而影响测试结果。此外，该申请案中试验装置的结构和操作较复杂。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中所使用的回转支承试验台多用于测试回转支承在静态载荷下的性能参数，并不能真实地反映出其在正常服役条件下的性能变化的不足，提供了一种回转支承试验台。通过使用本实用新型的一种回转支承试验台，能够模拟测试出回转支承在不同真实服役条件下的性能参数变化，测试结果可靠，能有效保证回转支承在正式服役时的可靠性能和安全性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种回转支承试验台，包括底座、主动回转支承、驱动机构和加载机构，其中，在所述的底座的上表面设有主动回转支承，主动回转支承的内圈与底座固定连接，且该主动回转支承与所述的驱动机构相连，该驱动机构带动主动回转支承做旋转运动；

在所述的主动回转支承的上方设有过渡板，该过渡板用于连接主动回转支承和待测回转支承，主动回转支承的外齿圈与过渡板的下表面固定连接，待测回转支承的内圈与过渡板的上表面固定连接，且主动回转支承、过渡板和待测回转支承的中心轴线相重合；在所述的待测回转支承的上方还设有上连接板，待测回转支承的外圈与上连接板的下表面固定连接，且上连接板的端部向外伸出至待测回转支承外；

所述的加载机构包括轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置，其中，轴向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置固定于上连接板的上方，其加载端均与上连接板的上表面固定连接，且轴向载荷加载装置的加载方向沿待测回转支承的中心轴方向，倾覆力矩加载装置的加载端与上连接板的端部相连，所述的径向载荷加载装置的加载方向沿待测回转支承的径向线方向。

更进一步地，所述的驱动机构包括变频调速电机和主动传动件，所述的主动传动件的动力输入端与变频调速电机的动力输出端相连，且主动传动件与所述的主动回转支承相啮合。

更进一步地，所述的主动传动件选用齿轮或蜗杆。

更进一步地，所述的轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置均选用液压油缸，其中，所述的轴向载荷加载油缸的活塞杆与上连接板相连，且其活塞杆的中心轴与待测回转支承的中心轴重合；径向载荷加载油缸固定于待测回转支承的一侧，且其活塞杆与待测回转支承的侧面相连；倾覆力矩加载油缸的活塞杆与上连接板的端部相连。

更进一步地，所述的变频调速电机和主动传动件通过力矩传感器相连。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种回转支承试验台，在驱动机构的带动下，主动回转支承的外圈可带动过渡板做旋转运动，由于待测回转支承的内圈与过渡板的上表面固定连接，待测回转支承的内圈可随着主动回转支承一起做旋转运动；本实用新型中通过轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置的设置可以分别单独对待测回转支承进行加载，也可以以任意组合方式同时对待测回转支承进行加载，并通过调节变频调速电机的频率来控制待测回转支承内圈的转速，从而能够更加真实地模拟待测回转支承在正常服役条件下的受载情况，使测试结果更加可靠。

(2)本实用新型中的变频调速电机和主动传动件通过力矩传感器相连，从而可以使用该力矩传感器对待测回转支承在不同加载条件下的力矩变化进行实时监测。

(3)本实用新型的一种回转支承试验台，结构设计合理，原理简单，便于推广使用，且能够同时适用于对有齿回转支承和无齿回转支承的性能测试。

附图说明

图1为本实用新型的一种回转支承试验台的使用状态图。

示意图中的标号说明：

1、下横梁；2、底座；3、主动回转支承；4、变频调速电机；5、力矩传感器；6、主动传动件；7、过渡板；8、待测回转支承；9、上连接板；10、立柱；11、上横梁；12、轴向载荷加载油缸；13、倾覆力矩加载油缸；14、径向载荷加载油缸。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种回转支承试验台，包括底座2、主动回转支承3、驱动机构和加载机构，其中，上述底座2固定于下横梁1上，且在下横梁1的上方通过立柱10固定连接有与下横梁1平行的上横梁11。在底座2的上表面设有主动回转支承3，主动回转支承3的内圈与底座2固定连接，且主动回转支承3与驱动机构相连，该驱动机构带动主动回转支承3做旋转运动。上述驱动机构包括变频调速电机4和主动传动件6，主动传动件6的动力输入端与变频调速电机4的动力输出端相连，且主动传动件6与主动回转支承3相啮合，上述主动传动件6可选用齿轮或蜗杆，本实施例中的主动传动件6选用蜗杆。在变频调速电机4和主动传动件6之间还设有力矩传感器5。

在主动回转支承3的上方设有过渡板7，该过渡板7用于连接主动回转支承3和待测回转支承8，主动回转支承3的外齿圈与过渡板7的下表面固定连接，待测回转支承8的内圈与过渡板7的上表面固定连接，且主动回转支承3、过渡板7和待测回转支承8的中心轴线相重合；在待测回转支承8的上方还设有上连接板9，待测回转支承8的外圈与上连接板9的下表面固定连接，且上连接板9的端部向外伸出至待测回转支承8外。

上述加载机构包括轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置，其中，轴向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置固定于上连接板9的上方，其加载端均与上连接板9的上表面固定连接，且轴向载荷加载装置的加载方向沿待测回转支承8的中心轴方向，从而用于对待测回转支承8施加轴向载荷。倾覆力矩加载装置的加载端与上连接板9的端部相连，从而对待测回转支承8施加倾覆力矩。径向载荷加载装置的加载方向沿待测回转支承8的径向线方向。本实施例中，轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置均选用液压油缸，其中，轴向载荷加载油缸12和倾覆力矩加载油缸13均固定于上横梁11上，且轴向载荷加载油缸12的活塞杆与上连接板9相连，其活塞杆的中心轴与待测回转支承8的中心轴重合；倾覆力矩加载油缸13的活塞杆与上连接板9的端部相连。本实施例中径向载荷加载油缸14固定于待测回转支承8侧面的立柱10上，且其活塞杆与待测回转支承8的侧面相连。

使用本实施例中的回转支承试验台对回转支承进行测试时，将待测回转支承8按照上述方式固定到回转支承试验台以后，启动驱动机构带动主动回转支承3旋转，由于主动回转支承3与待测回转支承8通过过渡板7相连，且主动回转支承3的外齿圈与过渡板7的下表面固定连接，待测回转支承8的内圈与过渡板7的上表面固定连接，从而可以使待测回转支承8的内圈随着主动回转支承3同步做旋转运动。此时，可以使用轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置分别单独作用或任意组合作用通过上连接板9对待测回转支承8施加不同载荷，从而能够更加真实地模拟待测回转支承8在正常服役条件下的受载情况，并通过力矩传感器5对待测回转支承8在不同加载条件下的力矩变化进行实时监测，测试更加准确，从而能够保证回转支承的可靠运行和安全使用，防止意外事故的发生。此外，还可以通过调节变频调速电机4的频率来控制待测回转支承8内圈的旋转速度，从而测试待测回转支承8在不同转速下承受各种载荷时的力矩变化。本实施例中的回转支承试验台能够同时用于对有齿回转支承和无齿回转支承的性能测试，加载效果好，测试结果准确，且其结构和操作简单，便于推广使用。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种回转支承试验台，包括底座(2)，其特征在于：还包括主动回转支承(3)、驱动机构和加载机构，其中，在所述的底座(2)的上表面设有主动回转支承(3)，主动回转支承(3)的内圈与底座(2)固定连接，且该主动回转支承(3)与所述的驱动机构相连，该驱动机构带动主动回转支承(3)做旋转运动；

在所述的主动回转支承(3)的上方设有过渡板(7)，该过渡板(7)用于连接主动回转支承(3)和待测回转支承(8)，主动回转支承(3)的外齿圈与过渡板(7)的下表面固定连接，待测回转支承(8)的内圈与过渡板(7)的上表面固定连接，且主动回转支承(3)、过渡板(7)和待测回转支承(8)的中心轴线相重合；在所述的待测回转支承(8)的上方还设有上连接板(9)，待测回转支承(8)的外圈与上连接板(9)的下表面固定连接，且上连接板(9)的端部向外伸出至待测回转支承(8)外；

所述的加载机构包括轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置，其中，轴向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置固定于上连接板(9)的上方，其加载端均与上连接板(9)的上表面固定连接，且轴向载荷加载装置的加载方向沿待测回转支承(8)的中心轴方向；倾覆力矩加载装置的加载端与上连接板(9)的端部相连；所述的径向载荷加载装置的加载方向沿待测回转支承(8)的径向线方向。

2.根据权利要求1所述的一种回转支承试验台，其特征在于：所述的驱动机构包括变频调速电机(4)和主动传动件(6)，所述的主动传动件(6)的动力输入端与变频调速电机(4)的动力输出端相连，且主动传动件(6)与所述的主动回转支承(3)相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种回转支承试验台，其特征在于：所述的主动传动件(6)选用齿轮或蜗杆。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种回转支承试验台，其特征在于：所述的轴向载荷加载装置、径向载荷加载装置和倾覆力矩加载装置均选用液压油缸，其中，轴向载荷加载油缸(12)的活塞杆与上连接板(9)相连，且其活塞杆的中心轴与待测回转支承(8)的中心轴重合；径向载荷加载油缸(14)固定于待测回转支承(8)的一侧，且其活塞杆与待测回转支承(8)的侧面相连；倾覆力矩加载油缸(13)的活塞杆与上连接板(9)的端部相连。

5.根据权利要求2或3所述的一种回转支承试验台，其特征在于：所述的变频调速电机(4)和主动传动件(6)通过力矩传感器(5)相连。