CN205538220U - 一种电动伺服缸加载装置 - Google Patents

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杜宏林
何战洋
申鹏飞
刘伟民
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Abstract

一种电动伺服缸加载装置，涉及一种加载装置，包括传动系统、试验轴系（4）、加载臂（5）、连接块（7）、径向加载系统和轴向加载系统，在试验轴系（4）轴向的一端连接有传动系统，在试验轴系（4）的径向方向连接有加载臂（5），在加载臂（5）的内侧面固定设有连接块（7），在连接块（7）的轴向方向设有与传动系统平行设置的轴向加载系统，在连接块（7）的径向方向设有与轴向加载系统垂直设置的径向加载系统；本实用新型应用在轿车轮毂轴承、卡车轮毂轴承或铁路轴承及航天轴承模拟试验机上，可快速变换载荷真实的模拟轴承实际受力情况，为轴承失效分析提供了更为接近实际的条件。

Description

一种电动伺服缸加载装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种加载装置，具体地说本实用新型涉及一种电动伺服缸加载装置。
【背景技术】
公知的，目前轴承模拟试验机载荷的施加主要有两种方式，一种是砝码加载，通常砝码加载在开启试验前，需要计算好载荷并准备好相应的砝码进行加载；另一种是液压比例加载，液压比例加载通常采用的是逐步比较的方法，直到接近于目标载荷的加载；但是第一种加载方式不可调节，且较为笨重；第二种加载方式虽然较为简便，载荷在一定的范围内可以调控，但是加载的精度不高，约目标载荷的±5%，加载速度约3秒左右，并且对液压系统及油缸要求较高，不能满足较高要求的轴承模拟试验；因此提出一种加载精度较高、且可以真实模拟轴承实际受力情况的电动伺服缸加载装置，成为本领域技术人员的基本诉求。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种电动伺服缸加载装置，实现了快速变换载荷、真实模拟轴承实际受力情况，为轴承失效分析提供了更为接近实际条件的目的。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电动伺服缸加载装置，包括传动系统、试验轴系、加载臂、连接块、径向加载系统和轴向加载系统，在试验轴系轴向的一端连接有传动系统，在试验轴系的径向方向连接有加载臂，在加载臂的内侧面固定设有连接块，在连接块的轴向方向设有与传动系统平行设置的轴向加载系统，在连接块的径向方向设有与轴向加载系统垂直设置的径向加载系统。
所述的电动伺服缸加载装置，所述传动系统、试验轴系、加载臂、连接块、径向加载系统和轴向加载系统均设置在试验台面上。
所述的电动伺服缸加载装置，所述传动系统包括传动带轮、支撑旋转轴系和连接法兰，在支撑旋转轴系的一端设有传动带轮，在支撑旋转轴系的另一端设有连接法兰，所述连接法兰与试验轴系固定连接。
所述的电动伺服缸加载装置，所述轴向加载系统包括轴向加载传感器、轴向电动缸、轴向加载伺服电机、轴向加载调节座和轴向加载连接座，在轴向加载伺服电机的一端设有通过轴向加载连接座连接的轴向加载调节座，在轴向加载伺服电机的另一端固定设有轴向加载传感器，所述的轴向加载传感器连接在连接块的轴向方向。
所述的电动伺服缸加载装置，所述轴向加载连接座与轴向加载伺服电机铰接连接。
所述的电动伺服缸加载装置，所述径向加载系统包括径向加载传感器、径向电动缸、径向加载伺服电机、径向加载连接座和径向加载调节座，在径向加载伺服电机的一端设有通过径向加载连接座连接的径向加载调节座，在径向加载伺服电机的另一端固定设有径向加载传感器，所述的径向加载传感器连接在连接块的径向方向。
所述的电动伺服缸加载装置，所述径向加载连接座与径向加载调节座铰接连接。
所述的电动伺服缸加载装置，传动系统的轴向中心线与轴向加载系统的轴向中心线之间的距离为加载半径，所述加载半径通过轴向加载伺服电机调节。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优越性：
1、本实用新型通过在试验轴系的径向和轴向设置径向加载系统和轴向加载系统，轴向加载系统和径向加载系统共同作用于连接块上，并通过加载臂传递到被试验轴系上，轴向加载系统和径向加载系统均通过伺服电动缸把伺服电机的优越性能高速准确的带动电动缸的伸缩施加到加载传感器上，形成闭环控制，对加载速度和加载精度的稳定得到很大的提高，加载速度实现小于1秒加载精度提高到目标载荷的±1%，通过设置铰接连接的轴向加载连接座，在实施轴向加载和径向加载时，避免了相互干涉；
2、本实用新型应用在轿车轮毂轴承、卡车轮毂轴承或铁路轴承及航天轴承模拟试验机上，可快速变换载荷真实的模拟轴承实际受力情况，为轴承失效分析提供了更为接近实际的条件。
【附图说明】
图1是本实用新型的结构示意图；
在图中：1、传动带轮；2、支撑旋转轴系；3、连接法兰；4、试验轴系；5、加载臂；6、轴向加载传感器；7、连接块；8、径向加载传感器；9、径向电动缸；10、径向加载伺服电机；11、径向加载连接座；12、轴向电动缸；13、轴向加载伺服电机；14、轴向加载调节座；15、轴向加载连接座；16、径向加载调节座；17、实验台面；18、加载半径。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例；
结合附图1所述的电动伺服缸加载装置，包括传动系统、试验轴系4、加载臂5、连接块7、径向加载系统和轴向加载系统，所述传动系统、试验轴系4、加载臂5、连接块7、径向加载系统和轴向加载系统均设置在试验台面17上；在试验轴系4轴向的一端连接有传动系统，所述传动系统包括传动带轮1、支撑旋转轴系2和连接法兰3，在支撑旋转轴系2的一端设有传动带轮1，在支撑旋转轴系2的另一端设有连接法兰3，所述连接法兰3与试验轴系4固定连接；在试验轴系4的径向方向连接有加载臂5，在加载臂5的内侧面固定设有连接块7，在连接块7的轴向方向设有与传动系统平行设置的轴向加载系统，所述轴向加载系统包括轴向加载传感器6、轴向电动缸12、轴向加载伺服电机13、轴向加载调节座14和轴向加载连接座15，在轴向加载伺服电机13的一端设有通过轴向加载连接座15连接的轴向加载调节座14，所述轴向加载连接座15与轴向加载伺服电机13铰接连接；在轴向加载伺服电机13的另一端固定设有轴向加载传感器6，所述的轴向加载传感器6连接在连接块7的轴向方向；在连接块7的径向方向设有与轴向加载系统垂直设置的径向加载系统；所述径向加载系统包括径向加载传感器8、径向电动缸9、径向加载伺服电机10、径向加载连接座11和径向加载调节座16，在径向加载伺服电机10的一端设有通过径向加载连接座11连接的径向加载调节座16，所述径向加载连接座11与径向加载调节座16铰接连接；在径向加载伺服电机10的另一端固定设有径向加载传感器8，所述的径向加载传感器8连接在连接块7的径向方向；传动系统的轴向中心线与轴向加载系统的轴向中心线之间的距离为加载半径18，所述加载半径18通过轴向加载伺服电机13调节。
实施本实用新型所述的电动伺服缸加载装置，在使用时，变频电机通过皮带带动传动带轮1转动，从而带动支撑旋转轴系2、连接法兰3和试验轴系4转动，加载臂5上的连接块7分别连接轴向加载传感器6、径向加载传感器8，轴向加载传感器6通过轴向电动缸12、轴向加载伺服电机13实现轴向加载，径向加载传感器8通过径向电动缸9、径向加载伺服电机10实现径向加载，并通过加载臂5将径向加载力和轴向加载力传递给试验轴系4，加载半,18由轴向电动缸12调节，方便应用于不同的加载半径；本实用新型结构简单、安装维护较为方便，且加载精度较高。
本实用新型未详述部分为现有技术。
为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (8)

1.一种电动伺服缸加载装置，包括传动系统、试验轴系（4）、加载臂（5）、连接块（7）、径向加载系统和轴向加载系统，其特征是：在试验轴系（4）轴向的一端连接有传动系统，在试验轴系（4）的径向方向连接有加载臂（5），在加载臂（5）的内侧面固定设有连接块（7），在连接块（7）的轴向方向设有与传动系统平行设置的轴向加载系统，在连接块（7）的径向方向设有与轴向加载系统垂直设置的径向加载系统。
2.根据权利要求1所述的电动伺服缸加载装置，其特征是：所述传动系统、试验轴系（4）、加载臂（5）、连接块（7）、径向加载系统和轴向加载系统均设置在试验台面（17）上。
3.根据权利要求1所述的电动伺服缸加载装置，其特征是：所述传动系统包括传动带轮（1）、支撑旋转轴系（2）和连接法兰（3），在支撑旋转轴系（2）的一端设有传动带轮（1），在支撑旋转轴系（2）的另一端设有连接法兰（3），所述连接法兰（3）与试验轴系（4）固定连接。
4.根据权利要求1所述的电动伺服缸加载装置，其特征是：所述轴向加载系统包括轴向加载传感器（6）、轴向电动缸（12）、轴向加载伺服电机（13）、轴向加载调节座（14）和轴向加载连接座（15），在轴向加载伺服电机（13）的一端设有通过轴向加载连接座（15）连接的轴向加载调节座（14），在轴向加载伺服电机（13）的另一端固定设有轴向加载传感器（6），所述的轴向加载传感器（6）连接在连接块（7）的轴向方向。
5.根据权利要求4所述的电动伺服缸加载装置，其特征是：所述轴向加载连接座（15）与轴向加载伺服电机（13）铰接连接。
6.根据权利要求1所述的电动伺服缸加载装置，其特征是：所述径向加载系统包括径向加载传感器（8）、径向电动缸（9）、径向加载伺服电机（10）、径向加载连接座（11）和径向加载调节座（16），在径向加载伺服电机（10）的一端设有通过径向加载连接座（11）连接的径向加载调节座（16），在径向加载伺服电机（10）的另一端固定设有径向加载传感器（8），所述的径向加载传感器（8）连接在连接块（7）的径向方向。
7.根据权利要求6所述的电动伺服缸加载装置，其特征是：所述径向加载连接座（11）与径向加载调节座（16）铰接连接。
8.根据权利要求1所述的电动伺服缸加载装置，其特征是：传动系统的轴向中心线与轴向加载系统的轴向中心线之间的距离为加载半径（18），所述加载半径（18）通过轴向加载伺服电机（13）调节。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106979850A (zh) * 2017-04-27 2017-07-25 重庆长江轴承股份有限公司 一种轮毂轴承冲击振动试验装置

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