CN216160165U - 一种轴承试验机液压加载装置及其执行缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种轴承试验机液压加载装置及执行缸，轴承试验机液压加载装置包括推杆、加载缸及执行缸，推杆与加载缸的活塞杆连接，加载缸的出口连有液压油管，执行缸包括：缸主体，缸主体内设有液压腔，液压腔与液压油管连通；加载活塞，导向装配在缸主体内，用于在液压腔进油时对待试验轴承加载；传感器底座，沿加载活塞的轴向导向装配在缸主体内；压力传感器，位于传感器底座和加载活塞之间，压力传感器设置在传感器底座上，用于将加载活塞的加载载荷传递给传感器底座；传感器底座背向力传感器的一端形成加载端，加载端用于对待试验轴承施加加载载荷。本实用新型可以直接测量加载活塞施加的加载载荷大小，保证了加载载荷测量的准确性。

Description

一种轴承试验机液压加载装置及其执行缸

技术领域

本实用新型涉及轴承检测技术领域，具体涉及一种轴承试验机液压加载装置及其执行缸。

背景技术

轴承作为机械设备中的一种重要零部件，其应用十分广泛，随着机械设备精度的提高以及新技术的使用，人们对轴承的性能参数要求也更准确，更全面，同时轴承的性能也直接决定着设备的性能和可靠性，因此必须在试验机上对轴承做相应模拟工况的验证,以为研究、设计、制造和使用轴承提供可靠的试验数据。

现有的试验机如授权公告号为CN209459899U的中国实用新型专利公开的一种电梯曳引轮外齿轴承试验机，试验机利用液压加载装置对轴承施加加载载荷。试验机中的加载装置再如授权公告号为CN210953405U的中国实用新型专利公开的一种轴承试验机载荷加载装置，包括电动缸、加载缸、执行缸、液压管路、压力变送器和控制器，其中电动缸的丝杠和加载缸内的活塞连接，加载缸通过液压管路与执行缸连接，执行缸安装在轴承试验机的加载位工位上，压力变送器安装在加载缸的顶端。使用时，依据试验轴承需要，控制器设定载荷数值，并驱动电动缸的丝杠推动加载缸的活塞使加载缸内的液体形成一定的压力，压力变送器检测压力值后反馈给控制器，控制器依据压力值调整电动缸丝杠的位置，从而精确控制执行缸施加给试验轴承的加载载荷。

上述加载装置是通过压力变送器检测的液体压力来计算加载力，但是由于压力变送器的位置与实际施加加载载荷的位置之间存在着压力衰减，这样导致压力变动器检测到的液体压力与实际施加加载载荷位置处的压力之间存在差异，进而导致计算得到的加载载荷与实际的加载载荷之间的差异，造成加载载荷测量结果的不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴承试验机液压加载装置的执行缸，以解决现有技术中因压力变送器的位置与实际施加加载载荷的位置之间存在压力衰减，造成加载载荷检测不准确的问题；本实用新型的目的还在于提供一种轴承试验机液压加载装置，以解决现有技术中因压力变送器的位置与实际施加加载载荷的位置之间存在压力衰减，造成加载载荷检测不准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型中轴承试验机液压加载装置的执行缸采用如下技术方案：

轴承试验机液压加载装置的执行缸，包括用于安装在试验机上的缸主体，缸主体内设有用于与液压加载装置的加载缸连接的液压腔；缸主体内导向装配有加载活塞，加载活塞用于在液压腔进油时对待试验轴承加载；缸主体内沿加载活塞的轴向导向装配有传感器底座；传感器底座上设置有压力传感器，压力传感器位于传感器底座和加载活塞之间，用于将加载活塞的加载载荷传递给传感器底座；传感器底座背向力传感器的一端形成加载端，加载端用于对待试验轴承施加加载载荷。

上述技术方案的有益效果在于：本实用新型通过设置传感器底座，以及在传感器底座上设置力传感器，并将力传感器设置在传感器底座和加载活塞之间，这样在加载活塞施加加载载荷时，可以通过力传感器将加载载荷传递到传感器底座上，并可通过设置在传感器底座背向力传感器一端的加载端对待试验轴承施加加载载荷，同时由于力传感器传递加载载荷时与加载活塞直接接触，这样力传感器可以直接测量到加载活塞施加的加载载荷，相对于现有技术，由于本实用新型可以直接测量加载活塞施加的加载载荷大小，使得加载载荷的测量更加的准确，即保证了加载载荷测量的准确性，同时也为研究、设计、制造和使用轴承提供了可靠的试验数据。

进一步的，所述缸主体包括安装套，安装套为筒状结构，安装套的轴向与加载活塞的轴向一致，传感器底座导向装配在安装套内。

上述技术方案的有益效果在于：将缸主体设置成包括筒状结构的安装套，这样相对的简化了缸主体的结构，方便了缸主体的制造，相对的提高了缸主体制造的效率，同时筒状结构也有利于提高缸主体的强度。

进一步的，所述安装套包括过渡套和定位套，过渡套与定位套可拆连接。

上述技术方案的有益效果在于：将安装套设置成包括过渡套和定位套的结构，这样方便了安装套的加工制造，同时当过渡套和定位套其中任意一个失效时，只需更换其中一个，而不用更换整个安装套，相对的降低了成本；通过过渡套与定位套的可拆连接，既方便了安装套的检修维护，同时也方便了安装套内各部件的安装。

进一步的，所述定位套的一端面上开设有连接螺纹孔，定位套与所述过渡套之间通过螺钉与连接螺纹孔的螺纹连接进行连接固定。

上述技术方案的有益效果在于：这样既方便了过渡套与定位套的拆卸与安装，同时也方便了执行缸内的维护保养，另外也方便了执行缸内部部件的安装。

进一步的，所述定位套远离过渡套的一端面上开设有固定螺纹孔，固定螺纹孔用于定位套与试验机的连接。

上述技术方案的有益效果在于：在定位套上设置用于安装在试验机上的固定螺纹孔，方便了整个执行缸在试验机上的安装固定。

进一步的，所述定位套和传感器底座之间设置有导向环，导向环与定位套固定连接，导向环用于在加载活塞推动传感器底座移动时对传感器底座进行导向。

上述技术方案的有益效果在于：在定位套和传感器底座之间设置导向环，这样无需将传感器底座的尺寸设置的过大，减小了传感器底座的重量，方便加载活塞推动传感器底座移动。

进一步的，所述传感器底座与力传感器可拆连接。

上述技术方案的有益效果在于：方便了传感器底座与力传感器之间的拆卸与安装。

进一步的，所述可拆连接通过传感器底座与力传感器之间的螺钉连接实现。

上述技术方案的有益效果在于：简化了可拆连接的形式，使得传感器底座与力传感器之间的拆卸与安装更加的方便。

进一步的，所述加载端上设有凸台，凸台用于对待试验轴承施加加载载荷。

上述技术方案的有益效果在于：在加载端上设置凸台，这样只需通过凸台对待试验轴承施加加载载荷即可，无需将整个传感器底座作为加载端，相对的减小了传感器底座的重量，使得加载活塞推动传感器移动更加地容易。

为实现上述目的，本实用新型中的轴承试验机液压加载装置采用如下技术方案：

轴承试验机液压加载装置，包括推杆、加载缸以及执行缸，加载缸内设有活塞杆，推杆与活塞杆连接用于推动加载缸内的液体并使液体产生一定的压力，加载缸的出口连接有液压油管，液压油管与执行缸内的液压腔连通，执行缸安装在试验机上，执行缸包括用于安装在试验机上的缸主体，缸主体内设有用于与液压加载装置的加载缸连接的液压腔；缸主体内导向装配有加载活塞，加载活塞用于在液压腔进油时对待试验轴承加载；缸主体内沿加载活塞的轴向导向装配有传感器底座；传感器底座上设置有压力传感器，压力传感器位于传感器底座和加载活塞之间，用于将加载活塞的加载载荷传递给传感器底座；传感器底座背向力传感器的一端形成加载端，加载端用于对待试验轴承施加加载载荷。

上述技术方案的有益效果在于：本实用新型通过设置传感器底座，以及在传感器底座上设置力传感器，并将力传感器设置在传感器底座和加载活塞之间，这样在加载活塞施加加载载荷时，可以通过力传感器将加载载荷传递到传感器底座上，并可通过设置在传感器底座背向力传感器一端的加载端对待试验轴承施加加载载荷，同时由于力传感器传递加载载荷时与加载活塞直接接触，这样力传感器可以直接测量到加载活塞施加的加载载荷，相对于现有技术，由于本实用新型可以直接测量加载活塞施加的加载载荷大小，使得加载载荷的测量更加的准确，即保证了加载载荷测量的准确性，同时也为研究、设计、制造和使用轴承提供了可靠的试验数据。

进一步的，所述缸主体包括安装套，安装套为筒状结构，安装套的轴向与加载活塞的轴向一致，传感器底座导向装配在安装套内。

上述技术方案的有益效果在于：将缸主体设置成包括筒状结构的安装套，这样相对的简化了缸主体的结构，方便了缸主体的制造，相对的提高了缸主体制造的效率，同时筒状结构也有利于提高缸主体的强度。

进一步的，所述安装套包括过渡套和定位套，过渡套与定位套可拆连接。

上述技术方案的有益效果在于：将安装套设置成包括过渡套和定位套的结构，这样方便了安装套的加工制造，同时当过渡套和定位套其中任意一个失效时，只需更换其中一个，而不用更换整个安装套，相对的降低了成本；通过过渡套与定位套的可拆连接，既方便了安装套的检修维护，同时也方便了安装套内各部件的安装。

进一步的，所述定位套的一端面上开设有连接螺纹孔，定位套与所述过渡套之间通过螺钉与连接螺纹孔的螺纹连接进行连接固定。

上述技术方案的有益效果在于：这样既方便了过渡套与定位套的拆卸与安装，同时也方便了执行缸内的维护保养，另外也方便了执行缸内部部件的安装。

进一步的，所述定位套远离过渡套的一端面上开设有固定螺纹孔，固定螺纹孔用于定位套与试验机的连接。

上述技术方案的有益效果在于：在定位套上设置用于安装在试验机上的固定螺纹孔，方便了整个执行缸在试验机上的安装固定。

进一步的，所述定位套和传感器底座之间设置有导向环，导向环与定位套固定连接，导向环用于在加载活塞推动传感器底座移动时对传感器底座进行导向。

上述技术方案的有益效果在于：在定位套和传感器底座之间设置导向环，这样无需将传感器底座的尺寸设置的过大，减小了传感器底座的重量，方便加载活塞推动传感器底座移动。

进一步的，所述传感器底座与力传感器可拆连接。

上述技术方案的有益效果在于：方便了传感器底座与力传感器之间的拆卸与安装。

进一步的，所述可拆连接通过传感器底座与力传感器之间的螺钉连接实现。

上述技术方案的有益效果在于：简化了可拆连接的形式，使得传感器底座与力传感器之间的拆卸与安装更加的方便。

进一步的，所述加载端上设有凸台，凸台用于对待试验轴承施加加载载荷。

上述技术方案的有益效果在于：在加载端上设置凸台，这样只需通过凸台对待试验轴承施加加载载荷即可，无需将整个传感器底座作为加载端，相对的减小了传感器底座的重量，使得加载活塞推动传感器移动更加地容易。

附图说明

图1为本实用新型中轴承试验机液压加载装置的示意图；

图2为本实用新型轴承试验机液压加载装置中执行缸的结构图。

图中：1、固定座；2、电动缸；2-1、电机；2-2、丝杠；3、加载缸；4、高压软管；5、压盖；5-1、第一螺纹孔；5-2、第二螺纹孔；6、过渡套；7、定位套；7-1、固定螺纹孔；7-2、导向环；7-3、连接螺纹孔；8、加载活塞；9、传感器底座；9-1、凸台；10、力传感器；11、第一螺钉；12、第二螺钉；13、第三螺钉；14、隔膜；15、液压腔；16、封帽；17、连接头。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型中轴承试验机液压加载装置的实施例1：

如图1所示，轴承试验机液压加载装置包括固定座1、推杆和加载缸3，在本实施例中推杆为电动推杆，电动推杆是指将电力转换成机械力的驱动装置，例如电动缸2，本实施例以电动缸2为例进行说明。电动缸2和加载缸3均安装在固定座1上，电动缸2的丝杠2-2构成推杆，且加载缸3内设有活塞杆（图中未示出），丝杠2-2与活塞杆通过过渡头连接，以此推动加载缸3内的液体并使液体形成一定的压力，且加载缸3的出口连接有液压油管，在本实施例中液压油管为高压软管4。

如图2所示，轴承试验机液压加载装置还包括执行缸，执行缸包括缸主体，缸主体用于安装在试验机（图中未示出）上，缸主体包括压盖5以及安装套，其中，安装套为筒状结构，且安装套的轴向与加载活塞8的轴向一致。安装套包括过渡套6和定位套7，定位套7的一端面上开设有连接螺纹孔7-3，定位套7与过渡套6之间通过第二螺钉12与连接螺纹孔7-3的螺纹连接进行连接固定，即过渡套6与定位套7可拆连接。过渡套6远离定位套7的一端面与压盖5通过第一螺钉11进行连接固定，且过渡套6与压盖5之间夹设有隔膜14，隔膜14与压盖5围成液压腔15，即液压腔15在缸主体内。压盖5的侧部开设有第一螺纹孔5-1，第一螺纹孔5-1与液压腔15连通，且第一螺纹孔5-1与高压软管4通过连接头17螺纹连接（图1和图2所示），即液压腔15与加载缸3连接，以此可以将具有一定压力的液体通入到液压腔15内并使隔膜14发生变形。

如图2所示，轴承试验机液压加载装置还包括加载活塞8，加载活塞8导向装配在过渡套6内，即加载活塞8导向装配在缸主体内，且加载活塞8的一端位于液压腔15外隔膜14的一侧，这样变形的隔膜14可以推动加载活塞8对待试验轴承（图中未示出）加载。

另外，如图2所示，压盖5的顶面上开设有第二螺纹孔5-2，第二螺纹孔5-2与液压腔15连通，以此向液压腔15内通入液体时可以排出液压腔15内气体，保证轴承试验机液压加载装置的正常使用，且第二螺纹孔5-2螺纹连接有封帽16，封帽16用于当液压腔15内的气体排出完全后堵塞第二螺纹孔5-2，以保证液压腔15的密闭效果。另外，如图2所示，定位套7远离过渡套6的一端面上开设有固定螺纹孔7-1，固定螺纹孔7-1用于将定位套7安装在试验机上，即将缸主体安装在试验机上。

如图2所示，轴承试验机液压加载装置还包括传感器底座9，传感器底座9沿加载活塞8的轴向导向装配在定位套7内，即传感器底座9沿加载活塞8的轴向导向装配在缸主体内。且传感器底座9与定位套7之间设置有导向环7-2，导向环7-2与定位套7固定连接，导向环7-2用于在加载活塞8推动传感器底座9移动时对传感器底座9进行导向，以此实现传感器底座9的导向装配。

如图2所示，轴承试验机液压加载装置还包括力传感器10，力传感器10位于传感器底座9和加载活塞8之间，且力传感器10与传感器底座9通过第三螺钉13进行连接，即传感器底座9与力传感器10可拆连接，且通过将压力传感器10设置在传感器底座9上，以此压力传感器10可以将加载活塞8的加载载荷传递给传感器底座9，同时力传感器10与加载活塞8接触可直接测量到加载载荷的大小。另外，力传感器10连接有微机（图中未示出），力传感器10可将测量到的加载载荷传递到微机。另外，如图2所示，传感器底座9背向力传感器10的一端形成加载端，加载端上设有凸台9-1，凸台9-1用于在加载活塞8推动传感器底座9时对待试验轴承施加加载载荷，且凸台9-1与待试验轴承直接接触。

本实用新型中的轴承试验机液压加载装置的工作原理为：

工作时，电动缸2的丝杆推动加载缸3的活塞杆，以使加载缸3内的液体形成一定的压力，并将具有一定压力的液体挤压至液压腔15内，使得隔膜14发生变形来推动加载活塞8直动，进而使加载活塞8推动传感器底座9移动，并通过凸台9-1对待试验轴承施加加载载荷，同时由于力传感器10与加载活塞8直接接触，力传感器10可直接测量到加载活塞8施加的加载载荷的大小，并将测量到的加载载荷反馈至微机，微机依据试验所需要的加载载荷调整电动缸2的丝杠2-2位置，从而精确控制加载活塞8施加的加载载荷的大小。

本实用新型通过设置传感器底座，以及在传感器底座上设置力传感器，并将力传感器设置在传感器底座和加载活塞之间，这样在加载活塞施加加载载荷时，可以通过力传感器将加载载荷传递到传感器底座上，并可通过设置在传感器底座背向力传感器一端的加载端对待试验轴承施加加载载荷，同时由于力传感器传递加载载荷时与加载活塞直接接触，这样力传感器可以直接测量到加载活塞施加的加载载荷，相对于现有技术，由于本实用新型可以直接测量加载活塞施加的加载载荷大小，使得加载载荷的测量更加的准确，即保证了加载载荷测量的准确性，同时也为研究、设计、制造和使用轴承提供了可靠的试验数据。

本实用新型中轴承试验机液压加载装置的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，安装套包括过渡套6和定位套7，即安装套通过分体制造构成，而本实施例中，安装套为一体制造而成。

本实用新型中轴承液压加载装置的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，过渡套6和定位套7通过螺钉进行固定连接，而本实施例中，过渡套6和定位套7通过焊接进行固定。

本实用新型中轴承液压加载装置的实施例4：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，定位套7通过开设螺纹孔安装在试验机上，而本实施例中，可在定位套7底部焊接法兰，通过法兰可将定位套7安装在试验机上。

本实用新型中轴承液压加载装置的实施例5：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，力传感器10与传感器底座9通过螺钉进行固定，而本实施例中，可将力传感器10粘贴在传感器底座9上。

本实用新型中轴承液压加载装置的实施例6：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，力传感器10与传感器底座9通过螺钉进行固定，而本实施例中，当力传感器10与传感器底座9竖向布置时，只需将力传感器10放置在传感器底座9上便可。

本实用新型中轴承液压加载装置的实施例7：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凸台9-1与待试验轴承直接接触，而本实施例中，凸台9-1与待试验轴承通过设置在两者之间的中间件间接接触。

本实用新型中轴承试验机液压加载装置的执行缸的实施例：执行缸的具体结构与上述轴承试验机液压加载装置实施例中的执行缸相同，在此不再重述。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.轴承试验机液压加载装置的执行缸，包括用于安装在试验机上的缸主体，缸主体内设有用于与液压加载装置的加载缸（3）连接的液压腔（15）；缸主体内导向装配有加载活塞（8），加载活塞（8）用于在液压腔（15）进油时对待试验轴承加载；其特征在于，缸主体内沿加载活塞（8）的轴向导向装配有传感器底座（9）；传感器底座（9）上设置有压力传感器（10），压力传感器（10）位于传感器底座（9）和加载活塞（8）之间，用于将加载活塞（8）的加载载荷传递给传感器底座（9）；传感器底座（9）背向力传感器（10）的一端形成加载端，加载端用于对待试验轴承施加加载载荷。

2.根据权利要求1所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述缸主体包括安装套，安装套为筒状结构，安装套的轴向与加载活塞（8）的轴向一致，传感器底座（9）导向装配在安装套内。

3.根据权利要求2所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述安装套包括过渡套（6）和定位套（7），过渡套（6）与定位套（7）可拆连接。

4.根据权利要求3所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述定位套（7）的一端面上开设有连接螺纹孔（7-3），定位套（7）与所述过渡套（6）之间通过螺钉与连接螺纹孔（7-3）的螺纹连接进行连接固定。

5.根据权利要求3或4中所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述定位套（7）远离过渡套（6）的一端面上开设有固定螺纹孔（7-1），固定螺纹孔（7-1）用于定位套（7）与试验机的连接。

6.根据权利要求3或4所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述定位套（7）和传感器底座（9）之间设置有导向环（7-2），导向环（7-2）与定位套（7）固定连接，导向环（7-2）用于在加载活塞（8）推动传感器底座（9）移动时对传感器底座（9）进行导向。

7.根据权利要求1~4中任意一项所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述传感器底座（9）与力传感器（10）可拆连接。

8.根据权利要求7所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述可拆连接通过传感器底座（9）与力传感器（10）之间的螺钉连接实现。

9.根据权利要求1~4中任意一项所述的轴承试验机液压加载装置的执行缸，其特征在于，所述加载端上设有凸台（9-1），凸台（9-1）用于对待试验轴承施加加载载荷。

10.一种轴承试验机液压加载装置，包括推杆、加载缸（3）以及执行缸，加载缸（3）内设有活塞杆，推杆与活塞杆连接用于推动加载缸（3）内的液体并使液体产生一定的压力，加载缸（3）的出口连接有液压油管，液压油管与执行缸内的液压腔（15）连通，执行缸安装在试验机上，其特征在于，执行缸与权利要求1~9中任意一项所述的执行缸相同。

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