CN217059346U - 一种风电滑动轴承的径向加载测试机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风电滑动轴承的径向加载测试机构，包括转动轴、测试轴承座、设于转动轴与测试轴承座之间的测试轴承，以及提供测试轴承径向作用力的径向加载单元，所述径向加载单元包括径向驱动件、提供测试轴承座径向加载作用力的加载座，以及提供加载座均匀加载作用力的调节组件，所述调节组件连接于所述径向驱动件与所述加载座之间，所述加载座安装于所述测试轴承座的下方。本实用新型具有真实模拟滑动轴承径向加载工况、判断滑动轴承和转动轴是否满足实际工况需要等优点。

Description

一种风电滑动轴承的径向加载测试机构

技术领域

本实用新型涉及风电滑动轴承性能测试领域，尤其涉及一种风电滑动轴承的径向加载测试机构。

背景技术

在风电滑动轴承开发或滑动轴承采用新材料、新工艺时，滑动轴承在通过计算、仿真模拟等设计后，通常在应用前需对滑动轴承进行性能测试试验，以采集相应试验数据、判断设计后的滑动轴承是否达到性能要求、满足各种实际工况。在滑动轴承性能测试试验中，要求模拟滑动轴承实际运行工况下径向加载的情况，而现有滑动轴承测试机构通常不具有径向加载测试功能，无法完成滑动轴承在径向加载时的测试试验，其无法验证设计后的滑动轴承是否满足各种实际工况的需要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种真实模拟滑动轴承径向加载工况、判断滑动轴承是否满足实际工况需要的风电滑动轴承的径向加载测试机构。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种风电滑动轴承的径向加载测试机构，包括转动轴、测试轴承座、设于转动轴与测试轴承座之间的测试轴承，以及提供测试轴承径向作用力的径向加载单元，所述径向加载单元包括径向驱动件、提供测试轴承座径向加载作用力的加载座，以及提供加载座均匀加载作用力的调节组件，所述调节组件连接于所述径向驱动件与所述加载座之间，所述加载座安装于所述测试轴承座的下方。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述调节组件包括关节轴承、竖向连杆和横向连杆，所述竖向连杆的一端与所述径向驱动件连接，所述竖向连杆的另一端通过所述关节轴承可转动地套设于所述横向连杆上；所述横向连杆安装于所述加载座上。

风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括用于检测驱动件加载力大小的力传感器，所述力传感器的一端与所述径向驱动件连接，另一端通过连接法兰与所述竖向连杆连接。

所述调节组件还包括两个限制关节轴承横向移动的限位环，两个所述限位环套设于所述横向连杆上，并位于所述关节轴承的两端。

风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括两个测试安装架，两个所述测试安装架分设于所述测试轴承座的两端，所述转动轴通过滚动轴承支撑于所述测试安装架上。

风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括驱动转动轴转动的转轴驱动组件，所述转轴驱动组件包括驱动电机、减速器和扭力传感器，所述驱动电机通过所述减速器与所述扭力传感器的一端连接，所述扭力传感器的另一端与所述转动轴连接。

风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括测试平台，所述驱动电机和减速器通过减速电机支架安装于所述测试平台的上表面，所述径向驱动件通过所述驱动件安装座安装于所述测试平台的下表面。

风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括进入测试轴承与转动轴之间提供润滑油的供油部件，所述供油部件包括设于测试轴承座的进油通道、设于测试轴承外表面的环形供油槽，以及沿测试轴承径向设置的供油通孔，所述进油通道、所述环形供油槽和所述供油通孔依次连通。

风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括在不同加载作用力时实时监测测试轴承和转动轴性能的检测组件，所述检测组件包括油膜厚度检测件、油压检测件和油温检测件，所述油膜厚度检测件、油压检测件和油温检测件均设于所述测试轴承上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型设置专门的滑动轴承径向加载单元，其包括径向驱动件、加载座和调节组件，调节组件连接于径向驱动件与加载座之间，加载座安装于测试轴承座的下方，其加载结构简单、占用空间小。同时，加载座提供测试轴承座径向加载作用力，调节组件提供加载座均匀的加载作用力，其使得在提供滑动轴承可靠径向加载作用力的同时，使得测试轴承座在安装偏斜或者加载变形时始终提供转动轴均匀的加载作用力，其真实有效的模拟了滑动轴承的径向加载工况，其测试结果精准性高，有效验证了设计后的滑动轴承和转动轴在径向工况时的磨损情况和运行效果，以判断滑动轴承和转动轴的材料、工艺是否满足实际工况的需要。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是本实用新型风电滑动轴承的径向加载测试机构的俯视图。

图2是图1的A-A截面的剖视图。

图3是图2的B部的放大图。

图4是本发明检测组件的设置位置示意图。

图5是图4的剖视图。

图6是本发明进油通道的设置位置示意图。

图中各标号表示：

1、转动轴；2、测试轴承座；3、测试轴承；4、径向加载单元；41、径向驱动件；411、驱动件安装座；42、加载座；43、调节组件；431、关节轴承；432、竖向连杆；433、横向连杆；434、限位环；44、力传感器；45、连接法兰；5、测试安装架；6、滚动轴承；7、转轴驱动组件；71、驱动电机；72、减速器；721、减速电机支架；73、扭力传感器；74、联轴器；8、检测组件；81、油膜厚度检测件；82、油压检测件；83、油温检测件；9、供油部件；91、进油通道；92、环形供油槽；93、供油通孔；10、测试平台。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1至图3示出了本实用新型风电滑动轴承的径向加载测试机构的实施例，该径向加载测试机构用于模拟风电齿轮自身具有负载、齿轮与齿轮咬合传递扭力时侧向力作用于转动轴的工况。本实施例中，包括转动轴1、测试轴承座2、测试轴承3和径向加载单元4。测试轴承3设于转动轴1与测试轴承座2之间，用于模拟风电滑动轴承。径向加载单元4包括径向驱动件41、加载座42和调节组件43，其中，加载座42安装于测试轴承座2的下方，以提供测试轴承座2径向加载作用力；调节组件43连接于径向驱动件41与加载座42之间，以提供加载座42均匀加载作用力。

本实用新型设置了专门的滑动轴承的径向加载单元4，其加载结构简单、占用空间小。同时，加载座42提供测试轴承座2径向加载作用力，调节组件43提供加载座42均匀的加载作用力，其使得在提供滑动轴承可靠径向加载作用力的同时，使得测试轴承座2在安装偏斜或者加载变形时始终提供转动轴1均匀的加载作用力，其真实有效的模拟了滑动轴承的径向加载工况，使得测试结果精准性高，有效验证了设计后的滑动轴承和转动轴1在径向工况时的磨损情况和运行效果，以判断滑动轴承和转动轴1的材料、工艺是否满足实际工况的需要。

如图3所示，调节组件43包括关节轴承431、竖向连杆432和横向连杆433。其中，竖向连杆432的一端与径向驱动件41连接，竖向连杆432的另一端通过关节轴承431可转动地套设于横向连杆433上；横向连杆433安装于加载座42上。关节轴承431的设置使得在径向驱动件41给测试轴承座2加载时存在空间自由度，此时，即使测试轴承座2存在安装偏斜或者加载变形的情况，径向驱动件41始终会给转动轴1提供均匀加载作用力，其保证了滑动轴承径向加载工况的真实模拟，且调节结构简单、布局紧凑。

进一步地，风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括力传感器44。力传感器44的一端与径向驱动件41连接，力传感器44的另一端通过连接法兰45与竖向连杆432连接，以精准检测径向驱动件41的加载力大小，为判断测试轴承3和转动轴1在不同加载力时的运行效果提供基础。

如图3所示，调节组件43还包括两个限位环434。两个限位环434套设于横向连杆433上，且两个限位环434位于关节轴承431的两端，以对关节轴承431轴向限位，避免关节轴承431轴向移动量过大，保证关节轴承431的调节功能。

如图2所示，风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括两个测试安装架5。两个测试安装架5分设于测试轴承座2的两端，转动轴1通过滚动轴承6支撑于测试安装架5上，以有效支撑转动轴1，保证测试轴承3和转动轴1各测试功能的可靠模拟。

进一步地，风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括转轴驱动组件7，转轴驱动组件7包括驱动电机71、减速器72和扭力传感器73。驱动电机71通过减速器72与扭力传感器73的一端连接，扭力传感器73的另一端与转动轴1连接，其在有效驱动转动轴1转动的同时，可通过扭力传感器73检测转动扭矩和转速。本实施例中，扭力传感器73的两端通过联轴器74与减速器72和转动轴1连接，其保证了作用力的可靠传递。

本实施例中，风电滑动轴承的径向加载测试机构还包括测试平台10。减速器72通过减速电机支架721安装于测试平台10的上表面，径向驱动件41通过驱动件安装座411安装于测试平台10的下表面。其布局合理、结构简单紧凑，保证了径向加载测试机构的可靠运行。在其他实施例中，驱动电机71和减速器72可为一体式减速电机。

如图4所示，径向加载测试机构还包括检测组件8。检测组件8包括油膜厚度检测件81、油压检测件82和油温检测件83，油膜厚度检测件81、油压检测件82和油温检测件83均设于测试轴承3上。通过检测测试轴承3和转动轴1位置的油膜厚度、油压和油温来判断在转动轴1在具有不同径向加载力时的测试轴承3和转动轴1的性能，并为测试轴承3和转动轴1磨损情况提供辅助判断标准。

在判断测试轴承3和转动轴1的磨损情况时，也可拆出测试轴承3和转动轴1的转轴套判断磨损量。若判断测试轴承3和转轴套的磨损量小、可重新装入继续实验；若测试轴承3和转轴套的磨损量达到一定程度，则改变测试轴承3和转轴套的相应设计(如改变涂层、轴压力等)，对新设计后的测试轴承3和转轴套进行测试。

如图5和图6所示，径向加载测试机构还包括供油部件9，供油部件9包括进油通道91、环形供油槽92和供油通孔93。进油通道91设于测试轴承座2上，环形供油槽92设于测试轴承3的外表面，供油通孔93沿测试轴承3的径向设置，进油通道91、环形供油槽92和供油通孔93依次连通，其使得润滑油可有效进入测试轴承3与转动轴1之间进行润滑，以达到润滑减磨效果。其结构简单、供油效果好。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，包括转动轴、测试轴承座、设于转动轴与测试轴承座之间的测试轴承，以及提供测试轴承径向作用力的径向加载单元，所述径向加载单元包括径向驱动件、提供测试轴承座径向加载作用力的加载座，以及提供加载座均匀加载作用力的调节组件，所述调节组件连接于所述径向驱动件与所述加载座之间，所述加载座安装于所述测试轴承座的下方。

2.根据权利要求1所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，所述调节组件包括关节轴承、竖向连杆和横向连杆，所述竖向连杆的一端与所述径向驱动件连接，所述竖向连杆的另一端通过所述关节轴承可转动地套设于所述横向连杆上；所述横向连杆安装于所述加载座上。

3.根据权利要求2所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，还包括用于检测驱动件加载力大小的力传感器，所述力传感器的一端与所述径向驱动件连接，另一端通过连接法兰与所述竖向连杆连接。

4.根据权利要求2所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，所述调节组件还包括两个限制关节轴承横向移动的限位环，两个所述限位环套设于所述横向连杆上，并位于所述关节轴承的两端。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，还包括两个测试安装架，两个所述测试安装架分设于所述测试轴承座的两端，所述转动轴通过滚动轴承支撑于所述测试安装架上。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，还包括驱动转动轴转动的转轴驱动组件，所述转轴驱动组件包括驱动电机、减速器和扭力传感器，所述驱动电机通过所述减速器与所述扭力传感器的一端连接，所述扭力传感器的另一端与所述转动轴连接。

7.根据权利要求6所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，还包括测试平台，所述驱动电机和减速器通过减速电机支架安装于所述测试平台的上表面，所述径向驱动件通过驱动件安装座安装于所述测试平台的下表面。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，还包括在不同加载作用力时实时监测测试轴承和转动轴性能的检测组件，所述检测组件包括油膜厚度检测件、油压检测件和油温检测件，所述油膜厚度检测件、油压检测件和油温检测件均设于所述测试轴承上。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的风电滑动轴承的径向加载测试机构，其特征在于，还包括进入测试轴承与转动轴之间提供润滑油的供油部件，所述供油部件包括设于测试轴承座的进油通道、设于测试轴承外表面的环形供油槽，以及沿测试轴承径向设置的供油通孔，所述进油通道、所述环形供油槽和所述供油通孔依次连通。

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