CN217237197U - 滚道截断寿命试验机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种滚道截断寿命试验机，属于轴承制造设备技术的领域。其包括试验下滚道以及试验上滚道，所述试验下滚道与试验上滚道在竖直方向上相正对，所述试验下滚道上绕圆周方向开设有下滚道槽，所述试验上滚道上与下滚道槽相对的位置开设有上滚道槽，所述试验下滚道与试验上滚道之间设置有保持架，所述保持架内设置有多个试验钢球，所述试验下滚道上设置有驱动装置，所述驱动装置用于驱动试验下滚道进行转动，所述试验上滚道上设置有加载装置，所述加载装置用于对试验上滚道施加载荷。本申请具有对不同参数的滚道进行试验并实时监测滚道的剥落过程的效果。

Description

滚道截断寿命试验机

技术领域

本申请涉及轴承制造设备技术的领域，尤其是涉及一种滚道截断寿命试验机。

背景技术

在风力发电机机组的工作过程中，当风速过高或过低时，需通过变桨系统改变叶片与气流之间的角度，从而改变风电机组获得的空气动力转矩，使得功率输出保持稳定；当风向改变时，需通过偏航系统使得风轮跟踪风向。风电机组的偏航变桨动作均离不开风电偏航变桨轴承。

风电偏航变桨轴承在实际使用中，要承受不定风力所产生的冲击载荷，启动较为频繁，同时传递的扭矩较大，轴承的滚道在滚动体的作用下易发生疲劳剥落，这是风电偏航变桨轴承常见的滚道失效方式。在风电偏航变桨轴承的生产过程中，需对风电偏航变桨轴承进行台架试验，对滚道发生疲劳剥落的情况进行检测，以确保风电偏航变桨轴承的出厂质量。

针对上述中的相关技术，发明人认为现行的轴承台架试验无法对不同参数的滚道进行试验且无法实时监测滚道剥落过程。

实用新型内容

为了对不同参数的滚道进行试验并实时监测滚道的剥落过程，本申请提供一种滚道截断寿命试验机。

本申请提供的一种滚道截断寿命试验机采用如下的技术方案：

滚道截断寿命试验机，包括试验下滚道以及试验上滚道，所述试验下滚道与试验上滚道在竖直方向上相正对，所述试验下滚道正对试验上滚道的面上绕圆周方向开设有下滚道槽，所述试验上滚道上与下滚道槽相对的位置开设有上滚道槽，所述试验下滚道与试验上滚道之间设置有保持架，所述下滚道槽与上滚道槽之间且位于保持架内设置有多个试验钢球，所述试验下滚道上设置有驱动装置，所述驱动装置用于驱动试验下滚道进行转动，所述试验上滚道上设置有加载装置，所述加载装置用于对试验上滚道进行加载。

通过采取上述技术方案，当对风电偏航变桨轴承进行试验时，通过加载装置对试验上滚道施加载荷，通过驱动装置驱动试验下滚道进行转动，从而模拟实际使用时风电偏航变桨轴承的工作环境，对风电偏航变桨轴承进行试验，使得试验结果更贴近实际数据；试验仪器结构简单，便于拆装，能够有效缩短试验周期；同时，试验下滚道与试验上滚道可更换，便于与对应的不同参数的钢球进行试验，实现截断参数与滚道寿命一一对应，同时能够在试验过程中实时监测滚道状态。

可选的，所述试验下滚道与试验上滚道均为环形金属板。

通过采取上述技术方案，实际使用中，风电偏航变桨轴承也为圆环形，通过采用金属环形板的试验下滚道与试验上滚道，更贴近实际使用场景，使得试验结果更贴近实际使用数据；同时环形金属板相比于其他结构，在实现功能的同时节约了材料，节省成本。

可选的，所述试验下滚道正对试验上滚道的面上开设有容纳槽，所述下滚道槽开设在试验下滚道上且位于容纳槽底部。

通过采取上述技术方案，通过在试验下滚道的上板面开设容纳槽，而下滚道槽开设在试验下滚道上且位于容纳槽底部，使得外界杂物不易进入下滚道槽内，同时试验下滚道与试验上滚道之间也留有缝隙，便于在试验时对试验钢球以及下滚道槽的运转情况进行观察。

可选的，所述下滚道槽的槽底开设有截断槽。

通过采取上述技术方案，在实际使用环境中，在风电偏航变桨轴承的滚道上开设有截断槽，为了使得试验环境更贴合实际使用环境，在下滚道槽的槽底也开设有截断槽，使得试验数据更精确、更贴合实际使用数据。

可选的，所述保持架包括固定柱以及限位板，所述固定柱一端与限位板连接、另一端与试验下滚道的上端面连接，所述限位板为圆环状板体，所述限位板上开设有多个用于容纳试验钢球的容纳孔。

通过采取上述技术方案，当安装试验钢球时，由于保持架固定在试验下滚道的上端面上，试验钢球放置在限位板上的容纳孔内，从而使得试验钢球在下滚道槽内相对转动的同时不会发生相对移动。

可选的，所述试验钢球的数量为6颗。

通过采取上述技术方案，通过设置6颗试验钢球，试验钢球的数量远少于实际风电偏航变桨轴承中的滚珠数量，因此只需在试验上滚道上施加较小的载荷，便能使得试验钢球所受载荷与实际使用中风电偏航变桨轴承中的滚珠所受的载荷一致，便于在实验室环境下模拟际风电偏航变桨轴承的受力情况；同时6颗试验钢球能保证试验钢球载荷分布均匀。

可选的，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴同轴线连接，所述驱动电机的输出轴与试验下滚道可拆卸连接。

通过采取上述技术方案，通过驱动电机驱动试验下滚道进行转动，达到便于驱动试验下滚道进行转动的效果。

可选的，所述加载装置通过螺栓连接在试验上滚道上。

通过采取上述技术方案，加载装置通过螺栓连接在试验上滚道的下板面上，从而便于对加载装置进行安装以及拆卸。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当对风电偏航变桨轴承进行试验时，通过通过加载装置对试验上滚道施加载荷，通过驱动装置驱动试验下滚道进行转动，从而模拟出实际使用中风电偏航变桨轴承的运转情况；通过使用不同参数的钢球以及试验上滚道与试验下滚道进行试验，从而对不同参数的滚道进行试验，同时能够在试验过程中实时监测滚道状态；

2.结构简单，试验下滚道可拆卸设置在驱动装置，加载装置通过螺栓固定在试验上滚道上，从而便于对试验下滚道以及试验上滚道进行更换，缩短试验周期。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是用于展示本申请实施例结构的爆炸图。

图3是用于展示本申请实施例结构的局部剖视图。

附图标记说明：

1、试验下滚道；11、下滚道槽；12、容纳槽；111、截断槽；2、试验上滚道；21、上滚道槽；3、保持架；31、限位板；311、容纳孔；32、固定柱；4、试验钢球；5、加载装置；51、螺栓；6、驱动装置；61、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种滚道截断寿命试验机，参照图1和图2，滚道截断寿命试验机包括试验下滚道1以及试验上滚道2，试验下滚道1与试验上滚道2均为金属环形板，试验下滚道1与试验上滚道2在竖直方向上相正对。在试验下滚道1上沿周向方向开设有下滚道槽11，在试验上滚道2上与且与下滚道槽11相正对的位置开设有上滚道槽21，上滚道槽21与下滚道槽11的截面形状均为弧形，且上滚道槽21与下滚道槽11的结构尺寸均相同。在试验上滚道2与试验下滚道1之间安装有保持架3，在试验上滚道2与试验下滚道1之间安装有试验钢球4，试验钢球4位于上滚道槽21与下滚道槽11之间的空腔内，且保持架3将试验钢球4固定在指定位置。在试验下滚道1下方安装有驱动装置6，驱动装置6包括驱动电机61，驱动电机61驱动试验下滚道1进行转动；在试验上滚道2上通过螺栓51安装有加载装置5，加载装置5用于对试验上滚道2施加载荷。

特别注意的是，在实际使用中，滚道截断寿命试验机始终竖直放置在水平地面上，因此本申请中所提到的“下端”均为在竖直方向上靠近地面端；本申请中所提到的“上端”均为在竖直方向上远离地面端。

参照图2和图3，驱动电机61的输出轴与试验下滚道1同轴线可拆卸连接，在本实施例中，驱动电机61的输出轴通过花键与试验下滚道1连接，在驱动电机61的输出轴上以及试验下滚道1上均竖直开设有花键槽，在花键槽内放置有花键，从而通过驱动电机61驱动试验下滚道1进行转动。在其他实施例中，驱动电机61的输出轴也可以通过齿轮与试验下滚道1连接，即在驱动电机61的输出轴上同轴线固定连接有主动齿轮，在试验下滚道1上固定连接有内啮合齿轮，主动齿轮与内啮合齿轮相啮合，从而通过驱动电机61驱动试验下滚道1进行转动。加载装置5为液压缸，通过液压缸对试验上滚道2进行加载。

当进行风电偏航变桨轴承的试验时，选择与需试验参数相同的试验上滚道2、试验下滚道1以及试验钢球4，将试验钢球4安装在试验上滚道2与试验下滚道1之间，通过加载装置5对试验上滚道2施加载荷，施加的载荷与实际使用中风电偏航变桨轴承所受的载荷相匹配。通过驱动装置6驱动试验下滚道1进行转动；同时可根据实际使用中风电偏航变桨轴承所受的载荷，通过驱动装置6驱动试验下滚道1进行间歇转动、小角度范围内摆动等多种运动形式，对风电偏航变桨轴承的实际使用情况进行模拟。

参照2和图3，在试验下滚道1的上板面开设有圆形的容纳槽12，在下滚道槽11的底部开设有截断槽111，截断槽111位于下滚道槽11的最底端，且截断槽111位于试验钢球4的接触边缘。保持架3包括固定柱32以及限位板31，限位板31为形状为圆环形的金属板，固定柱32均匀分布在限位板31内圈的位置，且固定柱32竖直固定连接在限位板31上，固定柱32的另一端与试验下滚道1固定连接。限位板31上等间距开设有6个容纳孔311，容纳孔311在竖直方向上与下滚道槽11相正对，容纳孔311的直径与试验钢球4的外径相同，试验钢球4放置在容纳孔311内。

当对风电偏航变桨轴承进行试验时，根据试验参数，选取相匹配的试验下滚道1、试验上滚道2、保持架3以及试验钢球4，将试验钢球4放置在保持架3上的容纳孔311内，从而模拟风电偏航变桨轴承的结构，实现滚道截断参数的一一对应关系，并在试验过程中对试验下滚道1的剥落情况进行监测。

在试验过程中，上滚道槽21、下滚道槽11以及试验钢球4上均涂抹有润滑脂，在试验过程中能够通过检测润滑脂中含铁量的变化，检测出试验下滚道1的剥落情况，达到滚道寿命测试及检测滚道状态的目的。

本申请实施例一种滚道截断寿命试验机的实施原理为：当对风电偏航变桨轴承进行试验时，根据试验参数，选取相匹配的试验下滚道1、试验上滚道2、保持架3以及试验钢球4，通过加载装置5对试验上滚道2施加载荷，通过驱动装置6驱动试验下滚道1进行转动，从而模拟实际使用中风电偏航变桨轴承的运行情况，对不同参数的试验下滚道1的疲劳剥落情况进行检测。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种滚道截断寿命试验机，其特征在于：包括试验下滚道(1)以及试验上滚道(2)，所述试验下滚道(1)与试验上滚道(2)在竖直方向上相正对，所述试验下滚道(1)正对试验上滚道（2）的面上绕圆周方向开设有下滚道槽(11)，所述试验上滚道(2)上与下滚道槽(11)相对的位置开设有上滚道槽(21)，所述试验下滚道(1)与试验上滚道(2)之间设置有保持架(3)，所述下滚道槽（11）与上滚道槽（21）之间且位于保持架(3)内设置有多个试验钢球（4），所述试验下滚道(1)上设置有驱动装置(6)，所述驱动装置(6)用于驱动试验下滚道(1)进行转动，所述试验上滚道(2)上设置有加载装置(5)，所述加载装置(5)用于对试验上滚道(2)施加载荷。

2.根据权利要求1所述的滚道截断寿命试验机，其特征在于：所述试验下滚道(1)与试验上滚道(2)均为环形金属板。

3.根据权利要求1所述的滚道截断寿命试验机，其特征在于：所述试验下滚道(1)正对试验上滚道（2）的面上开设有容纳槽(12)，所述下滚道槽(11)开设在试验下滚道(1)上且位于容纳槽(12)的底部。

4.根据权利要求1所述的滚道截断寿命试验机，其特征在于：所述下滚道槽(11)的槽底开设有截断槽(111)。

5.根据权利要求1所述的滚道截断寿命试验机，其特征在于：所述保持架(3)包括固定柱(32)以及限位板(31)，所述固定柱(32)一端与限位板(31)连接、另一端与试验下滚道(1)的上端面连接，所述限位板(31)为圆环状板体，所述限位板(31)上开设有多个用于容纳试验钢球(4)的容纳孔(311)。

6.根据权利要求5所述的滚道截断寿命试验机，其特征在于：所述试验钢球(4)的数量为6颗。

7.根据权利要求1所述的滚道截断寿命试验机，其特征在于：所述驱动装置(6)包括驱动电机(61)，所述驱动电机(61)的输出轴与试验下滚道（1）同轴线连接，所述驱动电机(61)的输出轴与试验下滚道（1）可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的滚道截断寿命试验机，其特征在于：所述加载装置(5)通过螺栓(51)连接在试验上滚道（2）上。

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