CN219996508U - 滚动轴承微动磨损试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种滚动轴承微动磨损试验机，其包括，驱动电机，所述驱动电机电连接到一电机调速器，且所述驱动电机的转轴连接到一连杆；试验轴承箱，包括与水平面垂直设置的筒体，以及，设置于所述筒体内，在所述垂直方向上设置的加载弹簧和压力传感器，所述加载弹簧一端连接所述压力传感器，另一端连接到作为被测物的轴承及与所述轴承相固定的芯轴，所述压力传感器被直接或间接的对所述加载弹簧的轴向压力进行测量，所述芯轴固定到一摇杆，所述摇杆连接到所述连杆。据此，压力传感器和被测对象的轴承之间不通过杠杆连接，测量误差不会被额外的放大，保证了测量精度。

Description

滚动轴承微动磨损试验机

技术领域

本实用新型涉及一种滚动轴承微动磨损试验机。

背景技术

区别于传统的滑动与滚动，微动指的是两个接触表面发生极小幅度的相对运动，它通常存在于一个振动的工况下，如发动机运转振动、机械传动、风扇等叶轮转动、机械设备的长途运输等。微动可以造成接触表面的摩擦磨损，因为其普遍存在于机械行业中，已成为大量关键零部件失效的主要原因之一。轴承作为重要的基础零部件，在工业领域中起到了十分关键的作用，因此，通过对轴承耐微动磨损性能进行研究，对预防机械设备故障，提高机械设备使用寿命具有重要意义及广阔的工程应用前景。

现有石油化工行业标准SH/T0716-2002《润滑脂抗微动磨损性能测定法》中规定了测定润滑脂抗微动磨损性能的试验方法，但是此标准主要是针对润滑脂性能进行测试，其中所用轴承只能是标准的推力球轴承，而无法对深沟球轴承及角接触球轴承耐微动磨损性能进行测试，且原有试验机功能单一，无法对加载负荷、摆动角度、摆动频率、测试时间进行精确调整。

有鉴于此，中国发明专利申请(公开号：CN112629860A，以下称文献1)，公开了一种检测汽车轮毂轴承微动磨损的试验机及其检测方法，包括底座、箱体、轴向加载装置和径向加载装置，箱体安装在底座上，径向加载装置安装在箱体上端面上，还包括第一加载臂和第二加载臂，第一加载臂一端与第二加载臂固定连接，轴向加载装置安装在底座上，第一加载臂另一端与轴向加载装置滑动连接，第二加载臂另一端与径向加载装置铰接，第二加载臂固定有上夹具，箱体上安装有下夹具。第一加载臂和第二加载臂连接形成的加载臂，由于轮毂轴承的尺寸不固定，因此要求加载臂的位置是可变动的。为保证加载臂的施加的载荷能处在载荷点所在的水平面上，因此在加载臂上采用了可变长度的关节式，可以保持加载位置的稳定性。

文献1的缺陷在于，作为测量对象的轴承与压力传感器等之间是通过径向加载装置来连结，因此轴承所发生的微动动作会因为径向连接的杠杆等作用放大，而导致测量产生误差。另一方面横向的受力传导也导致了整个设备体积庞大。并且，伺服电机的两端分别连接到底座和加载臂，使得伺服电机的振动会沿着加载臂传导到被测轴承，使得结果进一步失真。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中径向连接的加载装置导致测量误差较大的缺陷，提供一种测量精度更高的滚动轴承微动磨损试验机。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种滚动轴承微动磨损试验机，其特点在于，其包括，驱动电机，所述驱动电机电连接到一电机调速器，且所述驱动电机的转轴连接到一连杆；试验轴承箱，包括与水平面垂直设置的筒体，以及，设置于所述筒体内，在所述垂直方向上设置的加载弹簧和压力传感器，所述加载弹簧一端连接所述压力传感器，另一端连接到作为被测物的轴承及与所述轴承相固定的芯轴，所述压力传感器被直接或间接的对所述加载弹簧的轴向压力进行测量，所述芯轴固定到一摇杆，所述摇杆连接到所述连杆。据此，压力传感器和被测对象的轴承之间不通过杠杆连接，测量误差不会被额外的放大，保证了测量精度。

较佳的，所述驱动电机的转轴通过一法兰联轴器连接到所述连杆。法兰联轴器的端面较大，相比于现有技术的连接方式，可以增加连杆与转轴的连接范围，进而使得摆动角度和摆动频率的可调范围更大。

较佳的，所述法兰联轴器上具有复数个距离所述转轴距离不等的定位孔，所述连杆的一端与所述摇杆连接，另一端固定到所述定位孔中的一个。据此，连杆可以通过固定到不同的定位孔，实现摆动角度的变更。

较佳的，一加载螺栓旋转连接到所述筒体，在垂直方向上隔着一防护垫片与所述加载弹簧一同夹持所述压力传感器，所述加载螺栓通过旋转来调整施加于所述压力传感器的荷重大小。通过拧紧加载螺栓，对加载弹簧施加向下的压力，施加的力可通过压力传感器检测出来，然后通过加载弹簧对两颗测试轴承施加轴向负荷，防护垫片可使压力传感器受力均匀，防止压力传感器被螺栓压伤。

较佳的，所述加载弹簧的上下两端分别设置有加载弹簧上盖和加载弹簧下挡板，所述加载弹簧上盖位于所述加载弹簧与所述压力传感器之间，所述加载弹簧下挡板位于所述加载弹簧与所述轴承之间。

较佳的，两个所述轴承固定到所述芯轴的两端，所述芯轴的轴心方向垂直于水平面，两个所述轴承之间设置有轴承隔环，并通过设置在所述芯轴下端的锁紧螺母锁紧于所述芯轴。可方便的更换不同规格的作为试验对象的轴承。

较佳的，所述摇杆穿过所述筒体上的通槽，所述通槽在水平方向上延伸。

综上所述，通过一体设置压力传感器和被测的轴承于筒体内，压力传感器和被测对象的轴承之间不通过杠杆连接，测量误差不会被额外的放大，保证了测量精度。

附图说明

图1，为本实用新型一实施方式的滚动轴承微动磨损试验机的立体示意图。

图2，为本实用新型一实施方式的试验轴承箱的剖面示意图。

图3，为本实用新型一实施方式的法兰联轴器局部放大示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

图1为本实用新型一实施方式的滚动轴承微动磨损试验机的立体示意图，图2为本实用新型一实施方式的试验轴承箱的剖面示意图，图3，为本实用新型一实施方式的法兰联轴器局部放大示意图。如图1-3所示，本实用新型涉及的滚动轴承微动磨损试验机，其包括，驱动电机2，驱动电机2电连接到一电机调速器，且驱动电机2的转轴连接到一连杆8；试验轴承箱1，包括与水平面垂直设置的筒体31，以及，设置于筒体31内，在垂直方向上设置的加载弹簧27和压力传感器25，加载弹簧27一端连接压力传感器25，另一端连接到作为被测物的轴承33、轴承35及与轴承33、轴承35相固定的芯轴38，压力传感器25被直接或间接的对加载弹簧27的轴向压力进行测量，芯轴38固定到一摇杆9，摇杆9连接到连杆8。据此，压力传感器25和被测对象的轴承33、轴承35之间不通过杠杆连接，测量误差不会被额外的放大，保证了测量精度。

进一步，驱动电机2的转轴通过一法兰联轴器6连接到连杆8。法兰联轴器6的端面较大，相比于现有技术的连接方式，可以增加连杆8与转轴的连接范围，进而使得摆动角度和摆动频率的可调范围更大。

进一步，法兰联轴器6上具有复数个距离转轴距离不等的定位孔，连杆8的一端与摇杆9连接，另一端固定到定位孔中的一个。据此，连杆8可以通过固定到不同的定位孔，实现摆动角度的变更。

进一步，一加载螺栓21旋转连接到筒体31，在垂直方向上隔着一防护垫片24与加载弹簧27一同夹持压力传感器25，加载螺栓21通过旋转来调整施加于压力传感器25的荷重大小。通过拧紧加载螺栓21，对加载弹簧27施加向下的压力，施加的力可通过压力传感器25检测出来，然后通过加载弹簧27对两颗测试轴承施加轴向负荷，防护垫片24可使压力传感器25受力均匀，防止压力传感器25被螺栓压伤。

进一步，加载弹簧27的上下两端分别设置有加载弹簧27上盖和加载弹簧27下挡板，加载弹簧27上盖位于加载弹簧27与压力传感器25之间，加载弹簧27下挡板位于加载弹簧27与轴承33、轴承35之间。

进一步，两个轴承固定到芯轴38的两端，芯轴38的轴心方向垂直于水平面，两个轴承之间设置有轴承隔环34，并通过设置在芯轴38下端的锁紧螺母锁紧于芯轴38。可方便的更换不同规格的作为试验对象的轴承。

进一步，摇杆9穿过筒体31上的通槽，通槽在水平方向上延伸。

具体来说，底座部分由底板5和支撑脚座10组成。

试验轴承箱1包括加载螺栓21，锁紧螺丝22，轴承箱上盖23，防护垫片24，压力传感器25，加载弹簧上盖26，加载弹簧27，加载弹簧下挡板28，线槽30，筒体31，轴承上压盖32，轴承33，轴承隔环34，轴承35，锁紧螺母36，轴承下压盖37，轴承芯轴38组成。驱动电机部分由驱动电机2及电机座7。

本实施方式中，摇杆9、关节轴承、连杆和法兰联轴器6组成往复摆动机构。控制部分由电机调速器3、计时器4组成。

试验用的轴承安装于芯轴38上，中间使用轴承隔环34，并使用锁紧螺母36锁紧，轴承通过轴承上压盖32、轴承下压盖37固定在筒体31中，加载弹簧下挡板28卡入轴承上压盖32上的圆槽内，加载弹簧27放在加载弹簧下挡板上，然后加载弹簧上盖26压在加载弹簧27上，使加载弹簧竖直放置，压力传感器25放在加载弹簧上盖26的圆槽内，压力传感器25上为防护垫片24，轴承箱上盖23通过6个锁紧螺丝固定在试验轴承箱上，加载螺栓21拧入轴承箱上盖23并压在防护垫片24上。

通过拧紧加载螺栓21，对加载弹簧施加向下的压力，施加的力可通过压力传感器25检测出来，然后通过加载弹簧对两颗测试轴承施加轴向负荷，防护垫片24可使压力传感器受力均匀，防止压力传感器被螺栓压伤。

通过更换试验轴承箱中的轴承上压盖32，轴承下压盖37，轴承隔环34，轴承芯轴38，锁紧螺母36，可更换不同规格的试验轴承。

法兰联轴器6连接于驱动电机2，连杆8通过关节轴承分别连接于摇杆9和法兰联轴器6上，摇杆通过螺纹连接于轴承隔环34，法兰联轴器6设计有多个定位孔，可通过调节连杆与法兰联轴器连接点位置调整摇杆的摆动角度。

电机调速器3可通过控制驱动电机转速进而控制摇杆的摆动频率，计时器4可通过控制电源接通时间进而控制试验机运行时间。支撑脚座10连接于底板5，起到调节水平，防滑减震的作用。

Claims (7)

1.一种滚动轴承微动磨损试验机，其特征在于，其包括，

驱动电机，所述驱动电机电连接到一电机调速器，且所述驱动电机的转轴连接到一连杆；

试验轴承箱，包括与水平面垂直设置的筒体，以及，设置于所述筒体内，在所述垂直方向上设置的加载弹簧和压力传感器，

所述加载弹簧一端连接所述压力传感器，另一端连接到作为被测物的轴承及与所述轴承相固定的芯轴，

所述压力传感器被直接或间接的对所述加载弹簧的轴向压力进行测量，

所述芯轴固定到一摇杆，所述摇杆连接到所述连杆。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承微动磨损试验机，其特征在于，

所述驱动电机的转轴通过一法兰联轴器连接到所述连杆。

3.根据权利要求2所述的滚动轴承微动磨损试验机，其特征在于，

所述法兰联轴器上具有复数个距离所述转轴距离不等的定位孔，所述连杆的一端与所述摇杆连接，另一端固定到所述定位孔中的一个。

4.根据权利要求3所述的滚动轴承微动磨损试验机，其特征在于，

一加载螺栓旋转连接到所述筒体，在垂直方向上隔着一防护垫片与所述加载弹簧一同夹持所述压力传感器，

所述加载螺栓通过旋转来调整施加于所述压力传感器的荷重大小。

5.根据权利要求4所述的滚动轴承微动磨损试验机，其特征在于，

所述加载弹簧的上下两端分别设置有加载弹簧上盖和加载弹簧下挡板，所述加载弹簧上盖位于所述加载弹簧与所述压力传感器之间，所述加载弹簧下挡板位于所述加载弹簧与所述轴承之间。

6.根据权利要求5所述的滚动轴承微动磨损试验机，其特征在于，

两个所述轴承固定到所述芯轴的两端，所述芯轴的轴心方向垂直于水平面，两个所述轴承之间设置有轴承隔环，并通过设置在所述芯轴下端的锁紧螺母锁紧于所述芯轴。

7.根据权利要求6所述的滚动轴承微动磨损试验机，其特征在于，

所述摇杆穿过所述筒体上的通槽，所述通槽在水平方向上延伸。