專利名稱：雙工位回轉支承試驗機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種回轉支承的檢測裝置，具體地說是一種具有水平和垂直雙工位的回轉支承試驗機。
背景技術：
回轉支承在現實工業(yè)中應用很廣泛，被人們稱為“機器的關節(jié)”，是兩物體之間作相對回轉運動的同時，又需承受軸向力、徑向力、傾翻力矩的機械所必需的重要傳動原件。 隨著機械行業(yè)的迅速發(fā)展，回轉支承在風力發(fā)電、船舶設備、工程機械、輕工機械、冶金機械、醫(yī)療機械、工業(yè)機械人、隧道掘進機、旋轉舞臺燈行業(yè)得到了廣泛的應用?；剞D支承在承載狀態(tài)下，因受力會產生形變，從而導致軸承的游隙發(fā)生變化。這就要求在生產回轉支承時，要為軸承的原始游隙預留一定的形變余量。如果余量不足，回轉支承承載時，會導致軸承游隙過小，工作過程中發(fā)熱量大，易磨損，從而導致回轉支承壽命降低。如果余量過大，會導致滾子在軸承內晃動，造成穩(wěn)定性和回轉精度差。但是，目前，回轉支承在出廠前通常都只在未加載的狀態(tài)下進行測試，軸承游隙的預留量通常根據計算確定，容易導致預留量與實際工作狀態(tài)不適應，從而造成產品質量達不到要求。同時，回轉支承在不同的設備中可能處于不同的工作狀態(tài)，有的是水平放置，有的則是豎直放置，而回轉軸承在不同的狀態(tài)下，由于重力的影響，運轉時的受力情況也大不相同。同一個軸承在水平放置測試正常的情況下，采用豎直放置可能就得到不同的結果。通常的檢測都是在回轉支撐水平放置的狀態(tài)下進行的，因此，檢測結果不全面，不能反映回轉支撐的真實狀況。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種雙工位回轉支承試驗機，使回轉支承在平放與豎直兩種狀態(tài)下進行試驗，全面反映回轉支承的運行情況。本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是雙工位回轉支承試驗機，主要由立架、支承架、工作臺、翻轉機構、驅動機構和控制系統構成，立架具有一個豎直固定面， 工作臺呈方形，其一端平放于支承架上，另一端通過鉸鏈與立架豎直固定面的下端連接，翻轉機構設置在工作臺的下方，其一端與工作臺的底面連接，另一端與翻轉支承座連接，工作臺可在翻轉機構的驅動下從水平位置至垂直位置進行90°旋轉，以實現水平測試和垂直測試；在工作臺面上還設有固定測試物件的固定座，測試物件通過工作臺面上呈圓周均布的預緊螺栓緊固于固定座上。所述的驅動機構包括驅動電機、相互嚙合的驅動齒輪和驅動齒圈，驅動齒圈與測試物件同軸設置，并且與測試物件的動圈連接，驅動齒輪與驅動電機連接。所述的控制系統包括檢測測試物件運行狀態(tài)的傳感器和數據處理器。所述的立架的豎直固定面上設有用于固定工作臺的螺栓連接孔。所述的工作臺下方至少設有兩個支承架，工作臺處于水平位置時，其一端由支承架支撐，另一端與立架連接。所述的翻轉機構包括液壓油缸、翻轉支架和支撐臂，翻轉支架的一端與工作臺的底部鉸接，另一端分別與液壓油缸和支撐臂鉸接，液壓油缸和支撐臂分別通過鉸支座固定在地面上。本發(fā)明的有益效果是工作臺能夠通過鉸鏈在90度范圍內轉動，通過該試驗機能夠靈活切換回轉支承的工作位置，在平放與豎直兩種狀態(tài)下對回轉支承進行檢測，在軸承預負載狀態(tài)下，檢測軸承游隙與工作溫度的關系，從而確定最佳的軸承原始游隙。
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的俯視圖。圖3是工作臺與測試回轉支承的連接方式示意圖。圖4是立架的豎直固定面結構示意圖。圖5是工作臺旋轉方式的示意圖。圖中標記1、立架，101、豎直固定面，102、螺栓連接孔，2、工作臺，201、固定座，3、 翻轉機構，301、液壓油缸，302、翻轉支架，303、支撐臂，4、驅動機構，401、驅動電機，402、驅動齒輪，403、驅動齒圈，5、控制系統，6、鉸鏈，7、回轉支承，8、預緊螺栓，9、支承架，10、翻轉
支承座。
具體實施例方式如圖所示，雙工位回轉支承試驗機，主要由立架1、工作臺2、翻轉機構3、驅動機構 4和控制系統5構成。立架1是試驗機的基礎體，通過螺栓與地面連接，其具有一個豎直固定面101。工作臺2呈方形，其一端平放于支承架9上，另一端通過鉸鏈6與立架1豎直固定面101的下端連接。翻轉機構3設置在工作臺2的下方，其一端與工作臺2的底面連接， 另一端與翻轉支承座10連接，翻轉支承座10為固定在地面上的基座。工作臺2在翻轉機構3的驅動下能夠從水平位置到垂直位置進行90°旋轉，以實現水平測試和垂直測試。工作臺2旋轉至垂直位置時貼在豎直固定面101上，并通過螺栓固定。立架1的豎直固定面 101上設有用于固定工作臺2的螺栓連接孔102。在工作臺2上設有固定測試物件的固定座201，試驗時測試物件7 (即回轉支承) 放置在固定座201上，并通過工作臺2面上呈圓周均布的預緊螺栓8緊固于固定座201上。 即待測試的回轉支承的靜圈通過多個預緊螺栓8與固定座201連接，多個預緊螺栓8呈圓周分布，對回轉支承施加一定的預緊力。隨著工作臺2在水平或垂直位置的轉換，從而實現回轉支承在水平和豎直狀態(tài)下的測試。 所述的驅動機構4包括驅動電機401、驅動齒輪402和驅動齒圈403，驅動齒輪402 和驅動齒圈403相互嚙合。驅動齒圈403與測試物件7同軸設置，并且通過螺栓與測試物件7的動圈連接，驅動齒輪402與驅動電機401連接。由驅動電機401依次通過驅動齒輪 402和驅動齒圈403驅動測試物件7的動圈轉動。通過調整驅動電機401的電流頻率，實現測試物件7轉速的控制。 根據用途的不同，回轉支承的靜圈可以是外圈，也可以是內圈。本發(fā)明實施例中的回轉支承內圈為靜圈，外圈為動圈，內圈通過預緊螺栓與固定座201連接。驅動齒圈403與外圈連接。所述的控制系統5包括檢測回轉支承運行狀態(tài)的傳感器和數據處理器，通過控制系統5可以實時檢測測試物件7的轉速、轉動時的溫度變化以及驅動功率等參數。所述的工作臺2下方至少設有兩個支承架9，工作臺2處于水平位置時，其一端由支承架9支撐，另一端與立架1連接。所述的翻轉機構3包括液壓油缸301、翻轉支架302和支撐臂303，翻轉支架302的一端與工作臺2的底部鉸接，另一端分別與液壓油缸301和支撐臂303鉸接，液壓油缸301 和支撐臂303分別通過鉸支座固定在地面上。由于支撐臂303的長度不變，液壓油缸301在伸縮時驅動翻轉支架302，使其翻轉， 翻轉支架302又帶動工作臺2，從而實現工作臺2的90°轉動。進行試驗時通過預緊螺栓將回轉支承固定在工作臺上，并施加一定的預緊力，使回轉支承處于預負載狀態(tài)。將驅動機構設置到位，并調整工作臺使其處于水平或垂直工位。 利用驅動電機驅動回轉支承轉動，模擬工作時的轉動狀況。通過控制系統分別檢測回轉支承在水平或垂直工位時，不同轉速下的運行參數。每種工位下的檢測時間根據需要設置，一般每種工位檢測30分鐘左右即可得出檢測結果。通過試驗可驗證軸承在高速轉動下的平穩(wěn)性、溫度變化情況，以及旋轉時有無異常的扭矩波動等情況。通過對具有不同原始游隙的回轉支承進行試驗，實時檢測相應預緊力下每種原始游隙對應的工作游隙，以及每種工作游隙下的工作溫度狀況和功率參數。根據上述檢測結果，可最終確定回轉支承最合適的原始游隙，從而生產出高性能的產品。
權利要求
1.雙工位回轉支承試驗機，其特征在于主要由立架(1)、支承架(9)、工作臺(2)、翻轉機構(3)、驅動機構(4)和控制系統(5)構成，立架(1)具有一個豎直固定面(101)，工作臺 (2)呈方形，其一端平放于支承架(9)上，另一端通過鉸鏈(6)與立架(1)豎直固定面(101) 的下端連接，翻轉機構(3)設置在工作臺(2)的下方，其一端與工作臺(2)的底面連接，另一端與翻轉支承座(10)連接，工作臺(2)可在翻轉機構(3)的驅動下從水平位置至垂直位置進行90°旋轉，以實現水平測試和垂直測試；在工作臺(2)面上還設有固定測試物件的固定座(201)，測試物件(7)通過工作臺(2)面上呈圓周均布的預緊螺栓(8)緊固于固定座 (201)上。
2.如權利要求1所述的雙工位回轉支承試驗機，其特征在于所述的驅動機構(4)包括驅動電機(401)、相互嚙合的驅動齒輪(402)和驅動齒圈(403)，驅動齒圈(403)與測試物件 (7)同軸設置，并且與測試物件(7)的動圈連接，驅動齒輪(402)與驅動電機(401)連接。
3.如權利要求1所述的雙工位回轉支承試驗機，其特征在于所述的控制系統(5)包括檢測測試物件運行狀態(tài)的傳感器和數據處理器。
4.如權利要求1所述的雙工位回轉支承試驗機，其特征在于所述的立架(1)的豎直固定面(101)上設有用于固定工作臺(2)的螺栓連接孔(102)。
5.如權利要求1所述的雙工位回轉支承試驗機，其特征在于所述的工作臺(2)下方至少設有兩個支承架(9)，工作臺(2)處于水平位置時，其一端由支承架(9)支撐，另一端與立架(1)連接。
6.如權利要求1所述的雙工位回轉支承試驗機，其特征在于所述的翻轉機構(3)包括液壓油缸(301)、翻轉支架(302)和支撐臂(303)，翻轉支架(302)的一端與工作臺(2)的底部鉸接，另一端分別與液壓油缸(301)和支撐臂(303)鉸接，液壓油缸(301)和支撐臂(303) 分別通過鉸支座固定在地面上。
全文摘要
雙工位回轉支承試驗機，主要由立架、支承架、工作臺、翻轉機構、驅動機構和控制系統構成，立架具有一個豎直固定面，工作臺呈方形，其一端平放于支承架上，另一端通過鉸鏈與立架豎直固定面的下端連接，翻轉機構設置在工作臺的下方，其一端與工作臺的底面連接，另一端與翻轉支承座連接，工作臺可在翻轉機構的驅動下從水平位置至垂直位置進行90°旋轉，以實現水平測試和垂直測試；在工作臺面上還設有固定座，測試物件通過工作臺面上呈圓周均布的預緊螺栓緊固于固定座上。通過該試驗機能夠靈活切換回轉支承的工作位置，在平放與豎直兩種狀態(tài)下對回轉支承進行檢測，在軸承預負載狀態(tài)下，檢測軸承游隙與工作溫度的關系，從而確定最佳的軸承原始游隙。
文檔編號G01M13/02GK102564761SQ20121000310
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權日2012年1月6日
發(fā)明者吳群, 肖高強, 郝文路 申請人:洛陽新強聯回轉支承股份有限公司