油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)包括滑動(dòng)軸承臺(tái)架，該臺(tái)架包括：試驗(yàn)主軸基座、試驗(yàn)主軸基座蓋、試驗(yàn)主軸、設(shè)置在試驗(yàn)主軸兩端的支撐軸承、設(shè)置在試驗(yàn)主軸上的試驗(yàn)軸承和設(shè)置在試驗(yàn)軸承座上的電渦流傳感器；所述試驗(yàn)主軸通過支撐軸承設(shè)置在試驗(yàn)主軸基座上，所述試驗(yàn)主軸基座蓋與試驗(yàn)主軸基座匹配連接，所述試驗(yàn)主軸基座蓋上固定設(shè)置有加載油缸，所述加載油缸的活塞桿與試驗(yàn)軸承座連接。本實(shí)用新型油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)能夠真實(shí)地模擬高速重載精軋機(jī)油膜軸承的運(yùn)行工況，測(cè)試不同轉(zhuǎn)速、不同載荷、不同含水量等條件下軸承潤(rùn)滑油的性能參數(shù)。
【專利說(shuō)明】油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油膜軸承設(shè)備及潤(rùn)滑油檢測(cè)設(shè)備，特別涉及一種油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]油膜軸承是一種以潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑介質(zhì)的徑向滑動(dòng)軸承，其具有承載能力大、功耗小、耐沖擊、抗振性好、運(yùn)轉(zhuǎn)精度高等突出的優(yōu)點(diǎn)。其中，廣泛應(yīng)用于各類軋機(jī)上的油膜軸承，稱之為軋機(jī)油膜軸承。工作中軸與軸承的工作區(qū)域形成完整的壓力油膜，使金屬脫離接觸,形成純液體摩擦。
[0003]在軋制過程中，由于軋制力的作用，迫使輥軸軸頸發(fā)生移動(dòng)，油膜軸承中心與軸頸的中心產(chǎn)生偏心，使油膜軸承與軸頸之間的間隙形成了兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)叫發(fā)散區(qū)(沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向間隙逐漸變大)，另一個(gè)叫收斂區(qū)(沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向逐漸減小)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)的軸頸把有粘度的潤(rùn)滑油從發(fā)散區(qū)帶入收斂區(qū)，沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向軸承間隙由大變小，形成一種油楔，使?jié)櫥蛢?nèi)產(chǎn)生壓力。油膜內(nèi)各點(diǎn)的壓力沿軋制方向的合力就是油膜軸承的承載力。當(dāng)軋制力大于承載力時(shí)，軸頸中心與油膜軸承中心之間的偏心距增大。在收斂區(qū)內(nèi)軸承間隙沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向變陡，最小油膜厚度變小，油膜內(nèi)的壓力變大，承載力變大，直至與軋制力達(dá)到平衡，軸頸中心不再偏移，油膜軸承與軸頸完全被潤(rùn)滑油隔開，理論上形成了全流體潤(rùn)滑。
[0004]從油膜軸承的工作原理可知道油膜軸承系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)最重要的參數(shù)就是最小油膜厚度。如果最小油膜厚度值太小，而潤(rùn)滑油中的金屬雜質(zhì)顆粒過大，金屬顆粒的外形尺寸在數(shù)值上大于最小油膜厚度時(shí)，金屬顆粒隨潤(rùn)滑油通過最小油膜厚度處時(shí)，就像造成金屬接觸，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)燒瓦。另外如果最小油膜厚度值太小，當(dāng)出現(xiàn)堆鋼等事故時(shí)，很容易造成軸頸和油膜軸承的金屬接觸而導(dǎo)致燒瓦。最小油膜厚度值的大小與油膜軸承的結(jié)構(gòu)尺寸及材料、相關(guān)零件的加工精度及油膜軸承系統(tǒng)的安裝精度、潤(rùn)滑油及軋制力的大小等有關(guān)。
[0005]油膜軸承潤(rùn)滑油作為油膜軸承運(yùn)行的潤(rùn)滑介質(zhì)，對(duì)于軋機(jī)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。目前，國(guó)內(nèi)軋機(jī)生產(chǎn)線大部分采用國(guó)外進(jìn)口的油膜軸承潤(rùn)滑油，如美孚、殼牌等。如何研制高性能的油膜軸承潤(rùn)滑油，以及如何對(duì)油品做出評(píng)價(jià)，是潤(rùn)滑油研制企業(yè)面臨的一大難題。
[0006]當(dāng)前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的軋機(jī)油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)的主要用于測(cè)試油膜軸承的特性參數(shù)，難以真實(shí)地模擬高速重載精軋機(jī)油膜軸承的運(yùn)行工況，更無(wú)法提供不同轉(zhuǎn)速、不同載荷、不同含水量等條件下軸承潤(rùn)滑油性能改變的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題作出改進(jìn)，即本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，這種試驗(yàn)臺(tái)能夠模擬高速線材精軋機(jī)組油膜軸承的工作狀況，測(cè)試軸承潤(rùn)滑油在不同含水量、不同轉(zhuǎn)速、不同載荷下最小油膜厚度的變化情況。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)包括:滑動(dòng)軸承臺(tái)架，該臺(tái)架包括:試驗(yàn)主軸基座、試驗(yàn)主軸基座蓋、試驗(yàn)主軸、設(shè)置在試驗(yàn)主軸兩端的支撐軸承、設(shè)置在試驗(yàn)主軸上的試驗(yàn)軸承和設(shè)置在試驗(yàn)軸承座上的電渦流傳感器；所述試驗(yàn)主軸通過支撐軸承設(shè)置在試驗(yàn)主軸基座上，所述試驗(yàn)主軸基座蓋與試驗(yàn)主軸基座匹配連接，所述試驗(yàn)主軸基座蓋上固定設(shè)置有加載油缸，所述加載油缸的活塞桿與試驗(yàn)軸承座連接。
[0009]所述試驗(yàn)軸承座的兩端面分別設(shè)有軸向凸緣，所述電渦流傳感器通過軸向凸緣上設(shè)置的通孔固定在試驗(yàn)軸承座上，所述電渦流傳感器指向所述試驗(yàn)主軸的軸心，所述電渦流傳感器的測(cè)試端面與所述試驗(yàn)主軸表面之間具有間隙。
[0010]在所述試驗(yàn)軸承座兩端的軸向凸緣上分別設(shè)置有2組所述電渦流傳感器，在所述試驗(yàn)軸承座左右兩側(cè)的兩個(gè)電渦流傳感器之間的角度分別為90度。
[0011]所述支撐軸承座為剖分式結(jié)構(gòu)，所述支撐軸承座的兩端面分別設(shè)有徑向凸緣，該徑向凸緣之間的寬度與所述試驗(yàn)主軸基座上的安裝孔寬度匹配。
[0012]該油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)還包括通過變頻器實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速控制的主軸電機(jī)，其最高轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分。
[0013]所述主軸電機(jī)采用水冷散熱方式。
[0014]該油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)還包括潤(rùn)滑系統(tǒng)，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)包括用于潤(rùn)滑支撐軸承的支撐軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)和用于潤(rùn)滑試驗(yàn)軸承的試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)，所述支撐軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)和試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)為相互獨(dú)立的兩套系統(tǒng)。
[0015]所述試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)油管路、液壓泵、油箱和出油管路，所述油箱中設(shè)有加水裝置、除水裝置和油箱內(nèi)水分監(jiān)測(cè)裝置，所述進(jìn)油管路上設(shè)有進(jìn)油管油壓調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)油管油壓傳感器、進(jìn)油管溫度調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)油管溫度傳感器、進(jìn)油管流量傳感器和進(jìn)油管含水率傳感器，所述出油管路上設(shè)有出油管油溫傳感器和出油管流量傳感器。
[0016]該油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)還包括監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)包括工控機(jī)PC、數(shù)據(jù)采集卡、智能變送器、接線端子及電動(dòng)執(zhí)行器，所述工控機(jī)PC與數(shù)據(jù)采集卡相連，并實(shí)時(shí)顯示采集的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集卡分別與電動(dòng)執(zhí)行器和接線端子相連，電動(dòng)執(zhí)行器分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和液壓加載系統(tǒng)連接，所述接線端子與所述智能變送器連接，所述數(shù)據(jù)采集卡通過所述接線端子和智能變送器分別采集主軸轉(zhuǎn)速、電渦流傳感器、加載油缸壓力傳感器、進(jìn)油管油壓傳感器、進(jìn)油管溫度傳感器、進(jìn)油管流量傳感器、進(jìn)油管含水率傳感器、出油管油溫傳感器和出油管流量傳感器的數(shù)據(jù)。
[0017]所述加載油缸的最大加載力為150KN。
[0018]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)能夠真實(shí)地模擬高速重載精軋機(jī)油膜軸承的運(yùn)行工況，測(cè)試不同轉(zhuǎn)速、不同載荷、不同含水量等條件下軸承潤(rùn)滑油的性能參數(shù)。采用了油膜軸承與油膜軸承座箱體式的組合結(jié)構(gòu)，便于油膜軸承的安裝和拆卸；本試驗(yàn)臺(tái)的潤(rùn)滑系統(tǒng)采用兩套獨(dú)立的潤(rùn)滑系統(tǒng)，試驗(yàn)軸承和支撐軸承都采用動(dòng)壓潤(rùn)滑的方式，保證試驗(yàn)臺(tái)的安全運(yùn)行；本試驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同品牌潤(rùn)滑油的性能測(cè)試，為潤(rùn)滑油性能的改善提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)；本試驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同含水量情況下的油膜軸承潤(rùn)滑油的性能測(cè)試；本試驗(yàn)臺(tái)采用了在線水分測(cè)量?jī)x，真實(shí)的測(cè)量了參與油膜軸承潤(rùn)滑的油內(nèi)的含水量，極具說(shuō)服力；本試驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)了總體到部分的級(jí)聯(lián)控制，保證了整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的安全運(yùn)行；本試驗(yàn)臺(tái)采用電渦流傳感器用于測(cè)量試驗(yàn)主軸的軸心，進(jìn)而測(cè)量油膜軸承潤(rùn)滑油的最小油膜厚度，具有極大的參考價(jià)值；本試驗(yàn)臺(tái)采用電主軸作為動(dòng)力源，通過變頻調(diào)速即可實(shí)現(xiàn)6000rpm的高轉(zhuǎn)速,試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)美觀緊湊。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型滑動(dòng)軸承臺(tái)架的剖視圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型的試驗(yàn)主軸安裝上支撐軸承座和試驗(yàn)軸承座后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型加載油缸與試驗(yàn)軸承座連接位置的局部放大圖。
[0023]圖5為本實(shí)用新型的試驗(yàn)流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]油膜軸承潤(rùn)滑油試驗(yàn)臺(tái)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、滑動(dòng)軸承臺(tái)架、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓加載系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)模擬高速線材精軋機(jī)組油膜軸承的工作狀況，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用電主軸作為動(dòng)力源，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)6000rpm ;液壓加載系統(tǒng)可提供徑向150KN的加載力；潤(rùn)滑系統(tǒng)的油箱內(nèi)安裝銹蝕裝置、除水裝置、在線水分測(cè)量?jī)x，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油內(nèi)的加水、除水、除銹、水分測(cè)量等操作；監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的級(jí)聯(lián)控制及保護(hù)。本試驗(yàn)臺(tái)采用電渦流傳感器測(cè)量油膜軸承潤(rùn)滑油的油膜最小厚度。通過對(duì)油膜最小厚度的測(cè)量，以表征油膜軸承潤(rùn)滑油的承載性能；潤(rùn)滑系統(tǒng)的進(jìn)油管安裝在線水分測(cè)量?jī)x，實(shí)現(xiàn)了軸承潤(rùn)滑油內(nèi)水分的可靠監(jiān)測(cè)。
[0025]本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)過程是通過監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)對(duì)各分支系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)控制完成的。首先，監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)控制潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行；其次，當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值之后，監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行；再次，當(dāng)試驗(yàn)軸承的轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定的試驗(yàn)值之后，監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)控制液壓加載系統(tǒng)的運(yùn)行。在整個(gè)運(yùn)行過程中，監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的各個(gè)有效參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量與記錄，并通過計(jì)算機(jī)顯示。一旦監(jiān)測(cè)到某一數(shù)值發(fā)生異常時(shí)，監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)依次控制液壓加載系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)停止工作，以避免危險(xiǎn)狀況的發(fā)生。
[0026]如圖1?5所示，本實(shí)用新型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括變頻器、主軸電機(jī)基座1、主軸電機(jī)2、主軸電機(jī)冷卻口 3、主軸電機(jī)基座蓋4、主軸電機(jī)吊環(huán)5。滑動(dòng)軸承臺(tái)架包括試驗(yàn)主軸6、支撐軸承座密封左端蓋7和36、支撐軸承座左端蓋8和35、支撐軸承座端蓋圓形密封圈9、12、26、30、支撐軸承座10、28、試驗(yàn)主軸基座蓋11、試驗(yàn)軸承座密封左端蓋13、試驗(yàn)軸承座左端蓋14、試驗(yàn)軸承圓形密封圈15、試驗(yàn)軸承座16、加載油缸活塞導(dǎo)筒17、加載油缸活塞圓形密封圈18、加載油缸活塞19、加載油缸密封墊20、加載油缸吊環(huán)21、加載油缸22、加載油缸緊固螺栓23、電渦流傳感器24、試驗(yàn)軸承座密封圈25、支撐用油膜軸承27、42、支撐軸承座右端蓋29、41、支撐軸承座密封圈31、43、支撐軸承座密封右端蓋32、40、試驗(yàn)主軸基座33、試驗(yàn)臺(tái)基座34、試驗(yàn)軸承座密封右端蓋37、試驗(yàn)軸承座右端蓋38、試驗(yàn)軸承39、聯(lián)軸器44。
[0027]主軸電機(jī)基座I和主軸電機(jī)基座蓋4通過螺栓把主軸電機(jī)2固定，主軸電機(jī)基座I再通過螺栓將其固定在試驗(yàn)臺(tái)基座34上。主軸電機(jī)端部有冷卻口 3，用于連接冷卻水管，確保主軸電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)散走。主軸電機(jī)基座蓋4頂部安裝吊環(huán)5，便于設(shè)備的安裝調(diào)試。[0028]試驗(yàn)用油膜軸承31安裝在試驗(yàn)軸承座16內(nèi)，并通過定位螺栓將其固定。在試驗(yàn)軸承座16的兩端通過螺栓安裝上試驗(yàn)軸承座左端蓋14和右端蓋38。其中，試驗(yàn)軸承座端蓋14、38上安裝有試驗(yàn)軸承圓形密封圈15，以防止?jié)櫥偷男孤?。在試?yàn)軸承座端蓋14、38內(nèi)分別安裝有試驗(yàn)軸承座密封圈25。再將試驗(yàn)軸承座密封左端蓋13和右端蓋37通過螺栓固定在試驗(yàn)軸承座端蓋14、38上。試驗(yàn)軸承座16的兩側(cè)分別設(shè)有軸向凸緣，在該軸向凸緣上設(shè)有用于安裝電渦流傳感器24的通孔，電渦流傳感器24的測(cè)量端與試驗(yàn)主軸6的表面之間具有間隙，電渦流傳感器24用于測(cè)量其到試驗(yàn)主軸6的表面的距離，再計(jì)算出試驗(yàn)軸承內(nèi)潤(rùn)滑油的最小油膜厚度。其中，四只電渦流傳感器24分別設(shè)置在試驗(yàn)軸承39的兩側(cè)，在試驗(yàn)軸承座的左端同一平面內(nèi)成90度夾角安放兩支電渦流傳感器24，在試驗(yàn)軸承座的右端同一平面內(nèi)成90度夾角安放兩支電渦流傳感器24，電渦流傳感器24指向試驗(yàn)主軸6的軸心。組裝完成的試驗(yàn)軸承座懸掛安裝在試驗(yàn)主軸6的正中位置處。
[0029]支撐油膜軸承27、42分別安裝在支撐軸承座10、28內(nèi)，并用定位螺栓將其固定。在支撐軸承座10、28的兩端分別通過螺栓安裝上支撐軸承座左端蓋8和右端蓋32、左端蓋29和右端蓋41。其中，支撐軸承座端蓋8、32、29、41上安裝有支撐軸承座端蓋圓形密封圈9、12、26、30，以防止?jié)櫥偷男孤?。在支撐軸承座端蓋8、32、29、41上安裝有支撐軸承座密封圈31、43。再將支撐軸承座密封左端蓋7和右端蓋32、左端蓋36和右端蓋40通過螺栓固定在支撐軸承座端蓋8、32、29、41上，以完成支撐軸承座的組裝。支撐軸承座10、28的兩側(cè)分別設(shè)有徑向凸緣，兩凸緣之間形成的凹陷部寬度與試驗(yàn)主軸基座33上的安裝孔寬度匹配。組裝完成的支撐軸承座懸掛安裝在試驗(yàn)主軸6的兩端，并按設(shè)計(jì)要求定位。
[0030]將安裝了試驗(yàn)軸承座16和兩個(gè)支撐軸承座10、28的試驗(yàn)主軸6安裝在試驗(yàn)主軸基座33上。再將試驗(yàn)主軸基座蓋11通過螺栓固定在試驗(yàn)主軸基座33上，完成對(duì)試驗(yàn)主軸的固定。通過螺栓把試驗(yàn)主軸基座33固定在試驗(yàn)臺(tái)基座34上。
[0031]主軸電機(jī)2通過變頻器實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速控制,在試驗(yàn)臺(tái)基座34上有深約IOmm的定位導(dǎo)槽，以保證主軸電機(jī)2和試驗(yàn)主軸6的軸心在同一水平面上。
[0032]安裝在試驗(yàn)臺(tái)基座33上的主軸電機(jī)2通過柔性聯(lián)軸器44與試驗(yàn)主軸6連接，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸。
[0033]本實(shí)用新型的潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由支撐油膜軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)和試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。其中，支撐油膜軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)用于兩支撐油膜軸承的潤(rùn)滑，而試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)用于試驗(yàn)軸承的潤(rùn)滑。
[0034]試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包括:油箱、油箱溫度調(diào)節(jié)裝置、油箱內(nèi)水分監(jiān)測(cè)裝置、油箱內(nèi)液位檢測(cè)裝置、油箱內(nèi)浮動(dòng)吸油裝置、銹蝕裝置、油箱內(nèi)加水裝置、油箱內(nèi)除水裝置、螺桿泵、過濾器、進(jìn)油管溫度調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)油管油壓調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)油管油溫傳感器、進(jìn)油管油壓傳感器、進(jìn)油管流量傳感器、出油管油溫傳感器、出油管流量傳感器、進(jìn)油管路含水量傳感器。
[0035]支撐油膜軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包括:油箱、油箱溫度調(diào)節(jié)裝置、油箱內(nèi)液位檢測(cè)裝置、油箱內(nèi)浮動(dòng)吸油裝置、螺桿泵、過濾器、進(jìn)油管溫度調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)油管油壓調(diào)節(jié)裝置和控制閥門。
[0036]試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用主要是提供試驗(yàn)軸承正常運(yùn)行所需的潤(rùn)滑油，而且作為潤(rùn)滑油性能測(cè)試的平臺(tái)。通過測(cè)量潤(rùn)滑油進(jìn)油管和出油管油溫，以及進(jìn)油管潤(rùn)滑油流量，可以計(jì)算潤(rùn)滑油的溫升情況。潤(rùn)滑系統(tǒng)的油箱內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油溫的自動(dòng)調(diào)節(jié)，以便于潤(rùn)滑油的除水、除銹。輸油管有溫度調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)油溫至額定溫度，保證油膜軸承內(nèi)潤(rùn)滑油工作在最理想狀態(tài)。潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱內(nèi)的監(jiān)測(cè)裝置及輸油管路的監(jiān)測(cè)裝置可以把監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和處理。
[0037]為了測(cè)試不同油品的潤(rùn)滑性能，試驗(yàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱可以使用不同品牌的潤(rùn)滑油進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)的油箱上有加水裝置，試驗(yàn)軸承的進(jìn)油管路上安裝含水量傳感器可準(zhǔn)確測(cè)量出潤(rùn)滑油內(nèi)的含水量，以此測(cè)試潤(rùn)滑油在不同含水量下的潤(rùn)滑油性能測(cè)試。通過上述舉措，以完成試驗(yàn)臺(tái)既定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。而支撐油膜軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是提供支撐油膜軸承運(yùn)行所需的潤(rùn)滑油，提供支撐油膜軸承所需的額定油溫和壓力的潤(rùn)滑油。
[0038]此外，潤(rùn)滑系統(tǒng)的油箱選用不銹鋼材料制造，輸油管采用碳鋼制造。在油箱的外表面設(shè)有觀察用的視窗，便于觀察潤(rùn)滑油油品的變化。
[0039]本實(shí)用新型的液壓加載系統(tǒng)主要由電機(jī)、葉片泵、油箱、濾油器、吸油管濾油器、力口載分流塊、溢流閥、比例減壓閥、冷卻器、空氣濾清器、壓力表、壓力傳感器、加載油缸、加載油缸活塞、加載油缸活塞導(dǎo)筒、螺栓若干、控制閥門、密封圈等組成。首先，電機(jī)與葉片泵通過軸連接鏈接；葉片泵的進(jìn)油管上安裝吸油管濾油器，并放在油箱的底部。葉片泵的出油管通過濾油器與加載分流塊相連；加載分流塊上還通過油管、冷卻器與空氣濾清器相連，再經(jīng)過回油管與油箱相連。加載分流塊上安裝有壓力表、壓力傳感器、溢流閥、比例減壓閥，并有油管與加載油缸的進(jìn)油口相連，通過相關(guān)的控制改變比例減壓閥的值，改變加載液壓油的壓力，以改變徑向加載的大小。加載油缸通過螺栓固定在試驗(yàn)主軸基座蓋的正上方。同時(shí)，加載油缸上安裝有吊環(huán)，便于設(shè)備安裝調(diào)試。加載油缸導(dǎo)筒上安有圓形密封圈，以防止壓力油的泄露。加載油缸活塞桿頂在試驗(yàn)軸承座上端的“V”型槽，以實(shí)現(xiàn)徑向加載。試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行時(shí)通過安裝在加載分流塊上的壓力傳感器，以實(shí)現(xiàn)加載壓力的反饋控制。
[0040]液壓加載系統(tǒng)通過徑向加載油管向加載油缸提供壓力油。徑向加載油缸的最大徑向加載不超過150KN。安裝在加載油缸內(nèi)的壓力傳感器把采集到的油壓信號(hào)傳輸給監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)徑向加載的大小，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0041]本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)主要包括工控機(jī)PC、數(shù)據(jù)采集卡、智能變送器、接線端子及電動(dòng)執(zhí)行器。
[0042]工控機(jī)PC與數(shù)據(jù)采集卡相連，并實(shí)時(shí)顯示采集的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集卡分別與工控機(jī)PC和電動(dòng)執(zhí)行器相連。工控機(jī)PC通過數(shù)據(jù)采集卡控制相關(guān)的電動(dòng)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及液壓加載系統(tǒng)等參數(shù)的控制。潤(rùn)滑系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及液壓加載系統(tǒng)中的傳感器經(jīng)過智能變送器及接線端子與數(shù)據(jù)采集卡相連，把測(cè)量的數(shù)據(jù)傳輸給工控機(jī)PC，用于數(shù)據(jù)的顯示及監(jiān)測(cè)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到某一數(shù)值超出安全值時(shí)，工控機(jī)PC會(huì)發(fā)出相應(yīng)指令給數(shù)據(jù)采集卡。數(shù)據(jù)采集卡經(jīng)過相關(guān)的A/D及D/A轉(zhuǎn)換之后，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制，以避免危險(xiǎn)狀況的發(fā)生。
[0043]綜上所述，本實(shí)用新型所述的實(shí)施方式僅提供一種最佳的實(shí)施方式，本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本實(shí)用新型所揭示的內(nèi)容而作各種不背離本發(fā)明創(chuàng)作精神的替換及修飾；因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于實(shí)施例所揭示的技術(shù)內(nèi)容，故凡依本實(shí)用新型的形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:該試驗(yàn)臺(tái)包括滑動(dòng)軸承臺(tái)架，該臺(tái)架包括:試驗(yàn)主軸基座、試驗(yàn)主軸基座蓋、試驗(yàn)主軸、設(shè)置在試驗(yàn)主軸兩端的支撐軸承、設(shè)置在試驗(yàn)主軸上的試驗(yàn)軸承和設(shè)置在試驗(yàn)軸承座上的電渦流傳感器；所述試驗(yàn)主軸通過支撐軸承設(shè)置在試驗(yàn)主軸基座上，所述試驗(yàn)主軸基座蓋與試驗(yàn)主軸基座匹配連接，所述試驗(yàn)主軸基座蓋上固定設(shè)置有加載油缸，所述加載油缸的活塞桿與試驗(yàn)軸承座連接。
2.如權(quán)利要求1所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述試驗(yàn)軸承座的兩端面分別設(shè)有軸向凸緣，所述電渦流傳感器通過軸向凸緣上設(shè)置的通孔固定在試驗(yàn)軸承座上，所述電渦流傳感器指向所述試驗(yàn)主軸的軸心，所述電渦流傳感器的測(cè)試端面與所述試驗(yàn)主軸表面之間具有間隙。
3.如權(quán)利要求2所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:在所述試驗(yàn)軸承座兩端的軸向凸緣上分別設(shè)置有2組所述電渦流傳感器，在所述試驗(yàn)軸承座左右兩側(cè)的兩個(gè)電渦流傳感器之間的角度分別為90度。
4.如權(quán)利要求1所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述支撐軸承座為剖分式結(jié)構(gòu)，所述支撐軸承座的兩端面分別設(shè)有徑向凸緣，該徑向凸緣之間的寬度與所述試驗(yàn)主軸基座上的安裝孔寬度匹配。
5.如權(quán)利要求1所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:該油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)還包括通過變頻器實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速控制的主軸電機(jī)，其最高轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分。
6.如權(quán)利要求5所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述主軸電機(jī)采用水冷散熱方式。
7.如權(quán)利要求1所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:該油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)還包括潤(rùn)滑系統(tǒng)，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)包括用于潤(rùn)滑支撐軸承的支撐軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)和用于潤(rùn)滑試驗(yàn)軸承的試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)，所述支撐軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)和試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)為相互獨(dú)立的兩套系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求7所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述試驗(yàn)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)油管路、液壓泵、油箱和出油管路，所述油箱中設(shè)有加水裝置、除水裝置和油箱內(nèi)水分監(jiān)測(cè)裝置，所述進(jìn)油管路上設(shè)有進(jìn)油管油壓調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)油管油壓傳感器、進(jìn)油管溫度調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)油管溫度傳感器、進(jìn)油管流量傳感器和進(jìn)油管含水率傳感器，所述出油管路上設(shè)有出油管油溫傳感器和出油管流量傳感器。
9.如權(quán)利要求8所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:該油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)還包括監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)包括工控機(jī)PC、數(shù)據(jù)采集卡、智能變送器、接線端子及電動(dòng)執(zhí)行器，所述工控機(jī)PC與數(shù)據(jù)采集卡相連，并實(shí)時(shí)顯示采集的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集卡分別與電動(dòng)執(zhí)行器和接線端子相連，電動(dòng)執(zhí)行器分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和液壓加載系統(tǒng)連接，所述接線端子與所述智能變送器連接，所述數(shù)據(jù)采集卡通過所述接線端子和智能變送器分別采集主軸轉(zhuǎn)速、電渦流傳感器、加載油缸壓力傳感器、進(jìn)油管油壓傳感器、進(jìn)油管溫度傳感器、進(jìn)油管流量傳感器、進(jìn)油管含水率傳感器、出油管油溫傳感器和出油管流量傳感器的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述油膜軸承試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述加載油缸的最大加載力為150KN。
【文檔編號(hào)】G01M13/04GK203502222SQ201320646200
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】張奕黃, 耿延龍, 李澤源, 李澤強(qiáng), 葉軍, 張寬德, 曹君慈, 李宏業(yè), 李歡歡 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)