本發(fā)明涉及軸承試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種雙轉(zhuǎn)子軸承試驗機軸箱。

背景技術(shù)：

軸承是各類裝備制造中重要的基礎(chǔ)零部件，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定著裝備的性能、可靠性及壽命；由于軸承的工作環(huán)境惡劣、承受的載荷工況復(fù)雜、要有足夠長甚至是裝備全壽命周期免維護等等，在設(shè)計、開發(fā)和生產(chǎn)制造過程中必須在試驗機上對軸承做相應(yīng)模擬工況的驗證，為研究、設(shè)計、制造和使用提供可靠的試驗數(shù)據(jù)，為軸承的設(shè)計、制造和使用提供依據(jù)。

軸間軸承作為一種工作環(huán)境較為特殊的軸承，其試驗過程中需要利用雙轉(zhuǎn)子軸承試驗機。而高溫、高速精密軸間軸承的研發(fā)、設(shè)計、制造及其試驗技術(shù)主要被國外少數(shù)幾個跨國公司所壟斷，我國此類試驗機的研發(fā)始于7、80年代，由于受當(dāng)時設(shè)計、制造、使用等條件所限制，試驗軸承的內(nèi)、外直徑也僅限中、小尺寸，極限轉(zhuǎn)速也較低，不能滿足現(xiàn)在大直徑、高溫、高轉(zhuǎn)速軸間軸承的試驗要求。

軸箱是雙轉(zhuǎn)子試驗機的主體骨架，是其它零部件的安裝基礎(chǔ)，是試驗機的關(guān)鍵零件；其結(jié)構(gòu)形式和受力非常復(fù)雜，其力學(xué)性能的好壞對試驗機可靠性、耐久性影響極大。目前，由于受到各種技術(shù)條件因素的制約，現(xiàn)有的軸承雙轉(zhuǎn)子試驗機DN值一般在2.5X10⁶毫米轉(zhuǎn)/分以下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種安裝簡單、運行平穩(wěn)，能夠滿足高轉(zhuǎn)速軸間軸承試驗需求的雙轉(zhuǎn)子軸承試驗機軸箱。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：

一種雙轉(zhuǎn)子軸承試驗機軸箱，包括上下設(shè)置的機蓋和機體，所述機體上依次固定設(shè)置有第一支承座、第一陪試裝置安裝座、第二陪試裝置安裝座和第二支承座，且第一支承座和第二支承座與機體端部之間均留有用于設(shè)置軸向加載裝置的空隙。

所述機蓋的內(nèi)表面設(shè)置有若干條經(jīng)向加強筋和若干條緯向加強筋。

所述機蓋上還開設(shè)有徑向加載機構(gòu)過孔，徑向加載機構(gòu)過孔位于第一陪試裝置安裝座的正上方。

所述機體的兩側(cè)壁上各開設(shè)有兩個管線入口，其中一個側(cè)壁上開設(shè)有排油口和排氣口，排氣口位于排油口的上方。

在同一個水平面上，以試驗機軸箱靠近第一支承座的一端為a點，第一支承座為A點，第一陪試裝置安裝座為B點，試驗軸承為F點，第二陪試裝置安裝座位C點，第二支承座為D點，試驗機軸箱靠近第二支承座的一端為a’點，則個點之間的位置關(guān)系為：BF=CF、AB=CD、aF=Da’，BF/AB=CF/CD=5.25，AB/aA =CD/Da’=2.47。

所述第一陪試裝置安裝座和第二陪試裝置安裝座之間還設(shè)置有用于容納試驗軸承的密封艙。

所述試驗機軸箱的兩端還各設(shè)置有一個端蓋，端蓋與機體和機蓋均固定連接，端蓋中部開設(shè)有用于設(shè)置試驗主軸的轉(zhuǎn)子軸過孔。

有益效果：

1、本發(fā)明優(yōu)化了各支承位置之間的距離設(shè)置，在保證機體結(jié)構(gòu)強度、剛度和固有頻率的前提下，能夠最大幅度地吸收試驗過程中產(chǎn)生的振動；

2、徑向加載裝置直接設(shè)置在機體上，并且穿過機蓋，在試驗過程中產(chǎn)生的振動不會對機蓋產(chǎn)生影響，進而避免了機蓋復(fù)雜受力對整機運行產(chǎn)生影響；

3、徑向加載裝置與機蓋的分離式設(shè)計，在不影響安全的前提下，可以在不安裝機蓋的情況下對整機進行低速運行調(diào)試；

4、機蓋內(nèi)部設(shè)置有經(jīng)向加強筋和緯向加強筋，有效提高結(jié)構(gòu)強度、剛度和固有頻率；

5、管線入口設(shè)置有多個，根據(jù)試驗需求可以靈活選擇其中的一個或者多個，不使用的可以用蓋子密封，能夠滿足多種試驗的需求，適用范圍廣泛；

6、機體端部留有用于設(shè)置軸向加載裝置的空隙，使軸向加載裝置可以設(shè)置在試驗機內(nèi)部，再加上徑向加載裝置也設(shè)置在試驗機內(nèi)部，保證了試驗環(huán)境的密封，從而不會使試驗受到外部影響；

7、軸向加載裝置設(shè)置在試驗機內(nèi)部，從而可以縮短試驗主軸的長度，進而提高試驗主軸的設(shè)計轉(zhuǎn)速；

8、試驗軸承設(shè)置在密封艙中，從而將試驗軸承與其余部件完全隔離開，避免其余部件的潤滑、振動和溫度等因素對試驗軸承產(chǎn)生影響，從而使試驗軸承處于接近實際工作情況的狀態(tài)。

附圖說明

圖1是各部分位置關(guān)系示意圖；

圖2是機體各出入口結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是機體各支承裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是機蓋內(nèi)壁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是機蓋外壁結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、機體，101、排油口，102、排氣口，103、管線入口，104、第一支承座，105、第一陪試裝置安裝座，106、第二陪試裝置安裝座，107、第二支承座，2、機蓋，201、經(jīng)向加強筋，202、緯向加強筋，203、徑向加載機構(gòu)過孔。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖具體說明本發(fā)明的實施方式。

如圖2至圖5所示，一種雙轉(zhuǎn)子軸承試驗機軸箱，包括上下設(shè)置的機蓋2和機體1。其中機體1包括一個矩形板狀的底座和一個設(shè)置在底座上的呈半圓筒狀且敞開方向朝上的安裝座，安裝座和底座為一體結(jié)構(gòu)，且在安裝座和底座之間沿軸向設(shè)置有三個用于加固機體1的連接結(jié)構(gòu)。在使用時，機體1的底座通過若干個沿長邊均勻分布的地腳螺栓固定設(shè)置在地面上。機體1的材質(zhì)選用為HT200，經(jīng)過建立數(shù)字模型和有限元分析，機體1的平均壁厚為106mm，機體1底座和安裝座之間的連接結(jié)構(gòu)的平均壁厚為142mm。所述機蓋2與機體1的安裝座形狀相同但敞開方向向下，與機體1的安裝座組成一個呈圓柱狀結(jié)構(gòu)的軸箱。

所述機體1上依次固定設(shè)置有第一支承座104、第一陪試裝置安裝座105、第二陪試裝置安裝座106和第二支承座107。在第一支承座104和第二支承座107與機體1端部之間均留有用于設(shè)置軸向加載裝置的空隙。因為雙轉(zhuǎn)子軸承試驗機需要驅(qū)動軸承的內(nèi)圈和外圈同時轉(zhuǎn)動，所以設(shè)置有兩個主軸，分別用于驅(qū)動軸承內(nèi)圈和驅(qū)動軸承外圈，在本實施例中，第一支承座104和第一陪試裝置安裝座105上設(shè)置驅(qū)動軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動的內(nèi)圈主軸，第二陪試裝置安裝座106和第二支承座107上設(shè)置驅(qū)動軸承外圈轉(zhuǎn)動的外圈主軸。試驗軸承固定套設(shè)在內(nèi)圈主軸的試驗端（即靠近外圈主軸的一端），試驗軸承外圈與外圈主軸試驗端（即靠近內(nèi)圈主軸的一端）固定連接。第一陪試裝置安裝座105用于安裝試驗過程中需要用到的傳感器等裝置。

所述機蓋2的內(nèi)表面設(shè)置有若干條經(jīng)向加強筋201和若干條緯向加強筋202，加強筋的r=10。因為機蓋2主要是起到密閉機體上部空間、保護內(nèi)部零件及防止試驗過程中異物入侵的作用，因此選用鑄Q235A材質(zhì)，并且通過設(shè)置加強筋來提高結(jié)構(gòu)強度、剛度和固有頻率，進而提高試驗過程中的穩(wěn)定性和安全性。

所述機蓋2上還開設(shè)有徑向加載機構(gòu)過孔203，徑向加載機構(gòu)過孔203位于第一陪試裝置安裝座105的正上方。用于向試驗軸承施加徑向載荷徑向加載裝置固定在第一陪試裝置安裝座105上，并且上端從徑向加載機構(gòu)過孔203中穿出，簡化了安裝和拆卸的工藝，而且能夠有效避免此類軸承試驗機常出現(xiàn)的徑向加載裝置工作時產(chǎn)生振動而對機蓋2產(chǎn)生影響的問題。同時，在進行低轉(zhuǎn)速調(diào)試時，可以在不安裝機蓋2的情況下進行，簡化了試驗過程。

所述機體1的兩側(cè)壁上各開設(shè)有兩個矩形的管線入口103，管線入口103上還設(shè)置有蓋板。機體二的一個側(cè)壁上開設(shè)有排油口101和排氣口102，排氣口102位于排油口201的上方。試驗過程需要用到的液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)以及各種傳感器的控制電纜都可以從管線入口103穿過，因為管線入口103一共開設(shè)有四個，根據(jù)試驗的需求，可以選擇其中的一個或者多個使用，不使用的通過蓋板封閉，既能夠避免預(yù)留管線入口103過多或者過少給試驗造成不便，還能夠把不使用的管線入口103進行封閉，從而保持試驗機整體的密閉性。排氣口102用于將試驗機內(nèi)部的廢氣排出，因為軸承試驗中要用到大量的潤滑油，而且試驗溫度比較高，因此排出的廢氣是高溫的油氣混合物，通過在排氣口102外部設(shè)置油氣分離裝置，可以將高溫油氣混合物分離開，達到排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體向外排出，而過濾下來的潤滑油可以重復(fù)利用。排油口101用于回收試驗軸承潤滑系統(tǒng)的潤滑油。

在同一個水平面上，以試驗機軸箱靠近第一支承座104的一端為a點，第一支承座104為A點，第一陪試裝置安裝座105為B點，試驗軸承為F點，第二陪試裝置安裝座106位C點，第二支承座107為D點，試驗機軸箱靠近第二支承座107的一端為a’點，則個點之間的位置關(guān)系為：BF=CF、AB=CD、aF=Da’，BF/AB=CF/CD=5.25，AB/aA =CD/Da’=2.47。

所述第一陪試裝置安裝座105和第二陪試裝置安裝座106之間還設(shè)置有用于容納試驗軸承的密封艙，所述內(nèi)圈主軸和外圈主軸都穿過密封艙，且與密封艙之間保持密封，所述排油口101與密封艙的下部連通。通過設(shè)置密封艙將試驗軸承與其余零部件隔離開，能夠有效避免試驗環(huán)境被外部因素干擾，從而能夠更加真實地模擬試驗軸承的工作環(huán)境與工作過程。

所述試驗機軸箱的兩端還各設(shè)置有一個端蓋，端蓋與機體1和機蓋2均固定連接用于將試驗機封閉。在端蓋中部開設(shè)有用于設(shè)置試驗主軸的轉(zhuǎn)子軸過孔。

經(jīng)過試驗，本發(fā)明提供的雙轉(zhuǎn)子軸承試驗機軸箱能夠滿足內(nèi)徑130毫米~140毫米多種角接觸軸承和圓柱滾子軸承轉(zhuǎn)速達到30000轉(zhuǎn)/分情況下的試驗需求，DN值可達3.5X10⁶毫米轉(zhuǎn)/分以上。