多功能軸承試驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多功能軸承試驗裝置，包括旋轉驅動系統(tǒng)單元、加載系統(tǒng)單元、高低溫環(huán)境箱、潤滑冷卻系統(tǒng)單元及測量控制系統(tǒng)單元，加載系統(tǒng)單元可以控制軸向加載單元、徑向加載單元上加載頭的加載力和加載波形，高低溫環(huán)境箱可真實模擬實驗的真實溫度環(huán)境。該多功能軸承試驗裝置可在試驗室模擬試驗軸承的服役工況，實現(xiàn)給定轉速、潤滑、溫度、軸向載荷、徑向載荷及周向不平衡沖擊載荷等條件下試驗軸承的性能測試，通過試驗過程中采集的振動加速度、磨屑量等數(shù)據，分析不對中、潤滑不良、受力不均等對軸承性能的影響，可更真實的模擬滾動軸承受徑向載荷、軸向載荷等實際工況，對試驗軸承的壽命與可靠性評估更加的可靠、系統(tǒng)、科學。
【專利說明】
多功能軸承試驗系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及滾動軸承試驗領域，特別涉及一種用于滾動軸承的壽命和可靠性試驗的試驗系統(tǒng)和試驗方法。
【背景技術】
[0002]軸承是當代機械設備中一種重要零部件，按運動元件摩擦性質的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類，其中滾動軸承已經標準化、系列化。滾動軸承的主要功能是支撐機械旋轉體，降低其運動過程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉精度。滾動軸承的考核參數(shù)主要有:最高轉速、額定載荷和工作壽命。為確定滾動軸承壽命的標準，通常的做法是把滾動軸承的壽命與可靠性聯(lián)系起來。影響軸承壽命的因素較多，主要有安裝精度不夠(如不同軸、間隙不合理等)、載荷不平衡、潤滑不良、冷卻不到位等等。因此，由于服役工況的差別，軸承個體的實際壽命差距極大，一旦軸承失效，往往直接影響機械設備的正常運行，嚴重時，甚至會造成人員傷亡事故，如汽車輪軸軸承、高鐵軌輪的軸承、航空發(fā)動機軸承等。因此，針對不同服役工況下軸承的可靠性試驗是優(yōu)化軸承性能、提高軸承壽命的必備手段，相關的試驗設備目前大多由軸承研制單位自行開發(fā)。對于軸承研制單位而言，軸承即為其最終產品，其開展軸承試驗的目的在于提高軸承的各項參數(shù)，因此，軸承研制單位往往會將各項參數(shù)分解開來逐一試驗。但由于軸承的服役工況是由多個單一因素復合的環(huán)境，如不同軸、不平衡、潤滑不良等，因此參數(shù)分解試驗無法真實反映軸承的實際工況，所得試驗數(shù)據實際可用度低，市場上也有部分疲勞試驗設備廠商研發(fā)的試驗設備。
[0003]如中國發(fā)明專利(專利號:201010678673)就公開了一種軸承試驗機。其解決了軸承參數(shù)分解試驗無法模擬實際工況、試驗數(shù)據實際可用度低的問題。所采取的技術措施是:一種軸承試驗機，包括機架、設于機架上的安裝座和伸入到安裝座處的轉動軸、設于機架上的徑向載荷裝置，徑向載荷裝置與轉動軸之間通過傳動帶聯(lián)接，其特征在于，在機架上設有軸向載荷裝置，軸向載荷裝置包括沖頭和動力機構，在動力機構的帶動下，沖頭的端部可對轉動軸施加軸向載荷。相較于參數(shù)分解試驗設備，該專利所述的軸承試驗機在模擬實際工況上有很大的進步，可實現(xiàn)旋轉、徑向載荷、軸向載荷的復合試驗。但從其所述聯(lián)接方式可知，其徑向載荷裝置和軸向載荷裝置所施加的載荷量是不可調的，只適用于某特定載荷的工況模擬。而軸承作為一種通用零件，其面對的工況是多種多樣的，要了解軸承有不同工況下的性能特性，需要具備多種工況模擬能力的試驗設備，如可調載荷量的徑向、軸向加載裝置，可調溫度的高低環(huán)境箱，可調參數(shù)的潤滑冷卻裝置等。因此有必要設計一種多功能的軸承試驗系統(tǒng)來滿足不同工況的軸承試驗。

【發(fā)明內容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠滿足不同工況的多功能軸承試驗系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種多功能軸承試驗系統(tǒng)，其包括:旋轉驅動系統(tǒng)單元，所述旋轉驅動系統(tǒng)單元包括一驅動電機，所述驅動電機通過一傳動機構與至少一根輸出軸連接，所述輸出軸與被試軸承的內圈配合安裝，被試軸承的外圈與軸承座配合安裝，所述軸承座在加載方向上的自由度不受限制;加載系統(tǒng)單元，所述加載系統(tǒng)單元包括至少一個軸向加載單元和至少一個徑向加載單元，所述軸向加載單元、徑向加載單元與所述軸承座位置一一對應，所述軸向加載單元的加載頭作用在試驗軸承的外圈上，所述徑向加載單元的加載頭作用在所述軸承座上；高低溫環(huán)境箱，所述高低溫環(huán)境箱設置在被試軸承處，用于為被試軸承提供試驗所模擬的高低溫環(huán)境；潤滑冷卻系統(tǒng)單元，所述潤滑冷卻系統(tǒng)單元用于對整個系統(tǒng)所有的旋轉軸承進行潤滑，該潤滑冷卻系統(tǒng)單元在被試軸承的潤滑通道上各潤滑參數(shù)可調可控;測量控制系統(tǒng)單元，所述測量控制系統(tǒng)單元包括電氣控制單元和測量單元，所述電氣控制單元與所述旋轉驅動系統(tǒng)單元、加載系統(tǒng)單元、高低溫環(huán)境箱和潤滑冷卻系統(tǒng)單元連接，用于控制各系統(tǒng)單元的動作及參數(shù)，包括旋轉驅動系統(tǒng)單元的啟停、轉速，軸向加載單元、徑向加載單元的動作、參數(shù)及加載波形，高低溫環(huán)境箱的啟停、溫度參數(shù)，潤滑冷卻系統(tǒng)單元的啟停、參數(shù);所述測量單元與各系統(tǒng)中的檢測傳感器相連，用于檢測試驗過程中系統(tǒng)本體狀態(tài)及被試軸承的試驗參數(shù)。
[0006]優(yōu)選地，所述軸向加載單元或徑向加載單元包括一伺服加載液壓缸，所述伺服加載液壓缸與所述加載頭連接，所述加載頭上設有力傳感器。
[0007]優(yōu)選地，所述高低溫環(huán)境箱設置在安裝被試軸承的軸承座一側，所述高低溫環(huán)境箱的內腔通過送風管道與所述軸承座的封閉腔連通。
[0008]優(yōu)選地，所述驅動電機的輸出軸與所述傳動機構的輸入軸之間設有彈性聯(lián)軸器和扭矩限制裝置。
[0009]優(yōu)選地，所述軸承座的底部和頂部均設有低摩擦墊板。
[0010]優(yōu)選地，所述測量單元包括一清潔度監(jiān)測模塊，所述清潔度監(jiān)測模塊安裝在被試軸承的潤滑油路中，用于檢測潤滑油中的顆粒物。
[0011]優(yōu)選地，所述測量單元包括一振動測量單元，所述振動測量單元包括安裝在軸承座上的振動傳感器。
[0012]優(yōu)選地，所述測量單元還包括轉速測量模塊、溫度測量模塊、扭矩測量模塊、潤滑油參數(shù)測量模塊及載荷測量模塊。
[0013]如上所述，本發(fā)明的軸承試驗裝置具有以下有益效果:該多功能軸承試驗裝置通過測量控制系統(tǒng)單元設定加載系統(tǒng)單元、高低溫環(huán)境箱、潤滑冷卻系統(tǒng)單元的試驗參數(shù)，可在試驗室模擬試驗軸承的服役工況，實現(xiàn)給定轉速、潤滑、溫度、軸向載荷、徑向載荷及周向不平衡沖擊載荷等條件下試驗軸承的性能測試，同時可通過試驗過程中采集的振動加速度、磨肩量等數(shù)據，分析不對中、潤滑不良、受力不均等對軸承性能的影響。該多功能軸承試驗裝置可用于模擬滾動軸承受徑向載荷、軸向載荷等多種工況，測試軸承剛度、軸承運行溫度、軸心軌跡等轉子系統(tǒng)參數(shù)，可真實的模擬試驗軸承的實際服役工況，對試驗軸承的壽命與可靠性評估更加的可靠、系統(tǒng)、科學。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例的整體結構示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實施例的主視圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實施例的俯視圖。
[0017]圖4為本發(fā)明軸向加載單元或徑向加載單元的控制系統(tǒng)示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明實施例溫控系統(tǒng)的結構示意圖。
[0019]圖6為本發(fā)明實施例油氣噴射潤滑系統(tǒng)的結構示意圖。
[0020]圖7為本發(fā)明實施例環(huán)下潤滑系統(tǒng)的結構示意圖。
[0021]元件標號說明。
[0022]1、試驗臺底架2、電機安裝座3、驅動電機4、電機壓蓋5、輸出軸6、彈性聯(lián)軸器7、扭矩限制裝置8、傳動箱9、徑向伺服加載液壓缸10、徑向加載支架11、軸向伺服加載液壓缸12、軸向加載支架13、軸承座14、輸入軸15、試驗軸承限位裝置16、伺服加載液壓缸17、加載頭18、伺服閥19、力傳感器20、伺服控制器21、位移傳感器22主控計算機23、噴嘴24、試驗軸承25、軸承外圈26、軸承內圈27、注油孔28、高低溫環(huán)境箱29、送風管道。
【具體實施方式】
[0023]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0024]請參閱圖1至圖7。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0025]本發(fā)明提供一種軸承試驗裝置，其主要包括驅動系統(tǒng)、加載系統(tǒng)單元、測量控制系統(tǒng)單元、高低溫環(huán)境箱和潤滑冷卻系統(tǒng)單元五個部分。
[0026]如圖1、2、3所示，該驅動系統(tǒng)包括一驅動電機3，驅動電機3固定在電機安裝座2上，固定安裝座2固定在試驗臺底架I上，電機安裝座2上還設有電機壓蓋4用于壓緊驅動電機。驅動電機3的輸出軸5通過一傳動機構與至少一根輸出軸30連接。試驗軸承安裝在輸出軸30遠端，在軸向用輸出軸30遠端的凸臺進行限位，輸出軸30用于固定試驗軸承的內圈。試驗軸承的外圈安裝在軸承座13中，輸出軸30與軸承座13位置對應，軸承座13在在加載方向上的自由度不受限制，即為浮動安裝，底部不固定，這樣可以加載徑向力。軸承座13有注油空，液壓供油軟管等。在軸承座13的上方還設有試驗軸承限位裝置15。
[0027]軸承座13的底部設有銅墊板，通過銅墊板可調整軸承座13的中心高度，使得和輸出軸30高低一致;同時軸承座13底部為平面，可以抵抗由軸承摩擦產生的翻轉力矩;采用銅墊板還可盡量減小左右加載時軸承座所受的摩擦力。
[0028]傳動機構可根據需要設置為多種形式，作為本專利的一個具體實施例，該傳動機構包括一傳動箱8，傳動箱8包括一輸入軸14，輸出軸5通過輸入軸14與傳動箱8連接，在輸出軸5與輸入軸14之間設有彈性聯(lián)軸器6和扭矩限制裝置7。彈性聯(lián)軸器6可在高速旋轉傳遞扭矩的同時，依靠特定型面的彈性金屬膜盤變形吸收兩個旋轉軸的不對中以及沖擊載荷。軸承試驗在高速運轉過程中，加載于軸承上的額定動態(tài)載荷、軸向/徑向載荷以及潤滑油污染變質觸發(fā)軸承失效，引起從動軸的撓曲和內應力，使設備產生振動和噪聲的急劇增大，嚴重時會引起零部件嚴重變形、斷裂等驅動系統(tǒng)破壞的重大事故。為了防止軸承失效導致驅動系統(tǒng)破壞事件出現(xiàn)，設置過載保護器。過載保護器選用扭矩限制裝置7，扭矩限制裝置7是一種機械式過載保護裝置，安裝于高速電機和從動軸之間，傳遞扭矩超過設定值便會脫開，從而使動力傳動的主、被動側分離，使機械設備免遭過載而引起的損壞。扭矩限制裝置的過載扭矩可以根據需要進行調節(jié)，過載瞬間可向系統(tǒng)提供過載電信號，從而控制試驗系統(tǒng)做出快速反應。
[0029]傳動箱8內還設有一組相互嚙合的齒輪，齒輪的個數(shù)與輸出軸30的個數(shù)相同，輸出軸30與齒輪一一對應同軸固定連接，輸入軸14的一端與其中傳動箱內一個齒輪同軸連接。這樣當驅動電機3工作時，就可通過輸入軸14、齒輪帶動輸出軸30同步旋轉，輸出軸30的個數(shù)可根據需要設置多個，如本實施例中，輸出軸30設置了兩個，這樣就可以同時對兩個軸承進行試驗。輸出軸30應用軸承座支撐，保證輸出軸承載能力強，剛度好。
[0030]加載系統(tǒng)單元包括至少一個軸向加載單元和至少一個徑向加載單元，軸向加載單元、徑向加載單元與軸承座位置--對應。如圖1、2、3所示，該實施例中包括兩個軸向加載單元和兩個徑向加載單元。軸向加載單元包括一軸向伺服加載液壓缸11，軸向伺服加載液壓缸11固定在軸向加載支架12上，軸向加載支架12固定在試驗臺底架I上。軸向伺服加載液壓缸11上的加載頭加載頭作用在試驗軸承的外圈上，用于對試驗軸承提供軸向加載力。由于軸承內圈限位，軸向力會導致軸承外圈產生相對于軸承內圈的位移，在有加載力情況下進行進行軸承的可靠性測試。徑向加載單元包括一徑向伺服加載液壓缸9，徑向伺服加載液壓缸9固定在徑向加載支架10上，徑向加載支架10固定在試驗臺底架I上。徑向伺服加載液壓缸9上的加載頭加載頭作用在軸承座13上，軸承座13將橫向載荷傳遞到軸承外圈上，使得軸承外圈壓軸承滾珠，力通過軸承滾珠傳遞到軸承內圈，再傳遞到輸出軸30上，對軸承的可靠性進行測試。
[0031]如圖4所示，軸向加載單元和徑向加載單元的加載力控制系統(tǒng)基本相同，其主要包括伺服加載液壓缸16，伺服加載液壓缸16與加載頭17固定連接，加載頭17上安裝有力傳感器19，力傳感器19用于測量加載力的大小，在伺服加載液壓缸16還設有一位移傳感器21，位移傳感器21用于檢測伺服加載液壓缸的位移。伺服加載液壓缸16與一伺服閥18連接，伺服閥18與伺服控制器20連接，伺服控制器20發(fā)出控制信號給伺服閥18，伺服閥18控制伺服加載液壓缸16動作。力傳感器19、位移傳感器21與伺服控制器20形成一閉環(huán)系統(tǒng)，伺服控制器20與測量控制系統(tǒng)單元的主控計算機22連接，主控計算機22只需要輸入變化的曲線，對于周期加載曲線，只需要輸入加載周期，加載值，加載波形(正弦波、方波、三角波)等，將這些參數(shù)傳輸?shù)剿欧刂破?0，伺服控制器20啟動后將按照輸入的力變化曲線由伺服加載液壓缸16進行加載，伺服控制器20自反饋控制系統(tǒng)工作。伺服控制器20可控制軸向加載單元、徑向加載單元上加載頭的加載力和加載波形變化，這樣可以更加真實的模擬軸承的工況。
[0032]如圖5所示，該多功能軸承試驗裝置還包括一高低溫環(huán)境箱28，高低溫環(huán)境箱28設置在軸承座13的一側，高低溫環(huán)境箱28的內腔通過送風管道29與軸承座13的封閉腔連通。采用這種方式高低溫環(huán)境箱的使用效率較高，損耗較小，各種管線也方便安裝。高低溫環(huán)境箱可將高低溫箱分別設立，通過相同的送風管道29與軸承座13的封閉腔連接。低溫箱溫度可控范圍:-60°C?150°C，高溫箱溫度可控范圍:室溫?500°C。為了能夠對溫度精確控制，可在軸承座13的封閉腔內設置溫度傳感器，使溫度傳感器與高低溫環(huán)境箱連接，進行閉環(huán)控制。試驗軸承安裝在高溫箱中進行測試時，為避免高溫對力傳感器的影響，在力傳感器外端安裝加載連接器和隔熱組件，使加載端伸入高溫箱中，對被試件加載，而力傳感器及作動器在高溫箱外部。
[0033]該軸承試驗裝置還包括一潤滑冷去系統(tǒng)，因為在軸承工作時為減少摩擦和磨損，避免軸承表面形成點蝕而造成失效，就要求對軸承必須進行潤滑。潤滑對滾動軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫度、振動等有顯著地影響。滾動軸承在高溫、高速條件下工作時，須采用機油潤滑。該軸承試驗裝置采用油氣噴射潤滑系統(tǒng)和環(huán)下潤滑系統(tǒng)兩種方式進行潤滑。
[0034]如圖6所示，油氣噴射潤滑系統(tǒng)是在被試軸承座附近引入可調節(jié)的液壓管線，通過油栗直接加壓將潤滑油從接近軸承的噴嘴23的小孔中以10?20m/s的速度噴入試驗軸承24保持架與內圈或外圈所形成的間隙中，以潤滑和冷卻軸承。噴射潤滑比較適用于DN值為2.5?3 X 10的高速軸承。油氣噴射潤滑系統(tǒng)主要由全自動電控器、潤滑栗、氣源聯(lián)件、油量調節(jié)閥、過濾器、分配器、氣體分配閥、氣量調節(jié)閥、噴射嘴、空氣壓縮機等主要部件組成。
[0035]如圖7所示，環(huán)下潤滑系統(tǒng)是利用高速旋轉產生的離心力，直接將油經由開設在軸承內圈26上的許多徑向注油孔27而噴向滾道表面，油的一部分沿內圈下方作軸向流動而達到冷卻內圈的目的，進入滾道的油分成左右兩條通道向外流出，順便將從保持架等零件落下的磨肩沖刷掉。這種潤滑方法的用油量比噴油潤滑少得多，由于油的動力攪拌所導致的功率損失也少，軸承的發(fā)熱情況也得到較大改善，甚至內圈溫度可能低于外圈而降低軸承故障率，這種潤滑方法同樣可以用來冷卻軸承外圈25。
[0036]以上兩種潤滑方式在設備中共存，并可進行切換使用，軸承座內設置防泄漏密封，使經過軸承的滑油通過滾道，首先回到潤滑栗油箱內重復利用(可進行金屬、非金屬顆粒及水分檢測)。另外，潤滑系統(tǒng)在潤滑栗出口端設置多級可選性過濾裝置，對進入被試軸承的滑油的清潔度進行人工干預，通過前后置油品檢測儀采集滑油的清潔度數(shù)據，供試驗參考。潤滑系統(tǒng)可設置油溫加熱部分，控制進入軸承的滑油溫度。
[0037]上述測量控制系統(tǒng)單元用于對整個的裝置的運行進行控制和監(jiān)測，分為電氣控制單元和測量單元。電氣控制單元主要是完成對驅動電機的動作控制、液壓執(zhí)行元件的控制；測量單元主要是完成對被試軸承試驗過程中受到的各種載荷數(shù)據進行測量、存儲、復現(xiàn)等功能。測量單元主要包括轉速、溫度、振動、噪聲、力矩、清潔度等測量模塊，以在需要時提供對應的數(shù)據。因此該電氣控制系統(tǒng)還可設置以下測量模塊。
[0038]I)轉速測量模塊，采用激光光電傳感器，用于檢測輸出軸的轉速。
[0039]2)溫度測量模塊，主要包括軸承內油溫測量傳感器，油箱油溫測量傳感器，進油和回油油溫測量傳感器。油溫測量采用鉑電阻溫度傳感器(PT100)零度阻值為100 Ω，電阻變化率為0.3851 Ω/0C ο鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)(_200?650°C)最常用的一種溫度檢測器。
[0040]3)載荷測量模塊，測量的載荷為為動態(tài)載荷，通過力傳感器感應，系統(tǒng)有軸向和徑向四路力傳感器，力傳感器進過力變送器，將力信號變?yōu)??20mA電流信號，再進過采集板采集，數(shù)據處理后進行顯示和存儲。
[0041]4)振動測量模塊，主要用于對軸承在試驗過程中產生的振動情況進行監(jiān)測，采用加速度傳感器，安裝在軸承座13處，同時還可以在軸承座上安裝電渦流位移傳感器測試軸承表面的位移變化。
[0042]5)噪聲測量模塊，用電容測試傳聲器測試噪聲信號，該傳感器連接前置變送器將被測聲壓信號轉換為電信號。具有頻率范圍寬，頻率特性好，動態(tài)范圍寬，穩(wěn)定好等特點。[0043 ] 6)扭矩監(jiān)測模塊，選用扭矩傳感器測量電機輸出的扭矩。
[0044]7)清潔度監(jiān)測模塊，由于潤滑油黏度、污染度(磁肩等顆粒含量)以及油液水成分等因素決定軸承潤滑情況，從而影響軸承壽命。試驗中需要檢測油液清潔度度。該系統(tǒng)選用北京航峰科偉裝備技術股份有限公司的KLD-O-S在線式油液污染度水分檢測儀。KLD-O-S在線式油液污染度水分檢測儀主要能夠檢測油液中顆粒污染度和油液中的水分。
[0045]通過測量上述參數(shù)，可對試驗軸承的實際服役工況做進一步的了解，如測量到軸承的振動、傳遞扭矩以及滑油清潔度等參數(shù)后，就可判斷軸承是否出現(xiàn)打滑的情況，進而判斷軸承是否失效，以及其失效的原因。
[0046]該測量控制系統(tǒng)單元采用的電氣控制單元主要包括主控計算機、下位機、變頻器和伺服控制器，主控計算機與下位機、變頻器、伺服控制器連接。下位機上設有數(shù)據采集卡，用于采集各監(jiān)測模塊的反饋信號。變頻器與驅動電機連接，控制驅動電機工作。伺服控制器用于驅動伺服液壓氣缸工作。主控計算機采用工控機，和下位機采用網線連接，和變頻器采用RS485串行□連接，和加載力控制器采用網線連接，分別控制電機、力加載器、采集系統(tǒng)的狀態(tài)信號。
[0047]該多功能軸承試驗裝置通過測量控制系統(tǒng)單元設定加載系統(tǒng)單元、高低溫環(huán)境箱、潤滑冷卻系統(tǒng)單元的試驗參數(shù)，可在試驗室模擬試驗軸承的服役工況，實現(xiàn)給定轉速、潤滑、溫度、軸向載荷、徑向載荷及周向不平衡沖擊載荷等條件下試驗軸承的性能測試，同時可通過試驗過程中采集的振動加速度、磨肩量等數(shù)據，分析不對中、潤滑不良、受力不均等對軸承性能的影響。該多功能軸承試驗裝置可用于模擬滾動軸承受徑向載荷、軸向載荷等多種工況，測試軸承剛度、軸承運行溫度、軸心軌跡等轉子系統(tǒng)參數(shù)，可真實的模擬試驗軸承的實際服役工況，對試驗軸承的壽命與可靠性評估更加的可靠、系統(tǒng)、科學。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0048]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種多功能軸承試驗系統(tǒng)，其特征在于，其包括: 旋轉驅動系統(tǒng)單元，所述旋轉驅動系統(tǒng)單元包括一驅動電機，所述驅動電機通過一傳動機構與至少一根輸出軸連接，所述輸出軸與被試軸承的內圈配合安裝，被試軸承的外圈與軸承座配合安裝，所述軸承座在加載方向上的自由度不受限制； 加載系統(tǒng)單元，所述加載系統(tǒng)單元包括至少一個軸向加載單元和至少一個徑向加載單元，所述軸向加載單元、徑向加載單元與所述軸承座位置--對應，所述軸向加載單元的加載頭作用在試驗軸承的外圈上，所述徑向加載單元的加載頭作用在所述軸承座上； 高低溫環(huán)境箱，所述高低溫環(huán)境箱設置在被試軸承處，用于為被試軸承提供試驗所模擬的高低溫環(huán)境； 潤滑冷卻系統(tǒng)單元，所述潤滑冷卻系統(tǒng)單元用于對整個系統(tǒng)所有的旋轉軸承進行潤滑，該潤滑冷卻系統(tǒng)單元在被試軸承的潤滑通道上各潤滑參數(shù)可調可控； 測量控制系統(tǒng)單元，所述測量控制系統(tǒng)單元包括電氣控制單元和測量單元，所述電氣控制單元與所述旋轉驅動系統(tǒng)單元、加載系統(tǒng)單元、高低溫環(huán)境箱和潤滑冷卻系統(tǒng)單元連接，用于控制各系統(tǒng)單元的動作及參數(shù)，包括旋轉驅動系統(tǒng)單元的啟停、轉速，軸向加載單元、徑向加載單元的動作、參數(shù)及加載波形，高低溫環(huán)境箱的啟停、溫度參數(shù)，潤滑冷卻系統(tǒng)單元的啟停、參數(shù);所述測量單元與各系統(tǒng)中的檢測傳感器相連，用于檢測試驗過程中系統(tǒng)本體狀態(tài)及被試軸承的試驗參數(shù)。2.根據權利要求1所述的多功能軸承試驗系統(tǒng)，其特征在于:所述軸向加載單元或徑向加載單元包括一伺服加載液壓缸，所述伺服加載液壓缸與所述加載頭連接，所述加載頭上設有力傳感器。3.根據權利要求1所述的多功能軸承試驗系統(tǒng)，其特征在于:所述高低溫環(huán)境箱設置在安裝被試軸承的軸承座一側，所述高低溫環(huán)境箱的內腔通過送風管道與所述軸承座的封閉腔連通。4.根據權利要求1所述的多功能軸承試驗系統(tǒng)，其特征在于:所述驅動電機的輸出軸與所述傳動機構的輸入軸之間設有彈性聯(lián)軸器和扭矩限制裝置。5.根據權利要求1所述的多功能軸承試驗系統(tǒng)，其特征在于:所述軸承座的底部和頂部均設有低摩擦墊板。6.根據權利要求1所述的多功能軸承試驗系統(tǒng)，其特征在于:所述測量單元包括一清潔度監(jiān)測模塊，所述清潔度監(jiān)測模塊安裝在被試軸承的潤滑油路中，用于檢測潤滑油中的顆粒物。7.根據權利要求1所述的軸承試驗裝置，其特征在于:所述測量單元包括一振動測量單元，所述振動測量單元包括安裝在軸承座上的振動傳感器。8.根據權利要求1所述的軸承試驗裝置，其特征在于:所述測量單元還包括轉速測量模塊、溫度測量模塊、扭矩測量模塊、潤滑油參數(shù)測量模塊及載荷測量模塊。
【文檔編號】G01M13/04GK106092576SQ201610439061
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】徐曼, 王曉芳
【申請人】蘇州東菱科技有限公司