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【发明公布】具有外部冲击激励的滚动轴承试验机_大连工业大学_202011463037.X 

申请/专利权人:大连工业大学

申请日:2020-12-14

公开(公告)日:2021-02-23

公开(公告)号:CN112393905A

主分类号:G01M13/04(20190101)

分类号:G01M13/04(20190101);G01M7/08(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.09.20#授权;2021.03.12#实质审查的生效;2021.02.23#公开

摘要:本发明公开了一种具有外部冲击激励轴承试验机装置,其包括驱动系统、主轴系统、轴承箱、静态加载装置、冲击激励装置和试验台底座;所述驱动系统、主轴系统、轴承箱、静态加载装置和冲击激励装置设置于试验台底座上。本发明提出一种具有高频激励模拟以及静态复合载荷模拟相结合的外部冲击激励的滚动轴承试验机,实现对滚动轴承复合载荷、振动冲击载荷的模拟,可以实现轴承冲击不同冲击载荷的频率、载荷的模拟同时配合轴向、径向等径向载荷模拟,有效模拟轴承的真实实际环境。

主权项:1.一种具有外部冲击激励轴承试验机装置,其特征在于,所述的具有外部冲击激励轴承试验机装置包括驱动系统1、主轴系统2、轴承箱3、静态加载装置4、冲击激励装置5和试验台底座6;所述驱动系统1、主轴系统2、轴承箱3、静态加载装置4和冲击激励装置5设置于试验台底座6上;所述驱动系统1包括驱动电机11、联轴器12、电机底座13;所述驱动电机11的输出主轴与联轴器12连接,电机底座13的上表面固定驱动电机11,电机底座13的下表面与试验台底座6固定;通过控制驱动电机11转速,控制主轴系统2的转速;所述主轴系统2包括阶梯主轴21、轴承座22、轴承端盖23、阶梯主轴套筒24和支撑轴承25;所述阶梯主轴21一端通过联轴器12与驱动电机11连接,所述轴承座22与轴承箱3连接,轴承端盖23通过与轴承座22连接,阶梯主轴套筒24用于固定支撑轴承25的位置,支撑轴承25与阶梯主轴21配合,随着阶梯主轴21旋转转动;所述轴承箱3包括下箱体31、上左箱体32、上右箱体33、第一固定板34和第二固定板35;所述下箱体31下表面与试验台底座6固定连接;下箱体31的上表面与上左箱体32和上右箱体33连接,下箱体31和上左箱体32的左侧壁设置半圆形凹槽和用于固定轴承座22的螺栓通孔,下箱体31和上左箱体32的左侧壁设置的半圆形凹槽配合形成圆形凹槽,该圆形凹槽与轴承座22配合连接;所述上左箱体32的右侧壁与上右箱体33的左侧壁接触,并且上左箱体32的右侧壁与激励力调整装置53配合固定;所述下箱体31的右侧壁与上右箱体33右侧壁设置通孔,通过螺栓固定连接第一固定板34和第二固定板35,所述上右箱体33的上方开设置通孔,用于固定静态加载装置4中的径向加载装置43;其中,第一固定板34设置有圆形通孔,用于穿过激励主轴521,并用于固定冲击激励装置5中的激励力调整装置53;第二固定板35用于固定静态加载装置4中的轴向加载装置42;所述静态加载装置4包括被试装置41、轴向加载装置42和径向加载装置43;其中:所述被试装置41包括轴承端盖411、被试轴承412、特殊轴承座413和轴承盖414;所述轴承端盖411固定于特殊轴承座413上,并且固定被试轴承412;被试轴承412与阶梯主轴21配合,随着阶梯主轴21转动而转动;特殊轴承座413上端设置通孔用于安装螺栓,以固定径向加载装置43;轴承盖414用于固定被试轴承412,并且与轴向加载装置42配合;所述轴向加载装置42包括轴向力传感器421、固定装置422和轴向加载杆423;所述轴向力传感器421用于测量被试轴承412的轴向载荷变化;固定装置422与第二固定板35连接固定,限制轴向加载杆423的运动;轴向加载杆423对轴向施加载荷;所述径向加载装置43包括径向力传感器431、固定板432、径向加载杆433和固定螺母434;所述径向力传感器431测量被试轴承412径向载荷变化;固定板432与上右箱体33连接固定,限制径向加载杆433的运动;径向加载杆433通过固定螺母434与特殊轴承座413连接,用于施加径向载荷;固定螺母434设置凹槽,与径向加载杆433接触,通过特殊轴承座413上方的通孔用螺栓连接;所述冲击激励装置5包括激励驱动装置51、激励装置52、激励力调整装置53和激励力测量装置54;其中,所述激励驱动装置51包括激励联轴器511、激励电机512、激励电机底座513;激励联轴器511将激励电机512的主轴与激励主轴521连接;激励电机512与激励电机底座513固定连接,激励电机512为冲击激励装置5提供动力;激励电机底座513上表面与激励电机512连接,下表面与试验台底座6连接;所述冲击激励装置52包括激励主轴521、激励环522、平键523;激励主轴521通过激励联轴器511与激励驱动装置51连接,激励环522设置键槽,激励主轴521通过平键523配合键槽与激励环522固定;所述激励环522整体为圆形,外表面设置均匀分布的凸起,通过变动凸起高度进而调整激励环522与特殊轴承座413的接触频率;所述激励力调整装置53包括压板531、固定板532、导轨533、支撑轴承座534、激励支撑轴承535、激励轴承端盖536和弹簧537;其中,所述压板531表面设置有两个凹槽,用于将弹簧537一侧固定;固定板532通过螺栓固定在下箱体31的右半部分的内壁上,导轨533设置有两块,分别位于固定板532的上侧和下侧,两导轨533相对面设置滑轨,支撑轴承座534设置于两导轨533之间,使支撑轴承座534沿两导轨533的滑轨移动;激励支撑轴承535外圈与支撑轴承座534配合,激励支撑轴承535内圈与激励主轴521配合,随着激励主轴521转动,并随着支撑轴承座534运动;激励轴承端盖536设置在支撑轴承座534上,固定激励支撑轴承535的位置;弹簧537设置于压板531与支撑轴承座534之间,使支撑轴承座534在施加载荷时运动;所述激励力测量装置54包括力传感器541和加载杆542,力传感器541测试施加激励力的大小;加载杆542施加激励力,激励力测量装置54设置于激励力调整装置53右侧,力传感器541通过螺栓固定于支撑轴承座534侧面,加载杆542与支撑轴承座534侧面表面接触。

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