申请/专利权人：聊城大学

申请日：2024-02-06

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117705449B

主分类号：G01M13/04

分类号：G01M13/04;G01N3/56;G01N3/02;G01N3/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明公开一种向心关节轴承磨损寿命试验系统及试验方法，涉及轴承寿命测试试验技术领域,包括操作台、摆动驱动模块、轴承装夹模块、轴向加载模块及径向加载模块，其特征在于：所述操作台包括台面及机柜，所述机柜的上侧固定连接所述台面；所述摆动驱动模块竖直布置，下部安装在所述机柜前端，上部安装在所述台面前端；所述轴承装夹模块设有2个，水平、左右对称布置在所述台面上侧，所述轴承装夹模块设置在所述摆动驱动模块后侧。本发明要解决的技术问题是提供一种向心关节轴承磨损寿命试验系统，满足多种类型关节轴承不同试验条件的寿命测试要求。

主权项：1.一种向心关节轴承磨损寿命试验系统，包括操作台（1）、摆动驱动模块（2）、轴承装夹模块（3）、轴向加载模块（4）及径向加载模块（5），其特征在于：所述操作台（1）包括台面（11）及机柜（12），所述机柜（12）的上侧固定连接所述台面（11）；所述摆动驱动模块（2）竖直布置，下部安装在所述机柜（12）前端，上部安装在所述台面（11）前端；所述轴承装夹模块（3）设有2个，水平、左右对称布置在所述台面（11）上侧，所述轴承装夹模块（3）设置在所述摆动驱动模块（2）后侧；所述轴向加载模块（4）设有2个，分别安装在所述台面（11）上，位于所述摆动驱动模块（2）与两个所述轴承装夹模块（3）之间；所述径向加载模块（5）设有2个，分别安装在所述台面（11）上，位于两个所述轴承装夹模块（3）中部上侧；所述摆动驱动模块（2）包括减速电机（21）、连接法兰（22）、惯性飞轮（23）、可调连杆（24）、连接螺栓（25）及导轨滑台（26），所述减速电机（21）安装在所述机柜（12）内，所述惯性飞轮（23）通过所述连接法兰（22）安装在所述减速电机（21）输出轴的末端，所述导轨滑台（26）设置在所述惯性飞轮（23）的上方，所述导轨滑台（26）安装在所述台面（11）上，所述可调连杆（24）的下端通过所述连接螺栓（25）转动连接所述惯性飞轮（23），所述可调连杆（24）的上端通过所述连接螺栓（25）转动连接所述导轨滑台（26）的滑座（261），所述惯性飞轮（23）、所述可调连杆（24）及所述滑座（261）三者形成曲柄滑块机构，所述摆动驱动模块（2）还包括齿轮齿条副（27）及齿轮支座（28），所述齿轮齿条副（27）为2组，对称布置在所述导轨滑台（26）的两侧，其齿条（271）安装在所述滑座（261）的一侧，其齿轮（272）通过齿轮轴（273）和2个轴承固定座（274）转动安装在所述齿轮支座（28）上，所述齿轮支座（28）安装在所述台面（11）上；所述轴承装夹模块（3）包括底板（31）、直线导轨（32）、卡盘座（33）、三爪卡盘（34）、顶尖（35）、顶尖座（36）、芯轴（37）、第一联轴器（38）、第二联轴器（39）、扭矩传感器（40）、扭矩传感器支座（41）、传动转轴（42）及顶推组件（43），所述底板（31）安装在所述台面（11）上，所述直线导轨（32）设有2根，左右对称安装在所述底板（31）中部，所述直线导轨（32）上部前后两端分别滑套有滑块（321），所述卡盘座（33）和所述顶尖座（36）分别通过2个工字形连接件（44）安装在对应的所述滑块（321）上，所述卡盘座（33）和所述顶尖座（36）中部设有同轴的轴承安装孔；所述三爪卡盘（34）通过滚动轴承安装在所述卡盘座（33）上，所述顶尖（35）通过滚动轴承安装在所述顶尖座（36）上；所述三爪卡盘（34）中部设有固定顶尖（341）；所述芯轴（37）的两端可分别由所述三爪卡盘（34）和所述顶尖（35）支撑、夹紧，待测关节轴承（45）套装在所述芯轴（37）中部；所述扭矩传感器（40）通过所述扭矩传感器支座（41）及对应的工字形连接件（44）安装在所述底板（31）上，所述扭矩传感器（40）的输入轴通过所述第一联轴器（38）与所述齿轮轴（273）相连，所述扭矩传感器（40）的输出轴通过所述第二联轴器（39）与所述传动转轴（42）相连，所述传动转轴（42）固定连接所述三爪卡盘（34），所述顶推组件（43）安装在所述底板（31）上；所述轴向加载模块（4）包括第一拉压力传感器（51）、传感器连接件（52）、第一法兰螺母（53）、第一传动螺杆（54）及第一手轮（55）；所述第一拉压力传感器（51）通过第一传感器支座（56）安装在所述卡盘座（33）下部，所述第一拉压力传感器（51）输入端与所述传感器连接件（52）相连；所述第一法兰螺母（53）安装在所述扭矩传感器支座（41）中部的通孔处；所述第一传动螺杆（54）套装在所述第一法兰螺母（53）内，与其形成丝杠螺母副，所述第一传动螺杆（54）前端与所述第一手轮（55）固定连接，所述第一传动螺杆（54）后端与所述传感器连接件（52）相连；所述径向加载模块（5）包括轴承座（61）、轴承座支座（62）、直线模组（63）、第二拉压力传感器（64）、第二传感器支座（65）及温度传感器（66）；所述轴承座支座（62）安装在所述底板（31）上，所述轴承座支座（62）上部两侧设有滑槽；所述轴承座（61）滑套在所述轴承座支座（62）两侧的滑槽内，所述轴承座（61）一侧设有传感器安装孔；所述直线模组（63）通过模组支座（67）安装在所述台面（11）上；所述第二拉压力传感器（64）通过所述第二传感器支座（65）安装在所述直线模组（63）的滑块上，所述温度传感器（66）安装在所述轴承座（61）的传感器安装孔内。

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