[发明专利]角接触球轴承保持架动态性能试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试试验装置，具体地说是一种角接触球轴承保持架动态性能试验装置。

背景技术

角接触球轴承广泛应用于变速器、电机、仪器仪表、家用电器等机械系统中。作为该类轴承一个非常关键的零部件，保持架的动态性能及可靠性会影响到整个轴承的工作性能。当保持架结构设计不合理、制造精度不高以及运行状况不良时，会造成保持架质心动态轨迹、打滑率、倾斜角以及歪斜角等动态性能指标极不稳定，严重时会造成保持架断裂甚至轴承失效。因此，监测保持架动态性能在分析轴承动态特性中显得非常重要。

由于保持架在运动过程中具有很高的不确定性，很难对运动状态下的保持架进行测试，因此，对保持架动态性能试验方面的研究较少，大多从理论层面展开，且没有足够的试验数据理论分析结果进行验证，极大地限制了角接触球轴承保持架的研究进程。

发明内容

针对现有技术中很难对运动状态下的角接触球轴承保持架进行测试的问题，本发明提供一种角接触球轴承保持架动态性能试验装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种角接触球轴承保持架动态性能试验装置，包括试验主体、电主轴、变频器、液压加载系统、计算机监控系统和数据采集系统，电主轴和液压加载系统分别与试验主体连接，变频器与电主轴连接，电主轴为试验主体提供动力，液压加载系统为试验主体提供试验载荷，液压加载系统加载后试验主体上的测量装置测量的信号以及电主轴和变频器的试验参数分别输入至数据采集系统，数据采集系统信号输出端输入计算机监控系统，计算机监控系统的控制信号输入变频器，通过变频器实现控制电主轴的转速；

所述的液压加载系统设置在试验主体上，由轴向加载组件和径向加载组件组成，试验主体包括试验台底座、左上盖、加载轴承、测量装置、支撑轴承、试验轴系和右上盖，所述试验轴系包括试验轴、端盖、衬套、供油喷头和试验轴承，所述试验轴承为角接触球轴承，试验轴承内圈安装在试验轴上，由锁紧螺母锁紧，试验轴承外圈安装在衬套内，由端盖压紧，供油喷头安装在试验轴内；加载轴承和支撑轴承分别安装在试验轴的两端，轴向加载组件和径向加载组件的加载载荷分别作用于加载轴承上，左上盖和右上盖设置在试验主体的上部，使试验主体形成封闭结构；

所述的测量装置设置在试验轴承的一侧，测量装置包括温度传感器Ⅰ、位移传感器、位移传感器安装支架和用于检测试验轴承保持架转速的速度传感器，温度传感器Ⅰ设置在试验轴承外圈上，位移传感器安装在位移传感器安装支架的径向及轴向平面上，位移传感器测量端设置在试验轴承外圈上；

所述的速度传感器由对称设置在试验轴承保持架两侧的磁块、霍尔元件和霍尔元件安装支架组成，两个磁块相隔180°，霍尔元件通过霍尔元件安装支架固定，用于接收保持架两侧磁块的信号来计算出保持架的转速；

所述轴向加载组件为封闭式自成一体的组件，以止口形式卡装在试验台底座与左上盖之间，轴向加载组件包括加载管路、手动液压缸、压力表、压力传感器Ⅰ和安装支架，手动液压缸与加载管路相连，加载管路上设有压力传感器和压力表，压力传感器固定在安装支架上；

所述径向加载组件与左上盖为一体；

试验主体由电主轴通过弹性联轴节驱动，对内径为60～120mm的试验轴承进行测试；

所述加载轴承和支撑轴承均为深沟球轴承；

所述位移传感器为电涡流位移传感器；

所述试验装置还包括设备润滑系统，设备润滑系统包括油箱Ⅰ、油箱Ⅱ、供油泵、溢流阀、回油泵、回油滤油器、供油滤油器、冷却器、温度传感器Ⅱ和压力传感器Ⅱ，管路Ⅰ一端与油箱Ⅰ连通，管路Ⅰ另一端依次通过供油泵、溢流阀和供油滤油器与油箱Ⅱ连通，油箱Ⅱ与管路Ⅱ连通，管路Ⅱ上设置有温度传感器Ⅱ和压力传感器Ⅱ，管路Ⅱ与供油喷嘴连接来润滑实验轴承，在封闭的试验轴系箱体里，装有回油管，回油管的一端与油箱Ⅰ连通，回油管上依次设置有冷却器、回油滤油器和回油泵；

所述试验轴系内设置有配套使用的安装工具；

所述的霍尔元件封装在端盖中。

本发明的有益效果是：