[发明专利]轴向与径向复合加载轴承试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴向与径向复合加载轴承试验装置。

背景技术

在实际的传动系统中，滚动球轴承往往在一定的载荷下运行，主要表现为轴向载荷和径向载荷两个方面。为了深入研究其在不同方向载荷下运行过程和性能，研制一种能同时对测试轴承施加轴向载荷和径向载荷的试验装置对考核试验研究的准确、顺利开展尤为重要。

现有的滚动球轴承试验装置往往采用弹性或刚性加载的方式对测试轴承进行单一的轴向或径向加载，难以获得测试轴承在轴向载荷和径向载荷共同作用下的运行数据。现有的滚动球轴承轴向加载方式往往采用如气动加载、弹簧片加载、刚性机构加载等方式，在传动轴上设定锁定机构对其进行加载，对于较长测试时间试验而言，这样的加载方式在轴承运行过程中加载力存在较大的波动，而且不易观测，如果在加载机构中设置传感器，则又使加载机构的设计复杂化。如专利公开号为CN200920311329.4，名称为大型轴承试验机的载荷施加装置的专利中所述的轴承载荷施加装置，其轴向和径向加载方式均采用气动加载，加载结构涉及缸体、活塞杆、导向套、力传感器等装置，其结构和操作程序复杂，加工制造费用较大。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种轴向与径向复合加载轴承试验装置，该试验装置结构设计简单、加工组装方便，为一种加载力稳定可调、轴向与径向复合加载轴承试验装置。

为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：一种轴向与径向复合加载轴承试验装置，所述试验装置包括电机及电机支座、电机轴所连接的本试验装置的主轴、用于支撑主轴的支撑轴承及其轴承座、起支撑和测量作用的测试轴承及其轴承座、用于加载轴向和径向力的加载轴承、加载径向力的弹簧装置和加载轴向力的弹簧装置；所述加载轴承设置于测试轴承和支撑轴承的外侧；加载轴承的轴承外套底部连接竖直方向设置的用于加载径向力的弹簧装置；所述轴承外套的中部两侧设有用于连接加载绳一端的轴向加载杆，加载绳绕过两个定滑轮，其另一端连接用于加载轴向力的弹簧装置。

进一步地，所述用于加载径向力的弹簧装置包括两个挂钩、两块连板和数根径向加载弹簧；两个挂钩分别设于两块连板的顶端和底端，处于顶端的用于连接加载轴承外套，处于底端的用于连接试验装置的弹簧连接座。

进一步地，所述用于加载轴向力的弹簧装置包括两个挂钩、两块连板和数根轴向加载弹簧；两个挂钩分别设于两块连板的顶端和底端，处于顶端的用于连接测试轴承外套，处于底端的用于连接试验装置的弹簧连接座；数根轴向加载弹簧连接与上下两块连板之间。

进一步地，所述定滑轮固定于加载支座，加载支座一端固定于支撑轴承的轴承座底部，另一端悬臂。

进一步地，所述弹簧连接座连接于所述试验装置的机架，弹簧连接座处于悬臂状态。

 本发明涉及的这种轴向与径向复合加载轴承试验装置，该试验装置通过定滑轮、加载绳及轴阶，把垂直方向的弹簧屈服力转化测试轴承轴向的加载力；同时，利用弹簧弹性加载，对同一测试轴承进行径向加载。该设计方式使试验装置结构简单，可通过调整弹簧的拉伸长度来调节加载力的大小，并可通过选定弹性系数较大的弹簧及其数量，实现较大负荷的加载；对于较长周期的试验，可方便的通过观测弹簧的拉伸长度的变化来定性判断测试轴承运行期间的磨损程度。另外，本发明所述的装置中，测试轴承和加载轴承均受到相同大小的轴向和径向加载力，并在同一驱动轴下运动，因此，在同一次试验中可获得两组同一试验条件的试验数据，提高了试验效率，丰富了试验内容。本发明所述的轴向与径向复合加载轴承试验装置，结构简单、拆装方便、易于加工制造。

附图说明

图1为本发明轴向与径向复合加载轴承试验装置正视图；

图2为轴向与径向复合加载轴承试验装置俯视图；

图3为径向加载弹簧或轴向加载弹簧连接结构示意图；

具体实施方式

如图1、图2所示，为轴向与径向复合加载轴承试验装置正视图与俯视图，即本发明的基本形式，它主要由电机1、电机支座2、联轴器3、支撑轴承挡肩4、支撑轴承5、支撑轴承座6、主轴7、轴阶9、测试轴承10、加载轴承外套12、加载轴承13、轴向加载杆14、轴锁定垫片15、轴向锁定螺母16、加载绳17、定滑轮18、径向加载弹簧27和轴向加载弹簧28组成。测试轴承10分别在径向加载弹簧27、轴向加载弹簧28、加载轴承13以及轴阶9的作用下，同时受到径向和轴向两个方向的加载，并在电机1给定转速的情况下，获得具有不同径向载荷、轴向载荷及转速值的复合试验条件。