[发明专利]成对轴承振动信号采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种成对轴承振动信号采集装置，属于滚动球轴承测试技术领域。 

背景技术

振动信号是一项表征轴承运行特性的一项重要指标。在特定转速和轴向载荷下对滚动球轴承的振动特性进行分析和深入研究，是评估轴承的质量和运行状态的重要手段的研究方法。

现有的滚动球轴承振动信号采集装置采用复杂的传动系统，传动轴系中通常采用数组支撑轴承，加速度传感器在采集测试轴承振动信号时，传动轴系中的支撑轴承的振动信号也随传动轴传递至测试轴承，并与测试轴承的振动信号混同在同一张测试频谱图中，对后续信号处理与剥离分析造成一定的干扰和难度。同时，现有的滚动球轴承振动信号采集装置采用较为复杂的加载机构对测试轴承进行加载，使得整个信号采集装置结构复杂，加工制造与组装难度增加。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种成对轴承振动信号采集装置，为一种干扰小的滚动球轴承振动信号采集装置，同时结构简单，体积小，加工组装方便。

为解决以上所述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种成对轴承振动信号采集装置，所述采集装置包括电机、电机支座、联轴器、主轴、锁定圈、锁定螺钉、加载隔圈和两套轴承，所述电机固定于电机支座，电机轴通过联轴器连接主轴；所述主轴上设有具有连接法兰的锁定圈，所述锁定圈上设有可将锁定圈锁圈法兰相对并紧于主轴上的锁定螺钉；所述主轴上还设有加载隔圈I，加载隔圈I具有与锁定连接的法兰；所述两个轴承支撑主轴，并固定于同一个轴承座，加载隔圈I与其一轴承内圈相对接触；电机支座与轴承座固定于同一基座；所述采集装置的轴向加载力加载于加载隔圈I。

进一步地，所述两个轴承之间设有加载隔圈II，加载隔圈II与两轴承的外圈固定连接。

进一步地，所述加载隔圈的顶部设置有加速度传感器。

进一步地，所述两套轴承为滚动球轴承。

进一步地，所述加载隔圈I为具有弹性的橡胶材料。

本发明涉及的这种成对轴承振动信号采集装置，电机驱动主轴在一定速度下转动，两轴承安装于轴承座中，由主轴带动内圈转动，转动过程中产生的振动信号由加速度传感器捕获，转化为电压信号，并输出至采集和软件部分，实现振动信号在线采集。

本发明通过简单的结构设计，把支撑轴承和测试轴承的功能结合在一起，即轴承座中的一对轴承即是支撑轴承，又是测试轴承，有效的避免了采用多个支撑轴承对振动信号采集的干扰，具有结构设计简单、体积小、加工组装方便等优点，可用于研究转速、轴向载荷对滚动球轴承影响分析。

附图说明

图1为本发明成对轴承振动信号采集装置三维视图；

图2为本发明成对轴承振动信号采集装置俯视图；

具体实施方式

如图1-2所示，轴承信号采集装置主要由电机1、电机支座2、联轴器3、主轴4、锁定圈5、锁定螺钉6、加载隔圈I7、轴承盖8、加速度传感器9、轴承10和轴承12组成，两个轴承固定于同一套承座13。

用于加载轴向力的砝码，加载于加载隔圈I7，主轴4转动，带动锁定圈5与加载隔圈I7，加载隔圈I7对轴承10内圈具有挤压力，通过轴承盖的阻挡作用，对轴承施加以轴向力。由于，两轴承之间还设有加载隔圈II11，该加载隔圈II11与两轴承的外圈紧密接合，因此加载隔圈I7在对轴承10施加轴向力时，轴承12也会受到相同的轴向力。

本装置主要由两个支撑点支撑，一个为电机支座2，两一个为轴承座13，使装置简化，同时消除主轴超定位的可能性，使测量更加精准。

本装置设计并列的两个并列布置于主轴的轴承，一方面针对滚动球轴承的结构特点，另一方面考虑装置的稳定性。

本装置加载隔圈II11的顶部设有加速度传感器9，用于测量一对轴承在一定转速和轴向载荷下的振动信号。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明将支撑轴承和测试轴承的功能合二为一，即支撑轴承同时可作为测试轴承，消除了现有的振动信号采集装置采用的多组支撑轴承振动对测试轴承振动信号的干扰，便于后续的振动信号分析与研究。这样的结构设计使得整个测试装置更为简单，整个测试装置中仅采用了一个轴承座，简化了组装与测试程序。同时，现有技术往往通过复杂的加载机构对测试轴承进行加载，而本发明所述的加载方式则通过砝码预先加载，并通过在轴上锁定定位的方式对测试轴承进行轴向力的加载，避免了由于加载引起测试装置结构本身的复杂化。

本发明所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。