[实用新型]轴承径向动态加载故障模拟诊断试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轴承加载试验装置，尤其是一种轴承径向动态加载故障模拟诊断试验台。

背景技术

滚动轴承被广泛应用于机械系统中，其质量直接影响着机械系统的性能。在机械设备上，若轴承出现损坏，轻则会影响设备运行的稳定性以及可靠性，重则会造成严重的事故，尤其在风力发电等设备上，轴承往往承受比较恶劣的工况，一旦轴承失效往往造成较大的经济损失甚至人员伤亡。为了保证轴承长期有效的运行，轴承一般需要经过大量的测试和性能评估，因此需要一种轴承加载试验装置，通过模拟实际运行工况对轴承性能进行测试。传统的轴承径向加载装置多为静态加载，且现有的动态加载技术包括气动加载、液压加载以及机械加载，气动加载响应较快，可以通过直线气缸在某一方向上对被测试元器件进行往复式的直线冲击加载，但是由于气动元件特性导致加载过程不可控，且加载功率由于气源功率以及气动元件的成本等因素而受到限制，液压加载的加载方式与气动加载类似，可以实现较大功率的加载且加载过程较为精确，但是由于液压元器件自身特性导致加载过程中的频响特性较低，且实施成本较高，液压加载一般作为静态加载的一种技术被广泛应用，传统机械加载的规律形式单一，如通过重物或者螺栓在某一方向上对被测元器件实施静态加载力，或者通过弹簧装置在某一方向上对被测元器件施加一个周期恒定的冲击载荷，上述几种加载方式均无法有效对轴承进行真实的动态加载模拟以及长时间的运行测试。

发明内容

为了克服已有动态轴承加载形式单一、实施能耗较大、成本较高的不足，本实用新型提供一种可实现任意变化形式的径向动态加载、能耗较低、实施成本较低的轴承径向动态加载故障模拟诊断试验台。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轴承径向动态加载故障模拟诊断试验台，所述试验台包括台架、驱动电机、旋转主轴、主试轴承、负载电机和径向动态加载装置，所述驱动电机安装在台架一端，所述驱动电机的输出轴与所述旋转主轴一端连接，所述旋转主轴另一端与所述负载电机的输入轴连接，所述主试轴承安装在所述旋转主轴上并固定在所述台架上；

所述径向动态加载装置包括加载爪、伸缩弹簧套筒、直线滑块、升降直线滑轨和加载支架，所述加载支架固定在所述台架上，所述升降直线滑轨固定在加载支架上，所述直线滑块可上下滑动地安装在所述升降直线滑轨内，所述伸缩弹簧套筒一端与所述直线滑块固定连接，所述伸缩弹簧套筒的另一端与所述加载爪顶部端面固定连接，所述加载爪的底部呈圆弧型并与所述旋转主轴接触，所述直线滑块与用以带动所述直线滑块上下滑动的加载传动机构连接。

进一步，所述加载爪的底部沿圆弧均匀安装有圆柱滚动体，所述滚动体与所述旋转主轴滚动接触。当然，也可以采用其他多点接触的加载爪的结构，只要能够将加载力均匀的传递到旋转主轴即可。

更进一步，所述试验台还包括两个陪试轴承，两个陪试轴承对称安装在所述旋转主轴两端并固定在所述台架上，所述主试轴承位于所述旋转主轴正中，所述主试轴承与两侧所述陪试轴承间隔距离相等。该优选方案中，采用两个陪试轴承，能够提供更好的测试环境，优选的，所述陪试轴承与主试轴承的型号一致。

再进一步，所述加载传动机构包括加载电机、同步带传动装置以及加载曲柄，所述同步带传动装置包括同步带主动轮、同步带从动轮以及同步带，所述加载电机固定在台架上，所述同步带主动轮安装在所述加载电机的输出轴端，所述同步带从动轮与所述加载曲柄安装在同一根传动轴上，所述传动轴通过附加轴承和轴承座安装在所述加载支架上，所述同步带主动轮与同步带从动轮通过同步带连接，所述加载曲柄的偏心位置的销轴套装在与连杆上端的销轴孔内，所述连杆的下端与所述直线滑块铰接。上述方案提供了一个优选的方案，当然，只要能够驱动所述直线滑块上下滑动，实现径向加载，也可以选用其他往复机构。

优选的，所述试验台还包括测控系统，所述测控系统包括测量系统，所述测量系统包括加速度传感器、热电偶、光电编码器、数据采集卡、工控机，所述加速度传感器安装于所述主试轴承座的顶端和水平端，所述热电偶安装于所述主试轴承的外圈，所述光电编码器安装在所述负载电机尾部，所述速度传感器、热电偶、光电编码器与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述工控机连接。