[发明专利]一种强载荷滚动轴承加速疲劳试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种强载荷滚动轴承加速疲劳试验装置，属于机械工程技术领域。

背景技术

滚动轴承在机械行业中占有举足轻重的地位，滚动轴承被誉为“工业的关节”。据资料记载，旋转机械故障失效有30%是由于轴承故障问题引起的。对滚动轴承接触疲劳失效进程的准确判断不仅能够确保企业或试验的正常运行，又能避免邻近寿命终止阶段的突发故障而未时更换导致停机损失，对维持企业的良好经济效益具有十分重要的意义。本发明对推力轴承开展疲劳失效研究，可扩展到对其它类型滚动轴承接触疲劳失效的研究中。

为有效控制故障发生，须尽早掌握轴承损伤状况，以准确判定疲劳进程。早期损伤信号非常微弱，极易湮没于背景噪声难以辨识，现有实验方案基本为开放式，环境噪声极易混入。并且结构复杂，信号传递路径长，衰减大，不利于研究早期微弱信号特征。即使具有短传递路径的疲劳试验台也因加载力度不够或者不恒定等问题使得最终获取的损伤信号因实验条件不一致而导致损伤进程误判。并且由于目前试验台自身结构因素无法加载强载荷，即使加载强载荷仍会造成试验安全隐患，轴承失效进程缓慢，导致试验及科研效率的降低。此外，目前的试验方案较少关注试验台自身的润滑情况，忽视润滑可能导致次要部件提早磨损，导致其损伤信号混入目标信号中增加辨识难度，并且试验台使用寿命也因磨损而大大降低。

发明内容

本发明提供了一种强载荷滚动轴承加速疲劳试验装置，以解决现有试验装置试验过程中因易引入大量干扰噪声、传递路径长信号衰减大导致的采集信号信噪比低、无法加载强载荷、试验安全系数不高、试验中可能存在的非关键元件故障干扰、试验台因缺少润滑等原因造成的整体寿命降低、试验周期长等问题。

本发明的技术方案是：一种强载荷滚动轴承加速疲劳试验装置，包括驱动装置、传动装置、试验测试装置、加载装置、导轨装置、防过载保护装置；其中导轨装置安置在地面上，驱动装置、传动装置、试验测试装置、加载装置均安装在导轨装置上，驱动装置与传动装置一端连接，传动装置的另一端与试验测试装置的一端连接，试验测试装置的另一端与加载装置连接，驱动装置与传动装置之间，传动装置与加载装置之间通过防过载保护装置连接。

所述驱动装置包括电机1、联轴器2；电机1安装在导轨装置的滑块22上，联轴器2一端与电机1的驱动轴连接；

传动装置包括传动轴3、防尘塞4、防尘盖Ⅰ5、角接触轴承Ⅰ6、垫片7、角接触轴承Ⅱ8、轴承座9、防尘盖Ⅱ10、轴承支撑盘11；轴承座9安装在滑块22上，防尘塞4、防尘盖Ⅰ5、角接触轴承Ⅰ6、垫片7、角接触轴承Ⅱ8、防尘盖Ⅱ10安装在轴承座9上，垫片7位于角接触轴承Ⅰ6、角接触轴承Ⅱ8之间，传动轴3安装在角接触轴承Ⅰ6、垫片7、角接触轴承Ⅱ8、防尘盖Ⅱ10上，防尘盖Ⅱ10与传动轴3、轴承座9正面相吻合，传动轴3一端与联轴器2相连接，另一端与轴承支撑盘11相连接；

试验测试装置包括测试推力轴承12、对中紧固螺钉13、加速疲劳滚圈14、传感器Ⅰ15、传感器Ⅱ16、传感器容纳仓18、隔音橡胶块25；测试推力轴承12一侧与轴承支撑盘11相连接，测试推力轴承12另一侧安设加速疲劳滚圈14并与传感器容纳仓18相连接，并通过对中紧固螺钉13固定，传感器容纳仓18另一端与加载装置连接，对中紧固螺钉13、加速疲劳滚圈14、隔音橡胶块25安装在轴承座容纳仓18上，传感器Ⅰ15、传感器Ⅱ16安装在传感器容纳仓18内与加速疲劳滚圈14背部连接；

加载装置包括液压缸19、脚架20；液压缸19与传感器容纳仓18相连接，脚架20与液压缸19相连接并固定在滑块22上；

导轨装置包括双头螺柱21、滑块22、导轨23；导轨23安置在地面，滑块22通过双头螺柱21安装在导轨23上；

防过载保护装置包括销钉17、防过载保护条24、肋板26、止推挡块27；销钉17垂直于液压缸19的活塞杆，销钉17将传感器容纳仓18与液压缸19的活塞杆相连接，防过载保护条24将轴承座9与液压缸19相连接，肋板26与轴承座9背部相连接，止推挡块27将电机1与轴承座9相连接。

所述联轴器2一端与电机1的驱动轴通过键或通过螺纹连接；传动轴3一端与联轴器2通过键或通过螺纹相连接，另一端与轴承支撑盘11通过键或通过螺纹相连接；测试推力轴承12一侧与轴承支撑盘11通过键或通过螺纹相连接；肋板26与轴承座9一体加工或通过焊接连接。

所述轴承座9背部设有偶数对称分布的通孔、顶部开设脂润滑槽；防尘塞4与轴承座9背部通孔相吻合；所述防尘盖Ⅰ5形状与轴承座9顶部所开脂润滑槽形状相吻合。