[发明专利]配对轴承差动保持架动态特性试验装置

权利要求书

1.一种配对轴承差动保持架动态特性试验装置，包括驱动部分、加载部分和测量部分，在试验装置的支架(10)上安装轴(16)，将两个配对轴承固定安装在轴(16)上，组成配对轴承系统，两个配对轴承由第一个配对轴承(5)和第二个配对轴承(6)组成，其特征在于：通过加载部分使两个配对轴承的内、外圈分别对应相连并分别同步旋转，所述驱动部分包括电主轴(13)驱动部分和保持架转速可调驱动机构，通过电主轴(13)通过对轴(16)进行传动，进而驱动两个配对轴承的内圈同步转动，保持架转速可调驱动机构的动力输出端的从动组件与所述第一个配对轴承(5)的保持架(18)传动连接，对所述第一个配对轴承(5)的保持架(18)的转速进行控制，使第一个配对轴承(5)的内圈通过滚动体与滚道之间的摩擦带动其外圈转动，再通过连接两个配对轴承的两个外圈之间的加载部分进行固定连接，来带动第二个配对轴承(6)的外圈进行转动，进而使第二个配对轴承(6)的内、外圈进行反向旋转，从而实现第二个配对轴承(6)的内、外圈差动，并通过控制保持架转速可调驱动机构，使第二个配对轴承(6)的保持架的转速可控，在所述测量部分，将第二个配对轴承(6)作为目标试验轴承，通过测量装置的测量头(20)对第二个配对轴承(6)的保持架的动态特性进行测量；其利用串联的第一个配对轴承(5)和第二个配对轴承(6)，仅用一台步进电机，实现被试轴承内、外圈反向转速，通过两配对轴承的内部摩擦力，控制第一个配对轴承(5)的保持架速度，来达到使第二个配对轴承(6)保持架转速可控。

2.根据权利要求1所述配对轴承差动保持架动态特性试验装置，其特征在于：所述保持架转速可调驱动机构包括保持架连接套(19)、传动机构和步进电机(1)，对所述第一个配对轴承(5)的保持架(18)的一端沿着轴向加宽延伸形成连接部，使所述保持架连接套(19)的一端通过牙嵌式固定连接结构与第一个配对轴承(5)的保持架(18)的连接部进行相嵌固定连接，所述保持架连接套(19)的另一端与传动机构的动力输出端固定连接，所述步进电机(1)安装在电机支座(2)上，电机支座(2)与所述支架(10)固定连接，所述步进电机(1)通过传动机构对第一个配对轴承(5)的保持架(18)转速进行控制，并通过两个配对轴承的保持架差动方式使第二个配对轴承(6)的保持架转速可控。

3.根据权利要求2所述配对轴承差动保持架动态特性试验装置，其特征在于：所述保持架转速可调驱动机构的传动机构采用带轮传动机构，由主动齿形带轮(3)、从动齿形带轮(8)和同步齿形带连接组成同步齿形带传动装置，所述从动齿形带轮(8)与保持架连接套(19)固定连接，所述从动齿形带轮(8)转动安装于轴(16)上，所述保持架连接套(19)非接触式套装在轴(16)上，并使所述保持架连接套(19)设置于第一个配对轴承(5)和从动齿形带轮(8)之间，所述步进电机(1)通过同步齿形带传动装置对第一个配对轴承(5)的保持架(18)的转速进行控制。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述配对轴承差动保持架动态特性试验装置，其特征在于：所述测量装置采用激光测振仪，所述激光测振仪的测量头(20)设置于所述第二个配对轴承(6)的轴向的一侧，测量头(20)与所述第二个配对轴承(6)的保持架进行正对安装设置，当第二个配对轴承(6)的保持架以一定的速度转动或者转速为零时，所述激光测振仪的测量头(20)就能测量试验中的第二个配对轴承(6)的保持架的摆振特性及涡动特性。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述配对轴承差动保持架动态特性试验装置，其特征在于：所述第一个配对轴承(5)和第二个配对轴承(6)的外圈之间采用套筒(7)进行固定连接，将第一个配对轴承(5)和第二个配对轴承(6)的外圈固定安装于套筒(7)内，使所述第一个配对轴承(5)和第二个配对轴承(6)的外圈组成同步转动体。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述配对轴承差动保持架动态特性试验装置，其特征在于：所述第一个配对轴承(5)和第二个配对轴承(6)为角接触球轴承或承受轴向力的滚动轴承；或者第一个配对轴承(5)和第二个配对轴承(6)采用相同尺寸或不同尺寸的一对轴承组成配对轴承。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述配对轴承差动保持架动态特性试验装置，其特征在于：所述轴(16)通过联轴节(12)与电主轴(13)的动力输出端固定连接；保持架转速可调驱动机构的动力输出端的从动组件与轴(16)之间装有一对深沟球轴承(4)，使保持架转速可调驱动机构的动力输出端的从动组件与第一个配对轴承(5)的保持架(18)的连接部进行固定连接；在轴(16)与试验装置的支架(10)也通过一对支撑轴承进行转动连接，在一对支撑轴承的内圈之间通过设置内圈定位套筒(17)，将一对支撑轴承的内圈辅助固定并安装在所述轴(16)上，并将一对支撑轴承的外圈固定在支架(10)的轴套中，同时在由一对支撑轴承组成的工作配对轴承组合体的轴向两外侧固定安装端盖(9、11)，采用动密封结构，将一对支撑轴承封装于试验装置的支架(10)的轴套中。