[实用新型]一种轴承动刚度测量装置

说明书

本实用新型公开了一种轴承动刚度测量装置，包括基座、转接工装、冷却管、电机轴、电涡流位移传感器、轮盘、转轴、轴承、隔离套、第二垫片、第一挡盘、第二挡盘和碟簧；转轴上套装四个轴承，每两个轴承之间通过隔离套、第二垫片、第一挡盘、第二挡盘安装碟簧；转轴分别与电机轴和轮盘固连，轮盘上设有电涡流位移传感器；转接工装分别与轴承和基座固连，冷却管分别与基座和轴承贴合。本实用新型通过电涡流位移传感器、轮盘、转轴、轴承、隔离套、第二垫片、第一挡盘、第二挡盘和碟簧的配合，实现了轴承在不同轴向预载下，一阶临界转速的精确测量，为动刚度的精确测算奠定了基础，弥补了传统刚度测量装置及其测量方法无法测算轴承动刚度的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及一种轴承动刚度测量装置，尤其适用于双列定压预紧角接触球轴承，属于轴承径向动刚度测量技术领域。

背景技术

对于采用刚性转子的液体火箭发动机涡轮泵，工作转速在一阶临界转速之下，支承的刚度将直接影响一阶临界转速的大小，对于刚性转子而言，其支承刚度基本完全由双列定压预紧的角接触球轴承承受，如果发动机工作转速与临界转速重合，将产生共振故障，严重影响发动机正常工作。

轴承不转时，轴承具有的刚度称为静刚度，它可以由经验计算公式得到，也可以由轴承静刚度测试装置测量得到。而当轴承高速旋转时，轴承具有的刚度称为动刚度，动刚度在数值上低于静刚度。实际上，轴承支承刚度除了与自身结构相关外，还与转速大小、轴承轴向预载大小有关。动刚度无法用经验计算公式得到，更无法用静刚度测试装置得到。

对于由轴承提供支承的刚性支承转子而言，进行转子临界转速计算时，如果轴承刚度按照现有技术的静刚度数值给定，将导致临界转速计算值高于实际值，很可能导致转子工作转速与临界转速裕度不足。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种轴承动刚度测量装置，通过电涡流位移传感器、支架、轮盘、转轴、轴承、隔离套、第二垫片、第一挡盘、第二挡盘和碟簧的配合，实现了轴承在不同轴向预载下，一阶临界转速的精确测量，为动刚度的精确测算奠定了基础，弥补了传统刚度测量装置及其测量方法无法测算轴承动刚度的缺陷。

本实用新型的技术解决方案是：

一种轴承动刚度测量装置，包括基座、转接工装、冷却管、衬套、电机轴、联轴器、电涡流位移传感器、支架、轮盘、转轴、轴承、隔离套、第二垫片、第一挡盘、第二挡盘和碟簧；

转轴上分别套装有四个轴承，其中每两个轴承设为一组，每组的两个轴承之间通过隔离套、第二垫片、第一挡盘、第二挡盘安装用于施加轴向预载的碟簧；

转轴一端通过联轴器与电机轴固定连接，转轴另一端与轮盘固定连接，轮盘边缘设有电涡流位移传感器；

轴承外圈通过衬套与转接工装固定连接，转接工装与用于配装测试轨道的基座固定连接，基座上设有用于挡油和支撑电涡流位移传感器的支架，基座内设有用于输送润滑剂和冷却液的通道，冷却管一端与所述通道连通，冷却管另一端与轴承贴合。

在上述的一种轴承动刚度测量装置中，所述碟簧的预载范围设为100～8000N，轮盘与其最近的轴承间距不小于20mm，轮盘的重量不小于1kg。

在上述的一种轴承动刚度测量装置中，所述转接工装通过定位销与基座销接，轮盘与转轴之间采用花键或平键连接并通过第一垫片和第二螺母固定。

在上述的一种轴承动刚度测量装置中，所述轴承采用定压预紧角接触球轴承。

在上述的一种轴承动刚度测量装置中，所述轴承端部与第一螺母配合，第一螺母和转轴上均攻有左旋螺纹。

在上述的一种轴承动刚度测量装置中，所述碟簧上安装有用于调节碟簧预载的第二垫片，碟簧两端分别安装第一挡盘和第二挡盘，碟簧与转轴之间安装隔离套。