[发明专利]一种用于真空环境下的推力球轴承疲劳寿命实验装置

说明书

本发明涉及一种用于真空环境下的推力球轴承疲劳寿命实验装置，包括加载系统、测试系统、抽真空系统；加载系统包括机架、驱动装置，机架内固定设有试验套和设置在试验套内与其适配且滑移配合的试验台，试验台下方设有压缩弹簧，驱动装置包括驱动主轴，驱动主轴穿过磁流体密封装置伸入真空测试腔，压缩弹簧对测试轴承施加轴向载荷，驱动装置对测试轴承施加回转力，试验套内在试验台上方注有测试油使测试轴承浸没在测试油中。本发明所提供的用于真空环境下的推力球轴承疲劳寿命实验装置可以在模拟推力球轴承在真空环境下的运行，取得良好的试验效果。

技术领域

本发明涉及一种用于真空环境下的推力球轴承疲劳寿命实验装置。

背景技术

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。在宇宙空间技术和X光管、雷达多控管、大功率捷变频磁控管等各类真空装置中需要真空轴承作支承。推力球轴承采用高速运转时可承受推力载荷的设计，由带有球滚动的滚道沟的垫圈状套圈构成，作为真空轴承也常被使用。随着人们对轴承研究的不断深入，疲劳寿命及其可靠性作为轴承最重要的性能，已引起各轴承生产单位及相关用户的广泛关注。但由于影响其疲劳寿命的因素太多再加上轴承疲劳寿命理论仍需完善，进行寿命试验无疑成为评定这项指标的唯一有效途径。低载荷、高转速的常规寿命试验方法费时费力而且试验结果的可靠性差，而先进的轴承疲劳寿命强化试验机及试验方法的使用在我国才刚刚起步，应用范围有待进一步扩大。

专利CN200810243076.1公开了一种高速角接触球轴承疲劳寿命试验装置，该装置通过变频器实现高频电机无级变速，传动轴带动角接触球轴承在一定预紧力下高速旋转，采用砝码调节加载轴向预紧力，开展各种转速、载荷工况下的角接触球轴承疲劳寿命试验。专利 CN201610098280.3公开了一种油浸式滚动轴承寿命强化试验机，适用于内径为φ10-60mm的滚动轴承寿命强化试验，包括机架、搅拌补油装置、试验头部件、传动系统、加载系统、信号放大器、温度传感器、振动传感器和计算机监控系统。加载系统、试验头部件、搅拌补油装置和传动系统均固定在机架上；传动系统与试验头部件相连；加载系统可对试验轴承加载径向载荷和轴向载荷；试验头部件安装有温度传感器和振动传感器，通过信号放大器与计算机监控系统相连。计算机监控系统显示试验轴承温度、振动值、转速、累计试验时间、振动时域和频域图形，试验轴承温度值或振动值越界自动停机。上述轴承试验机无法适用于真空环境下应用的推力球轴承的疲劳寿命试验。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种用于真空环境下的推力球轴承疲劳寿命实验装置。

本发明所采取的技术方案如下：一种用于真空环境下的推力球轴承疲劳寿命实验装置，包括加载系统、测试系统、抽真空系统；

所述加载系统包括机架、驱动装置，所述机架内固定设有试验套和设置在试验套内与其适配且滑移配合的试验台，所述试验台下方设有压缩弹簧，所述机架上端连接有磁流体密封装置，所述驱动装置包括驱动主轴，所述驱动主轴穿过所述磁流体密封装置伸入真空测试腔，所述驱动主轴的端部设有轴承座，所述轴承座底部设有与测试轴承适配的限位凹槽，所述测试轴承设置在试验台和轴承座之间，所述压缩弹簧对所述测试轴承施加轴向载荷，所述驱动装置对所述测试轴承施加回转力，所述试验套内在试验台上方注有测试油使测试轴承浸没在测试油中；

所述测试系统包括扭矩测试传感器和数据记录装置；

所述抽真空系统包括真空泵、真空计，所述真空泵连通所述机架的内腔，启动后使其为真空条件。

所述轴承座内设有封闭内腔，所述封闭内腔内设有热电偶。

所述轴承座内设有封闭内腔，所述封闭内腔内设有位移传感器。

所述机架内固定有支撑架，所述支撑架上螺纹连接有调节螺母，所述压缩弹簧设置在调节螺母与试验台之间。