[发明专利]航空轴承滚动接触试验疲劳信号检测系统及其监测方法

权利要求书

1.一种航空轴承滚动接触试验疲劳信号检测系统，其特征在于：它包括滚动接触疲劳试验器和信号采集系统，滚动接触疲劳试验器包括试验装置、驱动装置和气动加载装置；

试验装置包括箱体(1-1)、试验支撑工装、两根平行测试轴(1-2)和两个滚环(1-3)，箱体(1-1)为矩形结构，箱体(1-1)的内部设有试验腔，两根平行测试轴(1-2)平行设置在同一水平面上，两根平行测试轴(1-2)的末端穿过箱体(1-1)的后侧壁板向前延伸至试验腔内，两个滚环(1-3)分别可转动安装在两根平行测试轴(1-2)的末端，试验支撑工装位于两个滚环(1-3)之间，试验支撑工装固定在箱体(1-1)内部的后侧壁板；

试验支撑工装包括第一支撑板(1-4)、第二支撑板(1-5)、第三支撑板(1-6)、上导柱(1-7)、下导柱(1-8)和两个支撑轴承(1-9)，第一支撑板(1-4)、第二支撑板(1-5)和第三支撑板(1-6)由前至后平行设置在试验腔内的两个滚环(1-3)之间，上导柱(1-7)依次穿过第一支撑板(1-4)、第二支撑板(1-5)和第三支撑板(1-6)的上部，上导柱(1-7)的一端与箱体(1-1)的后侧壁板固接，下导柱(1-8)依次穿过第一支撑板(1-4)、第二支撑板(1-5)和第三支撑板(1-6)的下部，下导柱(1-8)的一端与箱体(1-1)的后侧壁板固接，第二支撑板(1-5)和第三支撑板(1-6)的中部分别安装一个支撑轴承(1-9)，试验件(W)的一端与第二支撑板(1-5)上的支撑轴承(1-9)内圈过渡配合，试验件(W)的另一端与第三支撑板(1-6)上的支撑轴承(1-9)内圈过渡配合；

驱动装置包括驱动电机(2-1)和同步带传动组件，驱动电机(2-1)位于两根平行测试轴(1-2)之间，驱动电机(2-1)通过同步带传动组件同步带动两根平行测试轴(1-2)转动；

气动加载装置包括加载驱动机构(3-1)、加载导向机构、移动承载端(3-2)和固定承载端(3-3)，加载驱动机构(3-1)位于箱体(1-1)的一侧，移动承载端(3-2)和固定承载端(3-3)均为L形板状结构，移动承载端(3-2)和固定承载端(3-3)对称设置在箱体(1-1)的左右两侧，移动承载端(3-2)和固定承载端(3-3)上均设有用于与平行测试轴(1-2)相匹配的测试轴安装孔，两根平行测试轴(1-2)分别穿过移动承载端(3-2)和固定承载端(3-3)的测试轴安装孔，移动承载端(3-2)与平行测试轴(1-2)之间、固定承载端(3-3)与平行测试轴(1-2)之间均设有承载轴承(3-4)，

移动承载端(3-2)的下部设有加载导向机构，加载驱动机构(3-1)的载荷输出端将载荷施加到移动承载端(3-2)上，完成对试验件的载荷施加；

信号采集系统包括声发射传感器(A)、传输线缆(B)、无线发射终端(C)、传输天线(D)、无线接收端(E)和上位机，声发射传感器(A)固定在第二支撑板(1-5)上，无线发射终端(C)位于试验腔内，无线发射终端(C)固定在箱体(1-1)的上部壁板上，无线发射终端(C)的信号接收端通过传输线缆(B)与声发射传感器(A)连接，无线发射终端(C)的信号发射端与传输天线(D)连接，无线发射终端(C)信号发射端通过传输天线(D)与位于箱体(1-1)外部的无线接收端(E)的信号接收端连接，无线接收端(E)与上位机连接。

2.根据权利要求1所述的一种航空轴承滚动接触试验疲劳信号检测系统，其特征在于：试验支撑工装还包括两个紧定螺杆(1-10)，两个紧定螺杆(1-10)对称设置在支撑轴承(1-9)的上部和下部，两个紧定螺杆(1-10)的首端螺旋穿过第一支撑板(1-4)并与第二支撑板(1-5)的前端面相抵。

3.根据权利要求2所述的一种航空轴承滚动接触试验疲劳信号检测系统，其特征在于：同步带传动组件包括主动带轮(2-2)、传动带(2-3)和两个从动带轮(2-4)，驱动电机(2-1)的输出轴上安装有主动带轮(2-2)，两个从动带轮(2-4)分别安装在两根平行测试轴(1-2)的首端，主动带轮(2-2)通过传动带(2-3)分别与两个从动带轮(2-4)连接。