[发明专利]一种轴承碰撞实验装置

说明书

一种轴承碰撞实验方法及装置，通过碰撞机构带动待测轴承向转轮运动碰撞，通过变频电机带动转轮旋转使待测轴承同步转动；碰撞机构包括滑轨，滑轨上设有第一滑台和第二滑台，第二滑台上安装有用于放置待测轴承的推杆，滑轨上还安装有能够带动第一滑台运动的丝杠，第一滑台和第二滑台之间设有压力传感器，第一滑台上安装有压板，压板上开设有通槽，第二滑台上连接有拉回块，丝杠带动第一滑台远离转轮时，通槽能够带动拉回块运动，使第一滑台带动第二滑台远离转轮；控制器能够调节变频电机的转速，当待测轴承与转轮碰撞时，控制器在步进电机的转动圈数达到预定值后控制步进电机带动丝杠反转使待测轴承与转轮分离，以保证碰撞力不超出预定的最大值。

技术领域

本发明涉及轴承碰撞实验领域，尤其涉及一种轴承碰撞实验装置。

背景技术

轴承是许多机械结构中不可或缺的一部分，小到玩具机械，大到高铁、航空航天，都需要轴承作为转动部件。一些轴承在运转过程中，由于工况的不同会随部件进行位移，与其它部件发生碰撞，而且往往是周期性的循环碰撞，因此，对轴承在不同转速、不同碰撞力下碰摩的失效次数进行测试和评估是十分重要的。而轴承的碰撞实验中为了切实模拟轴承工作过程中的碰撞，需要让待测轴承一边旋转一边向待碰撞的物体移动并碰撞，并且为了获得具有实际参考价值的实验结果，待测轴承的旋转速度、待测轴承所受碰撞力的大小都需要能够监控并能在一定的范围内进行调节。现有技术中缺少能够同时实现待测轴承的旋转和移动，并且还能控制转速和碰撞力的轴承碰撞实验装置，容易在碰撞实验中造成碰撞力过大，少量具备上述功能的轴承碰撞实验装置结构极其复杂，成本较高并且可靠性较低，难以满足实际使用的要求。

发明内容

为解决上述现有的轴承碰撞实验装置难以满足使用的问题，本发明提供了一种轴承碰撞实验装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种轴承碰撞实验装置，包括安装平台，安装平台上设有转轮机构、用于装夹待测轴承并带动待测轴承向转轮机构运动的碰撞机构、以及用于协调控制转轮机构的旋转和碰撞机构的运动的控制器；

所述的转轮机构包括一个转轮，转轮套装在主轴上，主轴通过一对轴承座架设在安装平台上，主轴的一端通过联轴器与变频电机连接；

所述的碰撞机构包括一段滑轨，滑轨设置在安装平台上，滑轨的长度方向与转轮的轴线平行，滑轨上设有第一滑台和第二滑台，第二滑台位于第一滑台沿滑轨的长度方向靠近转轮的一侧，第二滑台上安装有一个推杆，推杆从第二滑台的上方延伸至第二滑台靠近转轮的一侧，推杆靠近转轮的一端穿设有用于供待测轴承套设的转轴，转轴的轴线与滑轨的长度方向垂直；

滑轨上还安装有一根丝杠，丝杠的轴线与滑轨的长度方向平行，丝杠贯穿第一滑台并拧设在第一滑台的螺纹通孔内，丝杠的一端与步进电机连接，使丝杠能够带动第一滑台沿滑轨运动；

第一滑台和第二滑台之间设有压力传感器，通过压力传感器的两端分别顶设在第一滑台和第二滑台相对的侧壁上，使第一滑台能够推动第二滑台向靠近转轮方向运动，从而使待测轴承靠近转轮一侧的外圆周能够与转轮的侧壁碰撞贴合；

第一滑台上安装有一个压板，压板向第二滑台延伸且压板靠近第二滑台的一段上开设有通槽，通槽的长度方向与滑轨的长度方向平行，第二滑台上连接有一个拉回块，拉回块穿设在通槽内且拉回块能够沿通槽的长度方向运动，拉回块和通槽的配合尺寸满足当待测轴承与转轮碰撞时，拉回块能够向通槽靠近第一滑台的一端运动，使第一滑台能够继续向靠近转轮方向运动，以便于压力传感器受压变形从而测量碰撞力；拉回块和通槽的配合尺寸还满足当丝杠带动第一滑台向远离转轮方向运动时，拉回块能够向通槽靠近第二滑台的一端运动并卡设通槽靠近第二滑台一端的侧壁，使通槽能够带动拉回块向远离转轮方向运动，从而使第一滑台能够带动第二滑台远离转轮以便于待测轴承与转轮分离；