[发明专利]一种基于开关磁阻电机的脂润滑滚动轴承寿命加速实验装置

说明书

本发明的目的是提出一种基于开关磁阻电机的脂润滑滚动轴承寿命加速实验装置，该实验装置可以控制实验温度，从而获得更为准确的测量数据。本发明的脂润滑滚动轴承寿命加速实验装置包括开关磁阻电机、支承模块、以及用于控制开关磁阻电机工作的控制器，所述支承模块为具有中空腔室的箱式结构，中空腔室内设有温度传感器和用于限位待测滚动轴承的限位部，开关磁阻电机的电机轴穿过支承模块的限位部，所述中空腔室的侧壁设有进气口和出气口；所述电机轴上安装有径向加载块。本发明能满足试验脂润滑滚动轴承温度及精度要求，缩短脂润滑滚动轴承寿命试验周期，并且节约试验费用，其实验结果能够满足试验滚动轴承在实际上的使用情况，具有很好的实用性。

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及到一种滚动轴承寿命加速实验装置。

背景技术

脂润滑滚动轴承是很多旋转机械中必不可少的关键基础部件之一，而滚动轴承的使用寿命是滚动轴承使用过程中的一个极其重要的性能指标。因此为了更好地了解滚动轴承的性能指标，就需要对相关滚动轴承进行寿命试验，以此来确保滚动轴承在实际使用中的安全可靠性。

当前由于各类滚动轴承的类型不同，所以滚动轴承的实际使用环境也各不相同，滚动轴承的实际使用环境对滚动轴承的寿命具有重要影响，因此根据滚动轴承实际的使用环境来研发滚动轴承寿命试验台是十分必要的。

在寿命试验台中，利用开关磁阻电机对滚动轴承的模拟实验是非常重要的一个部分。现在的实验设备上对脂润滑滚动轴承的测试都采用永磁电机，有刷直流电机和单相异步电机等，而这些电机都存在不同的缺点，其中很重要问题的就是非开关磁阻电机的结构复杂，价格昂贵，在测量相同的滚动轴承时要花费的成本就更高了，不符合经济要求。而且用其它电机传动时用的是联轴器，在传递动力的时候会附带到振动滚动轴承上，造成很大的误差。为了减少测量滚动轴承寿命时所需要的成本和减少其它额外因数对测量滚动轴承的影响，采用开关磁阻电机来作为测试滚动轴承所需要的动力就非常有必要了。

进行脂润滑测量滚动轴承寿命时，当转速很高时，轴承处的温度是很高的，而且是不确定的，而试验温度与滚动轴承的寿命是息息相关的，为了更好的模拟滚动轴承在工作时的环境温度，获取更加准确的测量数据，有必要设计一种可以精确控制实验温度的脂润滑滚动轴承寿命加速实验装置。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于开关磁阻电机的脂润滑滚动轴承寿命加速实验装置，该实验装置可以控制实验温度，从而获得更为准确的测量数据。

本发明的基于开关磁阻电机的脂润滑滚动轴承寿命加速实验装置包括开关磁阻电机、支承模块、以及用于控制开关磁阻电机工作的控制器，所述支承模块为具有中空腔室的箱式结构，所述中空腔室内设有温度传感器和用于限位待测滚动轴承的限位部，所述开关磁阻电机的电机轴穿过支承模块的限位部，所述中空腔室的侧壁设有进气口和出气口；所述电机轴上安装有径向加载块。

在实验时，将滚动轴承固定于开关磁阻电机的电机轴上，并利用支承模块的限位部对滚动轴承的轴向和径向进行限位；电机轴转动时，即可带动滚动轴承及径向加载块同步转动，通过更换不同的质量的径向加载块，可为实验装置提供各种大小的径向载荷。实验时还可以将热气机与中空腔室的进气口相连，根据实验要求，利用热气机向中空腔室内注入预定温度的热气，从而将滚动轴承的实验环境温度调节到预定温度，为滚动轴承寿命加速装置提供合适的恒温环境，使得测试与滚动轴承实际的工作环境相符合，更大的提高滚动轴承运行装置的实验准确性。

上述实验装置直接将待测的滚动轴承安装于电机轴上，可以避免因多根轴难以实现完全对中连接而引入附加振动的影响，从而能有效提高轴承振动检测数据的准确性。开关磁阻电机功能较单多，可以实现对称循环、脉动循环、非对称循环、有规律非稳定、随机非稳定等类型的变载荷加载或变转速驱动，因此采用开关磁阻电机来作为驱动件来进行滚动轴承的寿命测试更为合理。控制器与开关磁阻电机相连，实时检测及控制开关磁阻电机的转速，以精确控制待测滚动轴承的工作情况。