[实用新型]一种大功率电机轴承电蚀损伤模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种大功率电机轴承电蚀损伤模拟装置，其包括轴承、轴承支座、底板、轴向力加载液压缸、径向力加载液压缸、实验主轴、集电环、数据采集单元、电流传感器、上位机、程控电源；本实用新型在轴承载荷作用一定的情况下，用程控电流源提供电流，电流经过电刷，电刷与轴承外圈相连，集电环安装在实验主轴上，故电流可经过轴承的内外圈在整个装置中形成回路，能准确地模拟轴承在有载荷作用的工况下轴电流的运行方向，本实用新型的载荷由加载液压缸提供，通过调节液压缸模拟轴承所受轴承径向力和轴向力的大小，具有响应快、控制精度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种大功率电机轴承电蚀损伤模拟装置。

背景技术

电动机作为大型机车的心脏，其能否安全运行直接关系到人员安全和经济效益，轴承受扭矩大、转速波动范围大，传输载荷容易突变，工作环境极为恶劣，且运行过程中存在不可避免的交变电流问题，在设计和生产过程中必须对轴承做相应的工况模拟，进而为轴承安全可靠运行提供保证。

在径向载荷作用下，轴承在运行过程中会产生大小不同的轴向力，此外，轴承工作状态下的角速度会产生向心力，向心力和由径向载荷加载产生的轴向位移会使高速运行的轴承处于不平稳状态，长期运行会加快轴承磨损，易造成轴电压击穿润滑油膜产生较大轴电流，进而对轴承造成损伤并加速轴承失效。

现有的模拟轴承轴电流装置大多从如何消除轴承故障方面研究，对轴电流的产生根源及如何能准确测量电机运行过程中产生的轴电流还比较少，尤其是对于电机在载荷作用下产生的轴电流对电机造成的损伤这一研究更是微乎其微。

实用新型内容

为了解决现在上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便的大功率电机轴承电蚀损伤模拟装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种大功率电机轴承电蚀损伤模拟装置，包括轴承、轴承支座、底板、绝缘联轴器、轴向力加载液压缸、径向力加载液压缸、集电环、实验主轴、数据采集单元、电流传感器、上位机、程控电源；所述的轴承固定于轴承支座上，轴承支座固定于底板上，轴承上水平设置实验主轴，实验主轴上设有集电环，实验主轴的右端经绝缘联轴器与电动机相连，电动机固定于电动机支座上，轴承的左端水平设置轴向力加载液压缸，轴向力加载液压缸的右端与设置在轴承支座上的绝缘承压环相连接，绝缘承压环固定在轴承的端盖上；轴承的下部设有径向力加载液压缸，电流传感器安装在轴承支座上，电流传感器的信号输出端与数据采集单元相连，数据采集单元与上位机相连。

进一步的，所述的径向力加载液压缸为圆筒状结构，并设有绝缘套筒。

进一步的，所述的程控电流源经电刷与轴承外圈相连，集电环安装在实验主轴上，电流经过轴承的内外圈在整个装置中形成回路。

进一步的，所述的实验主轴上涂有绝缘层，轴承外侧端盖装有绝缘承压环，轴承支座外安装轴承支座套筒，电流通过电刷和集电环加载到轴承的内外圈上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型既模拟径向力又模拟轴向力，将径向力加载轴承后产生的向心力和轴向位移用轴向加载油缸模拟，能减少轴承运行状态的不平衡，减少轴承磨损，延长轴承寿命，并且操作简单方便；

本实用新型的载荷由加载液压缸提供，通过调节液压缸模拟轴承所受轴承径向力和轴向力的大小，具有响应快、控制精度高等优点。

在轴承载荷作用一定的情况下，用程控电流源提供电流，电流经过电刷，电刷与轴承外圈相连，集电环安装在实验主轴上，故电流可经过轴承的内外圈在整个装置中形成回路，能准确地模拟轴承在有载荷作用的工况下轴电流的运行方向。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的轴承主轴联轴器局部放大图。