[发明专利]一种轴承组系统可靠性试验台

说明书

本发明公开了一种轴承组系统可靠性试验台，该轴承组系统可靠性试验台，包括轴承组试验系统、预紧力调节系统、主轴驱动系统、载荷模拟加载系统、测试系统和冷却系统，所述轴承组试验系统包括地坪铁、轴系底座、转轴、前轴承端盖、前轴承座、后轴承压盖、后轴承座、后轴承端盖和被测轴承组；本发明通过轴向加载和径向加载，能够实现模拟轴承组在实际工作过程中所承受不同方向和大小的载荷，同时提供了在轴承组非均匀预紧力条件下，测试轴承组回转精度、刚度、温升等可靠性试验的基础；可以评估某一特定条件下轴承组的工作特性，为其设计改进及应用提供试验依据，机构设计合理，便于试验数据采集，节约试验测试成本。

技术领域

本发明涉及机械试验设备领域，涉及一种应用于轴承组系统的性能评估及故障诊断的试验台装置，尤其是在轴承组非均匀预紧力条件下，测试轴承组的回转精度、刚度、温升等性能。

背景技术

轴承作为的核心支撑部件，其结构、布置形式、润滑方式和体积大小决定主轴的最高转速和承载能力的大小；角接触球轴承作为目前最为常用的主轴支撑部件，在实际应用中，可以根据轴承的实际应用环境来调整轴承的组配方式；预紧力过大会导致轴承发热量增大、温升高，严重影响轴承的使用寿命，而且由于轴承所受力是非均匀的，其产生的位移及热量也是非均匀的，因此轴承在检测时应该对其施加非均匀的预紧力。

轴承组系统可靠性试验是对轴承的性能进行检测，获得数据，从而对轴承的性能和可靠性进行分析，传统的可靠性试验台无法检测轴承在非均匀预紧力下的工作特性，导致实验结果存在误差，影响正常的轴承生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承组系统可靠性试验台，在轴承组非均匀预紧力条件下对轴承组进行回转精度、刚度、温升等性能测试试验。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轴承组系统可靠性试验台，包括轴承组试验系统、预紧力调节系统、主轴驱动系统、载荷模拟加载系统、测试系统和冷却系统，所述预紧力调节系统安装在轴承组试验系统内部并能够对检测轴承施加非均匀预紧力，所述主轴驱动系统与轴承组试验系统相连接并能够对试验台运行提供动力，所述载荷模拟加载系统设置在轴承组试验系统外部并对轴承施加模拟载荷，所述测试系统安装在轴承组试验系统内部和外部并采集温升和位移数据，所述冷却系统能够实现对轴承组试验系统的冷却。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述轴承组试验系统包括地坪铁、轴系底座、转轴、前轴承端盖、前轴承座、后轴承压盖、后轴承座、后轴承端盖和被测轴承组，所述轴系底座为凹形结构并通过T型螺母和螺栓固定安装在地坪铁上，所述前轴承座和后轴承座通过法兰盘与轴系底座端面进行锁紧，所述前轴承端盖和后轴承端盖通过螺栓分别与前轴承座和后轴承座相连接，所述后轴承压盖安装在轴系底座内侧端面，所述被测轴承组由轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、轴承Ⅲ和轴承Ⅳ组成，所述被测轴承组安装在转轴上。

在一种可选方案中：所述预紧力调节系统包括前轴承预紧端盖、压电促动器、预紧力传感器、压电促动器支架和内六角平端紧定螺钉，所述压电促动器支架内部安装有四个压电促动器，所述压电促动器顶部与轴承Ⅱ外圈端面相接触，所述压电促动器尾部安装有预紧力传感器，所述压电促动器支架与前轴承座采用间隙配合并与前轴承预紧端盖通过螺栓固定连接，所述前轴承预紧端盖通过螺栓与轴系底座端面固定连接。

在一种可选方案中：所述主轴驱动系统包括电主轴、强力刀柄、V型抱夹机构上盖、V型抱夹机构底座和联轴器，所述V型抱夹机构底座通过T型螺母和螺栓固定在地坪铁上，所述电主轴安装在V型抱夹机构底座内部并通过V型抱夹机构上盖进行压紧，所述电主轴与强力刀柄相连接，所述电主轴能够通过联轴器将动力输出至轴承组试验系统。