圓柱滾子軸承保持架動態性能試驗裝置,包括試驗主體、電主軸、變頻器、液壓加載系統、計算機監控系統和數據采集系統,電主軸和液壓加載系統分別與試驗主體連接,變頻器與電主軸連接,電主軸為試驗主體提供動力,液壓加載系統為試驗主體提供試驗載荷,液壓加載系統加載后試驗主體上的測量裝置測量的信號以及電主軸和變頻器的試驗參數分別輸入至數據采集系統,數據采集系統信號輸出端輸入計算機監控系統,計算機監控系統的控制信號輸入變頻器,通過變頻器實現控制電主軸的轉速;本發明專利技術采用電渦流位移傳感器,可靠性好、測量范圍廣、靈敏度高、分辨率高、響應速度快、抗干擾能力強并且不受油污等介質的影響,本發明專利技術中試驗主體采用閉式箱體結構能夠有效的防止雜質進入箱體內。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種測試試驗裝置,具體地說是一種圓柱滾子軸承保持架動態性能試驗裝置。
技術介紹
圓柱滾子軸承廣泛應用于變速器、電機、儀器儀表、家用電器等機械系統中。作為該類軸承一個非常關鍵的零部件,保持架的動態性能及可靠性會影響到整個軸承的工作性能。當保持架結構設計不合理、制造精度不高以及運行狀況不良時,會造成保持架質心動態軌跡、打滑率、傾斜角以及歪斜角等動態性能指標極不穩定,嚴重時會造成保持架斷裂甚至軸承失效。因此,監測保持架動態性能在分析軸承動態特性中顯得非常重要。 由于保持架在運動過程中具有很高的不確定性,很難對運動狀態下的保持架進行測試,因此,對保持架動態性能試驗方面的研究較少,大多從理論層面展開,且沒有足夠的試驗數據理論分析結果進行驗證,極大地限制了圓柱滾子軸承保持架的研究進程。
技術實現思路
針對現有技術中很難對運動狀態下的圓柱滾子軸承保持架進行測試的問題,本專利技術提供一種圓柱滾子軸承保持架動態性能試驗裝置。為解決上述問題,本專利技術采用的技術方案是一種圓柱滾子軸承保持架動態性能試驗裝置,包括試驗主體、電主軸、變頻器、液壓加載系統、計算機監控系統和數據采集系統,電主軸和液壓加載系統分別與試驗主體連接,變頻器與電主軸連接,電主軸為試驗主體提供動力,液壓加載系統為試驗主體提供試驗載荷,液壓加載系統加載后試驗主體上的測量裝置測量的信號以及電主軸和變頻器的試驗參數分別輸入至數據采集系統,數據采集系統信號輸出端輸入計算機監控系統,計算機監控系統的控制信號輸入變頻器,通過變頻器實現控制電主軸的轉速; 所述的液壓加載系統設置在試驗主體上,由軸向加載組件和徑向加載組件組成,試驗主體包括試驗臺底座、左上蓋、加載軸承、測量裝置、支撐軸承、試驗軸系和右上蓋,所述試驗軸系包括試驗軸、端蓋、襯套、供油噴頭和試驗軸承,所述試驗軸承為圓柱滾子軸承,試驗軸承內圈安裝在試驗軸上,由鎖緊螺母鎖緊,試驗軸承外圈安裝在襯套內,由端蓋壓緊,供油噴頭安裝在試驗軸內;加載軸承和支撐軸承分別安裝在試驗軸的兩端,軸向加載組件和徑向加載組件的加載載荷分別作用于加載軸承上,左上蓋和右上蓋設置在試驗主體的上部,使試驗主體形成封閉結構; 所述的測量裝置設置在試驗軸承的一側,測量裝置包括溫度傳感器I、位移傳感器、位移傳感器安裝支架和用于檢測試驗軸承保持架轉速的速度傳感器,溫度傳感器I設置在試驗軸承外圈上,位移傳感器安裝在位移傳感器安裝支架的徑向及軸向平面上,位移傳感器測量端設置在試驗軸承外圈上。本專利技術,所述的速度傳感器由對稱設置在試驗軸承保持架兩側的磁塊、霍爾元件和霍爾元件安裝支架組成,兩個磁塊相隔180°,霍爾元件通過霍爾元件安裝支架固定,用于接收保持架兩側磁塊的信號來計算出保持架的轉速。本專利技術,所述軸向加載組件為封閉式自成一體的組件,以止口形式卡裝在試驗臺底座與左上蓋之間,軸向加載組件包括加載管路、手動液壓缸、壓力表、壓力傳感器I和安裝支架,手動液壓缸與加載管路相連,加載管路上設有壓力傳感器和壓力表,壓力傳感器固定在安裝支架上。本專利技術,所述的徑向加載組件與左上蓋為一體。本專利技術,所述的試驗主體由電主軸通過彈性聯軸節驅動,對內徑為60 120mm的試驗軸承進行測試。 本專利技術,所述加載軸承和支撐軸承均為深溝球軸承。本專利技術,所述試驗裝置還包括設備潤滑系統,設備潤滑系統包括油箱I、油箱II、供油泵、溢流閥、回油泵、回油濾油器、供油濾油器、冷卻器、溫度傳感器II和壓力傳感器II,管路I 一端與油箱I連通,管路I另一端依次通過供油泵、溢流閥和供油濾油器與油箱II連通,油箱II與管路II連通,管路II上設置有溫度傳感器II和壓力傳感器II,管路II與供油噴嘴連接來潤滑實驗軸承,在封閉的試驗軸系箱體里,裝有回油管,回油管的一端與油箱I連通,回油管上依次設置有回油濾油器和回油泵; 本專利技術,所述位移傳感器為電渦流位移傳感器。本專利技術,所述試驗軸系內配套設置有安裝工具。本專利技術,所述的霍爾元件封裝在端蓋中。本專利技術的有益效果是 1、該裝置通過設置試驗主體、電主軸、變頻器、液壓加載系統、計算機監控系統和數據采集系統,電主軸和液壓加載系統分別與試驗主體連接,變頻器與電主軸連接,電主軸為試驗主體提供動力,液壓加載系統為試驗主體提供試驗載荷,液壓加載系統加載后試驗主體上的測量裝置測量的信號以及電主軸和變頻器的試驗參數分別輸入至數據采集系統,數據采集系統信號輸出端輸入計算機監控系統,計算機監控系統的控制信號輸入變頻器,通過變頻器實現控制電主軸的轉速,本試驗裝置可靠性好、測量范圍廣、靈敏度高、分辨率高、響應速度快;其次、在試驗主體中,試驗軸承安裝在試驗軸的中間,兩側分別安裝加載軸承和支撐軸承,軸向、徑向載荷首先施加于加載軸承,通過加載軸承傳遞到試驗軸上,進而作用到試驗軸承,避免了載荷直接作用于試驗軸承而影響性能測試結果;測量裝置設置在試驗軸承的一側,包括溫度傳感器、位移傳感器和速度傳感器,結構安裝合理,不僅能測保持架轉速,還能夠測保持架質心動態軌跡、打滑率、傾斜角以及歪斜角等動態性能,涵蓋了保持架全部動態性能,且檢測精度高,保持架質心位移測量精度可達到O. OOlmm,使測量更加可罪; 2、本試驗裝置試驗主體由高頻電主軸通過彈性聯軸節驅動,可對內徑為60 120_的試驗軸承進行測試,且試驗主體為封閉結構,可避免雜質進入箱體。附圖說明圖I本專利技術工作原理框 圖2本專利技術試驗主體結構圖;圖3本專利技術試驗軸系簡 圖4本專利技術試驗軸承安裝示意 圖5本專利技術電渦流位移傳感器安裝示意 圖6本專利技術保持架測速裝置-霍爾元件安裝示意 圖7本專利技術軸向加載裝置結構 圖8本專利技術潤滑系統工作原理 圖9本專利技術潤滑系統油溫控制原理 附圖標記1、試驗臺底座,2、軸向加載組件,3、左上蓋,4、徑向加載組件,5、加載軸承,6、測量裝置,7、支撐軸承,8、試驗軸系(雙點劃線框內),9、右上蓋,10、油箱I,11、油箱II,12、供油泵,13、溢流閥,14、回油泵,15、回油濾油器,16、供油濾油器,17、冷卻器,18、溫度傳感器11,19、壓力傳感器11,20、回油管,21、管路I,22、管路II,2-1、加載管路,2-2、手動液壓缸,2-3、壓力表,2-4、壓力傳感器I,2-5、安裝支架,6-1、溫度傳感器I,6_2、位移傳感器,6-3、位移傳感器安裝支架,6-4、霍爾元件安裝支架,6-5、霍爾元件,6-21、電渦流位移傳感器,6-31、電渦流位移傳感器安裝支架,8-1、試驗軸,8-2、端蓋,8-3、襯套,8-4、鎖緊螺母,8-5、供油噴頭,8-6、試驗軸承,8-7、安裝工具。 具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步闡述。如圖所示,一種圓柱滾子軸承保持架動態性能試驗裝置,其特征在于包括試驗主體、電主軸、變頻器、液壓加載系統、計算機監控系統和數據采集系統,電主軸和液壓加載系統分別與試驗主體連接,變頻器與電主軸連接,電主軸為試驗主體提供動力,液壓加載系統為試驗主體提供試驗載荷,液壓加載系統加載后試驗主體上的測量裝置測量的信號以及電主軸和變頻器的試驗參數分別輸入至數據采集系統,數據采集系統信號輸出端輸入計算機監控系統,計算機監控系統的控制信號輸入變頻器,通過變頻器實現控制電主軸的轉速; 所述的液壓加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種圓柱滾子軸承保持架動態性能試驗裝置,其特征在于:包括試驗主體、電主軸、變頻器、液壓加載系統、計算機監控系統和數據采集系統,電主軸和液壓加載系統分別與試驗主體連接,變頻器與電主軸連接,電主軸為試驗主體提供動力,液壓加載系統為試驗主體提供試驗載荷,液壓加載系統加載后試驗主體上的測量裝置測量的信號以及電主軸和變頻器的試驗參數分別輸入至數據采集系統,數據采集系統信號輸出端輸入計算機監控系統,計算機監控系統的控制信號輸入變頻器,通過變頻器實現控制電主軸的轉速;所述的液壓加載系統設置在試驗主體上,由軸向加載組件(2)和徑向加載組件(4)組成,試驗主體包括試驗臺底座(1)、左上蓋(3)、加載軸承(5)、測量裝置(6)、支撐軸承(7)、試驗軸系(8)和右上蓋(9),所述試驗軸系(8)包括試驗軸(8?1)、端蓋(8?2)、襯套(8?3)、供油噴頭(8?5)和試驗軸承(8?6),所述試驗軸承(8?6)為圓柱滾子軸承,試驗軸承(8?6)內圈安裝在試驗軸(8?1)上,由鎖緊螺母(8?4)鎖緊,試驗軸承(8?6)外圈安裝在襯套(8?3)內,由端蓋(8?2)壓緊,供油噴頭(8?5)安裝在試驗軸(8?1)內;加載軸承(5)和支撐軸承(7)分別安裝在試驗軸(8?1)的兩端,軸向加載組件(2)和徑向加載組件(4)的加載載荷分別作用于加載軸承(5)上,左上蓋(3)和右上蓋(9)設置在試驗主體的上部,使試驗主體形成封閉結構;所述的測量裝置(6)設置在試驗軸承(8?6)的一側,測量裝置(6)包括溫度傳感器Ⅰ(6?1)、位移傳感器(6?2)、位移傳感器安裝支架(6?3)和用于檢測試驗軸承(8?6)保持架轉速的速度傳感器,溫度傳感器Ⅰ(6?1)設置在試驗軸承(8?6)外圈上,位移傳感器(6?2)安裝在位移傳感器安裝支架(6?3)的徑向及軸向平面上,位移傳感器(6?2)測量端設置在試驗軸承(8?6)外圈上。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:鄧四二,楊海生,劉蘇亞,孫朝陽,
申請(專利權)人:河南科技大學,
類型:發明
國別省市:
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