專利名稱：大型滾動軸承試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大型滾動軸承在低速重載下的振動、溫度和壽命的測試和分析領(lǐng)域，尤其涉及一種大型滾動軸承試驗臺。
背景技術(shù)：
通常，大型滾動軸承的內(nèi)徑在Φ500mm以上，在冶金、海工、石油機械、重型工程機械等行業(yè)應(yīng)用廣泛，由于其承載能力大，工作環(huán)境特殊，對軸承的設(shè)計制造和加工有較高的要求，而這些直接體現(xiàn)在軸承的振動和壽命性能上。大型滾動軸承試驗臺在模擬低速重載工況下對大型滾動軸承的振動、溫度和壽命進(jìn)行測試，對分析研究大型滾動軸承在各種潤滑方式下不同的振動和壽命提供了試驗數(shù)據(jù)。該類試驗臺對結(jié)構(gòu)布置、機加工、裝配和調(diào)試都有很高的要求，現(xiàn)有大型滾動軸承試驗臺多為國外廠家所有，且數(shù)量少，體積大，造價高， 無法滿足國內(nèi)軸承生產(chǎn)廠對大型滾動軸承的測試需求。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實用新型提出了一種大型滾動軸承試驗臺，該大型滾動軸承試驗臺包括驅(qū)動電機；減速箱，所述減速箱的輸入軸經(jīng)由一齒形聯(lián)軸節(jié)與所述驅(qū)動電機連接；試驗軸承機構(gòu)，所述試驗軸承機構(gòu)的主軸經(jīng)由一蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)與所述減速箱的輸出軸連接，所述試驗軸承機構(gòu)承載一試驗軸承；液壓加載單元，設(shè)置于所述試驗軸承機構(gòu)下方；控制單元，與所述驅(qū)動電機、所述試驗軸承機構(gòu)和所述液壓加載單元信號連接。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述的大型滾動軸承試驗臺中，所述齒形聯(lián)軸節(jié)具有一制動器。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述的大型滾動軸承試驗臺中，所述試驗軸承機構(gòu)進(jìn)一步包括主軸，所述主軸的中間放置試驗軸承；襯套，設(shè)置于所述試驗軸承的外部；支撐軸承，位于所述主軸的兩端；以及軸承座，采用半剖形式并設(shè)置于所述支撐軸承的外部。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述的大型滾動軸承試驗臺中，所述襯套上安裝有連接至控制單元的沖擊脈沖振動儀以及傳感器。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述的大型滾動軸承試驗臺中，所述試驗軸承的水平一側(cè)放置有一推力軸承。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述的大型滾動軸承試驗臺中，所述試驗軸承的底部形成有角度的楔狀塊，所述液壓加載單元的頂升面與所述楔狀塊的底部的斜面平行。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，且本實用新型的大型軸承試驗臺至少具有以下優(yōu)點1.結(jié)構(gòu)布置合理，操作安全簡單；2.可同時加載徑向、軸向載荷；3.可提供實驗軸承多個位置上的振動數(shù)據(jù)；4.可模擬檢測軸承的使用壽命；5.采用沖擊脈沖傳感器，振動測試更精準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)理解，本實用新型以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本實用新型提供進(jìn)一步的解釋。

包括附圖是為提供對本實用新型進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本實用新型的實施例，并與本說明書一起起到解釋本實用新型原理的作用。 附圖中圖1示意性地示出了根據(jù)本實用新型的大型滾動軸承試驗臺的結(jié)構(gòu)圖。圖2更具體地示出了本實用新型的大型滾動軸承試驗臺的試驗軸承機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。主要組件符號說明I-驅(qū)動電機；2-齒形聯(lián)軸節(jié)；3-制動器；4-減速箱；5-蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)；6-試驗軸承機構(gòu)；7-液壓加載單元；8-控制單元；9-左軸承座；10-左支撐軸承；11-主軸；12-試驗軸承；13-傳感器；14-試驗軸承襯套；15-推力軸承；16-右支撐軸承；17-右軸承座。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本實用新型的實施例?，F(xiàn)在將詳細(xì)參考本實用新型的優(yōu)選實施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本實用新型中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的，但是本實用新型說明書中所提及的一些術(shù)語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術(shù)語，而是還要通過每個術(shù)語所蘊含的意義來理解本實用新型。圖1示意性地示出了根據(jù)本實用新型的大型滾動軸承試驗臺的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實用新型的大型滾動軸承試驗臺主要包括驅(qū)動電機1、齒形聯(lián)軸節(jié)2、制動器3、減速箱4、蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)5、試驗軸承機構(gòu)6、液壓加載單元7以及控制單元8。在圖1所示的實施例中，減速箱4的輸入軸經(jīng)由齒形聯(lián)軸節(jié)2與驅(qū)動電機1連接。 該驅(qū)動電機1優(yōu)選為大功率變頻電機。該齒形聯(lián)軸節(jié)2具有制動器3，以允許在緊急情況下剎車停止。試驗軸承機構(gòu)6的主軸經(jīng)由蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)5與減速箱4的輸出軸連接。減速箱4輸出低轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)矩，達(dá)到試驗設(shè)定要求，并帶動主軸。該蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)拆裝方便，承受載荷大，減振效果佳，最大化減小電機和減速箱運轉(zhuǎn)的振動對測試軸承振動數(shù)據(jù)的影響。 試驗軸承機構(gòu)6承載試驗軸承。在試驗軸承機構(gòu)中，主軸的兩端是支撐軸承，中間放置試驗軸承，其右側(cè)有推力軸承，用來承受軸向力，如以下將聯(lián)系圖2進(jìn)一步討論的。液壓加載單元7設(shè)置于試驗軸承機構(gòu)6的下方。在試驗軸承機構(gòu)6的外側(cè)布置液壓動力站，該動力站和液壓油缸相連。此外，控制單元8與驅(qū)動電機1、試驗軸承機構(gòu)6和液壓加載單元7信號連接。操作時，將試驗軸承12安裝在試驗軸承機構(gòu)6上，通過控制單元控制驅(qū)動電機1 輸出設(shè)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，經(jīng)過減速箱4，使主軸按給定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，再通過控制單元8控制液壓油缸頂升到試驗軸承襯套，使試驗軸承同時受到設(shè)定的徑向、軸向載荷，傳感器將數(shù)據(jù)反饋給控制單元進(jìn)行分析、記錄，并實時顯示在控制單元的工控機屏幕上。圖2更具體地示出了本實用新型的大型滾動軸承試驗臺的試驗軸承機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該試驗軸承機構(gòu)6進(jìn)一步包括左軸承座9、左支撐軸承10、主軸11、試驗軸承12、傳感器13、試驗軸承襯套14、推力軸承15、右支撐軸承16以及右軸承座17。具體地，主軸11的中間放置試驗軸承12。襯套14設(shè)置于試驗軸承12的外部。兩個支撐軸承10和16分別位于主軸11的兩端，且兩個軸承座9和17采用半剖形式并分別設(shè)置于支撐軸承10和16的外部。半剖形式的軸承座方便不同試驗軸承及其配對主軸的拆裝。此外，襯套14上安裝有連接至控制單元8的沖擊脈沖振動儀以及傳感器。該沖擊脈沖振動儀用來測試運轉(zhuǎn)中試驗軸承的振動和溫度數(shù)據(jù)。傳感器將讀數(shù)實時反饋至控制單元。推力軸承15可以設(shè)置于試驗軸承12的水平一側(cè)，例如圖2所示的右側(cè)。試驗軸承12的底部優(yōu)選形成有角度的楔狀塊，液壓加載單元7的頂升面需要與該楔狀塊的底部的斜面平行，該角度根據(jù)徑向載荷和軸向載荷比值設(shè)定，液壓油缸布置也采用同角度，油缸頂升面與楔狀塊斜面平行。外置的工業(yè)計算機帶有控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，可根據(jù)實驗要求設(shè)定讀取頻率，采集試驗軸承振動和溫度數(shù)據(jù)，并分析軸承壽命。以下將簡要描述一下本實用新型的大型滾動軸承試驗臺的具體調(diào)整和操作在做試驗前，根據(jù)試驗軸承12的型號和試驗載荷要求，選定主軸11、試驗軸承襯套14、左支撐軸承10、推力軸承15和右支撐軸承16。按圖2所示，將左支撐軸承10、試驗軸承12、試驗軸承襯套14、推力軸承15和右支撐軸承16安裝到主軸11上。將左軸承座9 和右軸承座17的上半部吊起，將主軸11安裝到位，將主軸11的左端連接到蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)5，再將左軸承座9和右軸承座17的上半部安裝固定好。將傳感器13安裝到試驗軸承襯套14上，確認(rèn)連接至控制單元8。試驗時，在控制單元8上，設(shè)定電機轉(zhuǎn)速，驅(qū)動電機1運作，經(jīng)過減速箱4，主軸11 得到試驗要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。再在控制單元8上設(shè)定加載載荷，液壓加載單元7的液壓油缸頂升至試驗軸承襯套14的下部楔形塊，達(dá)到給定載荷時，傳感器13讀數(shù)并實時反饋給控制單元8，顯示在工控機屏幕上。控制單元8可以控制電氣操作和保護(hù)，實時顯示試驗軸承的振動、溫度等數(shù)據(jù)，且可以測試分析試驗軸承的壽命和性能。綜上，本實用新型至少具有以下優(yōu)勢采用蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)連接主軸和減速箱輸出軸，最大程度減小了電機和減速箱自身運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動對試驗主軸及試驗軸承的影響，使測試數(shù)據(jù)更精確；采用帶有楔形塊的襯套和傾斜放置油缸，達(dá)到同時可加載徑向、軸向載荷，也可根據(jù)不同軸承試驗要求，改變角度，水平放置油缸，只提供徑向載荷。加載部分布置合理，節(jié)約空間；采用半剖形式軸承座，替換試驗軸承和相配主軸更方便；采用沖擊脈沖振動傳感器，能在低速下更精確測試出軸承振動；液壓系統(tǒng)的比例閥，可以精確連續(xù)可調(diào)載荷；適合內(nèi)徑在0 500讓-0 750111111，寬度最大840111111，最大加載能力達(dá)250011(徑向)， 750T(軸向)的大型滾動軸承的振動和壽命性能試驗。本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對本實用新型的上述示例性實施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本實用新型的精神和范圍。因此，旨在使本實用新型覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對本實用新型的修改和變型。
權(quán)利要求1.一種大型滾動軸承試驗臺，包括驅(qū)動電機；減速箱，所述減速箱的輸入軸經(jīng)由一齒形聯(lián)軸節(jié)與所述驅(qū)動電機連接；試驗軸承機構(gòu)，所述試驗軸承機構(gòu)的主軸經(jīng)由一蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)與所述減速箱的輸出軸連接，所述試驗軸承機構(gòu)承載一試驗軸承；液壓加載單元，設(shè)置于所述試驗軸承機構(gòu)下方；控制單元，與所述驅(qū)動電機、所述試驗軸承機構(gòu)和所述液壓加載單元信號連接。
2.如權(quán)利要求1所述的大型滾動軸承試驗臺，其特征在于，所述齒形聯(lián)軸節(jié)具有一制動器。
3.如權(quán)利要求1所述的大型滾動軸承試驗臺，其特征在于，所述試驗軸承機構(gòu)進(jìn)一步包括主軸，所述主軸的中間放置試驗軸承；襯套，設(shè)置于所述試驗軸承的外部；支撐軸承，位于所述主軸的兩端；以及軸承座，采用半剖形式并設(shè)置于所述支撐軸承的外部。
4.如權(quán)利要求3所述的大型滾動軸承試驗臺，其特征在于，所述襯套上安裝有連接至控制單元的沖擊脈沖振動儀以及傳感器。
5.如權(quán)利要求3所述的大型滾動軸承試驗臺，其特征在于，所述試驗軸承的水平一側(cè)放置有一推力軸承。
6.如權(quán)利要求1所述的大型滾動軸承試驗臺，其特征在于，所述試驗軸承的底部形成有角度的楔狀塊，所述液壓加載單元的頂升面與所述楔狀塊的底部的斜面平行。
專利摘要本實用新型提出了一種大型滾動軸承試驗臺，該大型滾動軸承試驗臺包括驅(qū)動電機；減速箱，所述減速箱的輸入軸經(jīng)由一齒形聯(lián)軸節(jié)與所述驅(qū)動電機連接；試驗軸承機構(gòu)，所述試驗軸承機構(gòu)的主軸經(jīng)由一蛇形彈簧聯(lián)軸節(jié)與所述減速箱的輸出軸連接，所述試驗軸承機構(gòu)承載一試驗軸承；液壓加載單元，設(shè)置于所述試驗軸承機構(gòu)下方；控制單元，與所述驅(qū)動電機、所述試驗軸承機構(gòu)和所述液壓加載單元信號連接。本實用新型的大型軸承試驗臺具有結(jié)構(gòu)布置合理、操作安全簡單等等優(yōu)點。
文檔編號G01M13/04GK202049046SQ20112012130
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者丁瑛, 劉煒, 吳富生, 許素蕾, 陶倬君 申請人:上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司