大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法，其所測(cè)滾輪軸承單元工況為外圈旋轉(zhuǎn)，它包括試驗(yàn)頭部件、加載部件、傳動(dòng)部件、機(jī)架和控制監(jiān)控系統(tǒng)。滾輪軸承單元安裝于試驗(yàn)頭部件的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌可滑動(dòng)與傳動(dòng)輪接觸；傳動(dòng)輪安裝在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸通過變頻電機(jī)、減速器和鏈輪鏈條驅(qū)動(dòng)，通過變頻來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；加載系統(tǒng)采用減壓穩(wěn)壓加載原理；控制監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、振動(dòng)傳感器、工控機(jī)和顯示器；傳感器將測(cè)得的滾輪軸承單元振動(dòng)和滾輪軸承單元溫度信號(hào)通過工控機(jī)在顯示器上顯示。本發(fā)明在測(cè)試條件下穩(wěn)定運(yùn)行，測(cè)試軸承范圍廣大，可測(cè)試大型叉車門架滾輪軸承單元使用的工況。
【專利說明】大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法，尤其涉及一種能測(cè)試大型重載，其使用工況為外圈旋轉(zhuǎn)的滾輪軸承單元壽命的系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]大型叉車門架滾輪軸承單元及汽車發(fā)電機(jī)軸承使用的工況均為外圈旋轉(zhuǎn)，因其使用工況特殊，對(duì)軸承的壽命及可靠性的要求也相當(dāng)高。目前，隨著外圈旋轉(zhuǎn)軸承的需求及應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)大，其產(chǎn)品質(zhì)量要求也比原來(lái)越嚴(yán)格。目前現(xiàn)有的軸承壽命試驗(yàn)機(jī)無(wú)法測(cè)試大型的外圈旋轉(zhuǎn)滾輪軸承單元，故我們專門設(shè)計(jì)了一款外圈旋轉(zhuǎn)滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，以研究實(shí)際使用過程中外圈旋轉(zhuǎn)滾輪軸承單元的壽命及可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，用于測(cè)試滾輪軸承單元的壽命，包括:加載部件、機(jī)架、工作平板、試驗(yàn)頭部件、傳動(dòng)部件和控制監(jiān)控系統(tǒng)；其中所述加載部件、傳動(dòng)部件和工作平板均固定在機(jī)架上；所述試驗(yàn)頭部件固定在工作平板上；所述加載部件作用力在試驗(yàn)頭部件上，并推動(dòng)試驗(yàn)頭部件使之與傳動(dòng)部件接觸；所述傳動(dòng)部件和試驗(yàn)頭部件均與控制監(jiān)控系統(tǒng)相連。
[0005]所述加載部件包括平板加長(zhǎng)板、泵站、蓄能器、電接點(diǎn)壓力表、截止閥、調(diào)壓閥、壓力表、砝碼掛鉤、壓力變送器、電磁換向閥和液壓油缸；所述泵站包括單向電磁換向閥、溢流閥、油泵、電動(dòng)機(jī)、過濾器和單向閥；所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸與油泵相連，油泵的進(jìn)油口通過過濾器與油箱管路相連，油泵出油口分別與單向閥和溢流閥管路相連，溢流閥的另一端與油箱管路相連，單向閥的另一端與蓄能器一端相連，在單向閥跟蓄能器的管道上安裝單向電磁換向閥，單向電磁換向閥的另一端與油箱管路相連，蓄能器的另一端與截止閥相連，在蓄能器跟截止閥連接的管道上連接電接點(diǎn)壓力表，截止閥的另一端與調(diào)壓閥的一端相連，調(diào)壓閥的另一端與電磁換向閥的P接口相連，在截止閥跟調(diào)壓閥的管道上連接壓力表和壓力變送器，電磁換向閥的A接口跟液壓油缸的前端口相連，電磁換向閥的B接口與液壓油缸的后端口相連；液壓油缸安裝在平板加長(zhǎng)板上，平板加長(zhǎng)板固定在工作平板上；調(diào)壓閥下方安裝砝碼掛鉤，通過調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量來(lái)調(diào)定該調(diào)壓閥的二次油油壓。
[0006]所述傳動(dòng)部件包括變頻器、交流變頻電機(jī)、減速器、鏈條、兩個(gè)鏈輪、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)輪、軸承墊塊、傳動(dòng)軸承和定位板；所述變頻器與交流變頻電機(jī)相連，控制交流變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向；交流變頻電機(jī)與減速器相連，減速器的輸出軸上安裝一鏈輪，傳動(dòng)軸的一端安裝另一鏈輪，兩個(gè)鏈輪通過鏈條連接；傳動(dòng)輪裝于傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸的二端各安裝一傳動(dòng)軸承，傳動(dòng)軸承固定在軸承墊塊上，軸承墊塊固定在工作平板上，每次更換傳動(dòng)輪時(shí)，用定位板來(lái)定位。
[0007]所述試驗(yàn)頭部件包括中心柱、鎖緊螺母、固定板、導(dǎo)軌底座、上導(dǎo)軌座、水平微調(diào)螺釘、水平微調(diào)板、鋼球、螺釘、導(dǎo)軌、加長(zhǎng)導(dǎo)軌、試驗(yàn)軸和固定套；所述導(dǎo)軌底座通過中心柱與工作平板相連，通過鎖緊螺母固定中心柱使導(dǎo)軌底座不會(huì)移動(dòng)，然后再擰緊導(dǎo)軌底座上的個(gè)螺釘使得導(dǎo)軌底座與工作平板固定連接，導(dǎo)軌底座上裝上導(dǎo)軌座，上導(dǎo)軌座通過鋼球連接導(dǎo)軌，滾輪軸承單元裝在試驗(yàn)軸上，試驗(yàn)軸安裝在導(dǎo)軌上，用固定套固定，固定套定位在導(dǎo)軌上，試驗(yàn)軸可隨導(dǎo)軌的滑動(dòng)而與傳動(dòng)輪接觸；水平微調(diào)板固定在工作平板上，水平微調(diào)螺釘安裝在水平微調(diào)板上，通過水平微調(diào)螺釘調(diào)整導(dǎo)軌底座的位置；當(dāng)滾輪軸承單元外徑小于150mm時(shí)，需要將加長(zhǎng)導(dǎo)軌安裝在導(dǎo)軌上。
[0008]所述控制監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、振動(dòng)傳感器、工控機(jī)和顯示器；溫度傳感器安裝在試驗(yàn)軸軸心處，來(lái)測(cè)試滾輪軸承單元溫度變化；轉(zhuǎn)速傳感器裝在傳動(dòng)軸有鏈輪一側(cè)的端面，用來(lái)測(cè)試傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，振動(dòng)傳感器裝在固定板上；振動(dòng)傳感器、溫度傳感器和速度傳感器通過濾波裝置和A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器與工控機(jī)連接，工控機(jī)與顯示器相連，通過工控機(jī)將測(cè)定的數(shù)值顯示在顯示器上。
[0009]一種適用上述大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0010]1、將待試驗(yàn)的滾輪軸承單元安裝在導(dǎo)軌上，調(diào)整待測(cè)軸承滾輪單元的中心位置，具體為:推動(dòng)導(dǎo)軌使待測(cè)滾輪軸承單元與傳動(dòng)輪剛好接觸，低速試運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘后，松開導(dǎo)軌底座上的6個(gè)螺釘和固定中心柱的鎖緊螺母，通過低速試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)待測(cè)滾輪軸承單元和傳動(dòng)輪接觸轉(zhuǎn)動(dòng)留下的摩擦痕印調(diào)整導(dǎo)軌底座的位置，使軸承滾輪單元對(duì)準(zhǔn)傳動(dòng)輪中心，再低速試運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘，確定好位置后，鎖緊鎖緊螺母，并把試驗(yàn)頭底座邊上的6個(gè)螺釘逐個(gè)擰緊；
[0011]2、設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元的工作模式和試驗(yàn)參數(shù)，所述工作模式包括手動(dòng)模式和自動(dòng)模式，所述手動(dòng)模式具體為:在工控機(jī)上設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行頻率，啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)；所述自動(dòng)模式具體為:在工控機(jī)上設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元的總步數(shù)、每一步的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行頻率，啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)；所述頻率值為正值時(shí)表示傳動(dòng)軸正轉(zhuǎn)，頻率值為負(fù)值時(shí)表示傳動(dòng)軸反轉(zhuǎn)；
[0012]3、試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，打開截止閥并調(diào)節(jié)調(diào)壓閥使加載部件開始運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油缸的推力作用在導(dǎo)軌上，使待測(cè)滾輪軸承單元與傳動(dòng)輪接觸；根據(jù)步驟2設(shè)定的待試驗(yàn)的滾輪軸承單元的工作模式和試驗(yàn)參數(shù)，在運(yùn)行的前2小時(shí)內(nèi)分3次將砝碼加到砝碼掛鉤上；工控機(jī)上輸入的頻率值傳輸?shù)阶冾l器上，變頻器控制交流變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向；交流變頻電機(jī)控制傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速和方向；振動(dòng)傳感器、溫度傳感器和速度傳感器將采集的數(shù)據(jù)通過工控機(jī)在顯示器上顯示，完成滾輪軸承單元的壽命試驗(yàn)。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:在可變速，大載荷的測(cè)試條件下運(yùn)行穩(wěn)定，其可試驗(yàn)的軸承內(nèi)外徑尺寸范圍廣，可測(cè)一切工況為外圈旋轉(zhuǎn)的軸承。還可以通過自動(dòng)模式和手動(dòng)模式控制所測(cè)軸承的正反轉(zhuǎn)，更準(zhǔn)確的測(cè)試軸承的壽命性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)的各部件總示意圖；
[0015]圖2為滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)的主視圖；
[0016]圖3為滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)的左視圖；
[0017]圖4為加載系統(tǒng)液壓原理圖；
[0018]圖5為試驗(yàn)頭座部件示意圖；
[0019]圖6為傳動(dòng)部件示意圖；
[0020]圖7為安裝滾輪時(shí)定位裝置示意圖；
[0021]圖8為控制監(jiān)控系統(tǒng)原理示意圖；
[0022]圖中:加載部件1、機(jī)架2、試驗(yàn)頭部件3、傳動(dòng)部件4、控制監(jiān)控系統(tǒng)5、顯示器6、工控機(jī)7、泵站8、平板加長(zhǎng)板9、工作平板10、振動(dòng)傳感器11、加長(zhǎng)導(dǎo)軌12、軸承墊塊13、傳動(dòng)軸承14、轉(zhuǎn)速傳感器15、砝碼掛鉤16、水平微調(diào)螺釘17、水平微調(diào)板18、鋼球19、液壓油缸20、調(diào)壓閥21、壓力表22、電磁換向閥23、壓力變送器24、截止閥25、單向電磁換向閥26、溢流閥27、油泵28、電動(dòng)機(jī)29、過濾器30、單向閥31、蓄能器32、電接點(diǎn)壓力表33、中心柱34、鎖緊螺母35、固定板36、導(dǎo)軌底座37、上導(dǎo)軌座38、導(dǎo)軌39、試驗(yàn)軸40、固定套41、試驗(yàn)軸承42、定位板43、溫度傳感器44、螺釘45、傳動(dòng)軸46、傳動(dòng)輪47、鏈輪48、鏈條49、減速器50、交流變頻電機(jī)51。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]根據(jù)外圈旋轉(zhuǎn)軸承的使用工況，為了能測(cè)試滾動(dòng)軸承單位的范圍更廣，要求外圈的接觸疲勞壽命更高的軸承，本發(fā)明設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù):試驗(yàn)軸承內(nèi)徑為Φ50-120πιπι、外徑為Φ 100-260mm ;轉(zhuǎn)速為50_200r/min (無(wú)級(jí)調(diào)速)；最大徑向載荷200KN，誤差< ±2% ;測(cè)量參數(shù)為滾輪軸承單元轉(zhuǎn)速、振動(dòng)和內(nèi)圈溫度。
[0025]如圖1-3所示，本發(fā)明一種大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，用于測(cè)試滾輪軸承單元42的壽命，包括:加載部件1、機(jī)架2、工作平板10、試驗(yàn)頭部件3、傳動(dòng)部件4和控制監(jiān)控系統(tǒng)5 ;其中所述加載部件1、傳動(dòng)部件4和工作平板10均固定在機(jī)架2上；所述試驗(yàn)頭部件3固定在工作平板10上；所述加載部件I作用力在試驗(yàn)頭部件3上，并推動(dòng)試驗(yàn)頭部件3使之與傳動(dòng)部件4接觸；所述傳動(dòng)部件4和試驗(yàn)頭部件3均與控制監(jiān)控系統(tǒng)5相連。
[0026]如圖4所示，所述加載部件I包括平板加長(zhǎng)板9、泵站8、蓄能器32、電接點(diǎn)壓力表33、截止閥25、調(diào)壓閥21、壓力表22、砝碼掛鉤16、壓力變送器24、電磁換向閥23和液壓油缸20 ;所述泵站8包括單向電磁換向閥26、溢流閥27、油泵28、電動(dòng)機(jī)29、過濾器30和單向閥31 ;所述電動(dòng)機(jī)29的輸出軸與油泵28相連，油泵28的進(jìn)油口通過過濾器30與油箱管路相連，油泵28出油口分別與單向閥31和溢流閥27管路相連，溢流閥27的另一端與油箱管路相連，單向閥31的另一端與蓄能器32 —端相連，在單向閥31跟蓄能器32的管道上安裝單向電磁換向閥26，單向電磁換向閥26的另一端與油箱管路相連，蓄能器32的另一端與截止閥25相連，在蓄能器32跟截止閥25連接的管道上連接電接點(diǎn)壓力表33，截止閥25的另一端與調(diào)壓閥21的一端相連，調(diào)壓閥21的另一端與電磁換向閥23的P接口相連，在截止閥25跟調(diào)壓閥21的管道上連接壓力表22和壓力變送器24，電磁換向閥23的A接口跟液壓油缸20的前端口相連，電磁換向閥23的B接口與液壓油缸20的后端口相連；液壓油缸20安裝在平板加長(zhǎng)板9上，平板加長(zhǎng)板9固定在工作平板10上；調(diào)壓閥21下方安裝砝碼掛鉤16，通過調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量來(lái)調(diào)定該調(diào)壓閥21的二次油油壓。電磁換向閥23為二位四通換向閥，加載時(shí)處于B位，復(fù)位卸載時(shí)處于A位。調(diào)壓閥依靠砝碼的重量調(diào)定該閥的二次壓力油油壓，液壓油缸20安裝在平板加長(zhǎng)板9上，加載力作用在導(dǎo)軌上通過導(dǎo)軌的滑動(dòng)傳遞到滾輪軸承單元42上。試驗(yàn)中計(jì)算力的大小時(shí)需要將調(diào)壓閥21下方安裝的放砝碼用的砝碼掛鉤16質(zhì)量約2kg計(jì)入砝碼中。試驗(yàn)中加載力為恒定力，根據(jù)試驗(yàn)要求來(lái)定，誤差可控制在±2%以內(nèi)。此系統(tǒng)的特點(diǎn)是:加載穩(wěn)定，液壓系統(tǒng)能耗小，避免了因油泵長(zhǎng)期工作而給壓力油帶來(lái)溫升，氧化等不利因素，使之使用壽命大大延長(zhǎng)。
[0027]如圖5所示，所述試驗(yàn)頭部件3包括中心柱34、鎖緊螺母35、固定板36、導(dǎo)軌底座37、上導(dǎo)軌座38、水平微調(diào)螺釘17、水平微調(diào)板18、鋼球19、螺釘45、導(dǎo)軌39、加長(zhǎng)導(dǎo)軌12、試驗(yàn)軸40和固定套41 ;所述導(dǎo)軌底座37通過中心柱34與工作平板10相連，通過鎖緊螺母35固定中心柱34使導(dǎo)軌底座37不會(huì)移動(dòng)，然后再擰緊導(dǎo)軌底座37上的6個(gè)螺釘45使得導(dǎo)軌底座37與工作平板10固定連接，導(dǎo)軌底座37上裝上導(dǎo)軌座38，上導(dǎo)軌座38通過鋼球19連接導(dǎo)軌39，滾輪軸承單元42裝在試驗(yàn)軸40上，試驗(yàn)軸40安裝在導(dǎo)軌39上，用固定套41固定，固定套41定位在導(dǎo)軌39上，試驗(yàn)軸40可隨導(dǎo)軌39的滑動(dòng)而與傳動(dòng)輪47接觸；水平微調(diào)板18固定在工作平板10上，水平微調(diào)螺釘17安裝在水平微調(diào)板18上，通過水平微調(diào)螺釘17調(diào)整導(dǎo)軌底座37的位置，進(jìn)而進(jìn)行外圈旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)；當(dāng)滾輪軸承單元42外徑小于150mm時(shí)，需要將加長(zhǎng)導(dǎo)軌12安裝在導(dǎo)軌39上。滾輪軸承單元42和傳動(dòng)輪47之間為線接觸，傳動(dòng)輪47旋轉(zhuǎn)靠摩擦帶動(dòng)滾輪軸承單元42外圈旋轉(zhuǎn)。為了保證滾輪軸承單元42與傳動(dòng)輪47之間線接觸狀況良好，在導(dǎo)軌底座37處設(shè)有滾輪軸承單元軸心線水平微調(diào)機(jī)構(gòu)，可調(diào)節(jié)滾輪軸承單元42水平方向角度O?±5°，以保證滾輪軸承單元42軸心線與傳動(dòng)軸46軸心線平行，試驗(yàn)時(shí)及時(shí)調(diào)整可避免因接觸偏載而使軸承壽命及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性產(chǎn)生較大的影響。具體調(diào)整方式如下:通過導(dǎo)軌39使?jié)L輪軸承單元42與傳動(dòng)軸47輕微接觸，通過摩擦痕跡來(lái)調(diào)整導(dǎo)軌底座37中心點(diǎn)，用專用工具松開導(dǎo)軌底座37上的螺釘45和連接導(dǎo)軌底座37中心柱34上的鎖緊螺母35，左右各邊相對(duì)調(diào)整水平微調(diào)螺釘17來(lái)調(diào)整導(dǎo)軌底座37位置，使?jié)L輪軸承單元42對(duì)準(zhǔn)傳動(dòng)輪47中心，試運(yùn)轉(zhuǎn)后，再用專用工具鎖緊螺母35，并導(dǎo)軌底座37上的6個(gè)螺釘45逐個(gè)擰緊。在試驗(yàn)過程中有時(shí)會(huì)有軸承外圈局部劇烈摩擦和傳動(dòng)輪劇烈磨損的情況發(fā)生，為此對(duì)外圈較薄、載荷較大的軸承需要在其外圈加一個(gè)固定套以防止外圈受較大徑向力發(fā)生變形，繼而影響試驗(yàn)，傳動(dòng)輪47的材料也應(yīng)選擇一些高強(qiáng)度的合金鋼，經(jīng)熱處理后表面硬度與軸承外圈相當(dāng)。
[0028]如圖6、7所示，所述傳動(dòng)部件4包括變頻器、交流變頻電機(jī)51、減速器50、鏈條49、兩個(gè)鏈輪48、傳動(dòng)軸46、傳動(dòng)輪47、軸承墊塊13、傳動(dòng)軸承14和定位板43 ;所述變頻器與交流變頻電機(jī)51相連，控制交流變頻電機(jī)51的轉(zhuǎn)速和方向；交流變頻電機(jī)51與減速器50相連，減速器50的輸出軸上安裝一鏈輪48，傳動(dòng)軸46的一端安裝另一鏈輪48，兩個(gè)鏈輪48通過鏈條49連接；傳動(dòng)輪47裝于傳動(dòng)軸46上，傳動(dòng)軸46的二端各安裝一傳動(dòng)軸承14，傳動(dòng)軸承14固定在軸承墊塊13上，軸承墊塊13固定在工作平板10上，每次更換傳動(dòng)輪47時(shí)，用定位板43來(lái)定位。傳動(dòng)軸46上安裝的是UCP310的外球面軸承，因外球面無(wú)法實(shí)行定位，因此，特意設(shè)計(jì)了兩塊定位板43來(lái)準(zhǔn)確定位傳動(dòng)軸46的水平位置。保證試驗(yàn)軸46與基準(zhǔn)面(鏈條49外側(cè)的面)垂直。故每次更換傳動(dòng)輪47都必須用兩塊定位板43來(lái)重新定位傳動(dòng)軸46。主電動(dòng)機(jī)變速裝置通過傳動(dòng)鏈?zhǔn)古ぞ貍魅雮鲃?dòng)軸46，傳動(dòng)軸46轉(zhuǎn)動(dòng)帶著傳動(dòng)輪47轉(zhuǎn)動(dòng)。主電動(dòng)機(jī)采用交流變頻電動(dòng)機(jī)，通過變頻來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。
[0029]如圖8所示，所述控制監(jiān)控系統(tǒng)5包括溫度傳感器44、轉(zhuǎn)速傳感器15、振動(dòng)傳感器
11、工控機(jī)7和顯示器6 ;溫度傳感器44安裝在試驗(yàn)軸40軸心處，來(lái)測(cè)試滾輪軸承單元42溫度變化；轉(zhuǎn)速傳感器15裝在傳動(dòng)軸46有鏈輪48 —側(cè)的端面(靠近端面不接觸，留有一點(diǎn)縫隙，它是靠磁感應(yīng)來(lái)測(cè)速的)，用來(lái)測(cè)試傳動(dòng)軸46的轉(zhuǎn)速，則滾輪軸承單元42的外圈轉(zhuǎn)速為:傳動(dòng)軸46轉(zhuǎn)速X傳動(dòng)輪47直徑/滾輪軸承單元42 ;振動(dòng)傳感器15裝在固定板36上；振動(dòng)傳感器11、溫度傳感器44和速度傳感器15通過濾波裝置和A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器與工控機(jī)7連接，工控機(jī)7與顯示器6相連，通過工控機(jī)7將測(cè)定的數(shù)值顯示在顯示器6上。
[0030]一種上述大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0031]1、將待試驗(yàn)的滾輪軸承單元42安裝在導(dǎo)軌39上，調(diào)整待測(cè)軸承滾輪單元42的中心位置，具體為:推動(dòng)導(dǎo)軌39使待測(cè)滾輪軸承單元42與傳動(dòng)輪47剛好接觸，低速試運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘后，松開導(dǎo)軌底座37上的6個(gè)螺釘45和固定中心柱34的鎖緊螺母35，通過低速試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)待測(cè)滾輪軸承單元42和傳動(dòng)輪47接觸轉(zhuǎn)動(dòng)留下的摩擦痕印調(diào)整導(dǎo)軌底座37的位置，使軸承滾輪單元42對(duì)準(zhǔn)傳動(dòng)輪47中心，再低速試運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘，確定好位置后，鎖緊鎖緊螺母35，并把試驗(yàn)頭底座37邊上的6個(gè)螺釘45逐個(gè)擰緊；
[0032]2、設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元42的工作模式和試驗(yàn)參數(shù)，所述工作模式包括手動(dòng)模式和自動(dòng)模式，所述手動(dòng)模式具體為:在工控機(jī)7上設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元42的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行頻率，啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)；所述自動(dòng)模式具體為:在工控機(jī)7上設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元42的總步數(shù)、每一步的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行頻率，啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)；所述頻率值為正值時(shí)表示傳動(dòng)軸47正轉(zhuǎn)，頻率值為負(fù)值時(shí)表示傳動(dòng)軸47反轉(zhuǎn)；
[0033]3、試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，打開截止閥25并調(diào)節(jié)調(diào)壓閥21使加載部件I開始運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油缸20的推力作用在導(dǎo)軌39上，使待測(cè)滾輪軸承單元42與傳動(dòng)輪47接觸；根據(jù)步驟2設(shè)定的待試驗(yàn)的滾輪軸承單元42的工作模式和試驗(yàn)參數(shù)，在運(yùn)行的前2小時(shí)內(nèi)分3次將砝碼加到砝碼掛鉤16上；工控機(jī)7上輸入的頻率值傳輸?shù)阶冾l器上，變頻器控制交流變頻電機(jī)51的轉(zhuǎn)速和方向；交流變頻電機(jī)51控制傳動(dòng)軸46的轉(zhuǎn)速和方向；振動(dòng)傳感器11、溫度傳感器44和速度傳感器15將采集的數(shù)據(jù)通過工控機(jī)7在顯示器6上顯示，完成滾輪軸承單元42的壽命試驗(yàn)。工控機(jī)7可對(duì)滾輪軸承單元42的振動(dòng)、溫度進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)現(xiàn)越界停機(jī)的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，用于測(cè)試滾輪軸承單元(42)的壽命，其特征在于，包括:加載部件(1)、機(jī)架(2)、工作平板(10)、試驗(yàn)頭部件(3)、傳動(dòng)部件(4)和控制監(jiān)控系統(tǒng)(5);其中所述加載部件(1)、傳動(dòng)部件(4)和工作平板(10)均固定在機(jī)架(2)上；所述試驗(yàn)頭部件(3)固定在工作平板(10)上；所述加載部件(1)作用力在試驗(yàn)頭部件(3)上，并推動(dòng)試驗(yàn)頭部件(3)使之與傳動(dòng)部件(4)接觸；所述傳動(dòng)部件(4)和試驗(yàn)頭部件(3)均與控制監(jiān)控系統(tǒng)(5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述加載部件(1)包括平板加長(zhǎng)板(9)、泵站(8)、蓄能器(32)、電接點(diǎn)壓力表(33)、截止閥(25)、調(diào)壓閥(21)、壓力表(22)、砝碼掛鉤(16)、壓力變送器(24)、電磁換向閥(23)和液壓油缸(20);所述泵站(8)包括單向電磁換向閥(26)、溢流閥(27)、油泵(28)、電動(dòng)機(jī)(29)、過濾器(30)和單向閥(31);所述電動(dòng)機(jī)(29)的輸出軸與油泵(28)相連，油泵(28)的進(jìn)油口通過過濾器(30)與油箱管路相連，油泵(28)出油口分別與單向閥(31)和溢流閥(27)管路相連，溢流閥(27)的另一端與油箱管路相連，單向閥(31)的另一端與蓄能器(32) —端相連，在單向閥(31)跟蓄能器(32)的管道上安裝單向電磁換向閥(26)，單向電磁換向閥(26)的另一端與油箱管路相連，蓄能器(32)的另一端與截止閥(25)相連，在蓄能器(32)跟截止閥(25)連接的管道上連接電接點(diǎn)壓力表(33)，截止閥(25)的另一端與調(diào)壓閥(21)的一端相連，調(diào)壓閥(21)的另一端與電磁換向閥(23)的P接口相連，在截止閥(25)跟調(diào)壓閥(21)的管道上連接壓力表(22)和壓力變送器(24)，電磁換向閥(23)的A接口跟液壓油缸(20)的前端口相連，電磁換向閥(23)的B接口與液壓油缸(20)的后端口相連；液壓油缸(20)安裝在平板加長(zhǎng)板(9)上，平板加長(zhǎng)板(9)固定在工作平板(10)上；調(diào)壓閥(21)下方安裝砝碼掛鉤(16)，通過調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量來(lái)調(diào)定該調(diào)壓閥(21)的二次油油壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)部件(4)包括變頻器、交流變頻電機(jī)(51)、減速器(50)、鏈條(49)、兩個(gè)鏈輪(48)、傳動(dòng)軸(46)、傳動(dòng)輪(47)、軸承墊塊(13)、傳動(dòng)軸承(14)和定位板(43);所述變頻器與交流變頻電機(jī)(51)相連，控制交流變頻電機(jī)(51)的轉(zhuǎn)速和方向；交流變頻電機(jī)(51)與減速器(50)相連，減速器(50)的輸出軸上安裝一鏈輪(48)，傳動(dòng)軸(46)的一端安裝另一鏈輪(48)，兩個(gè)鏈輪(48)通過鏈條(49)連接；傳動(dòng)輪(47)裝于傳動(dòng)軸(46)上，傳動(dòng)軸(46)的二端各安裝一傳動(dòng)軸承(14)，傳動(dòng)軸承(14)固定在軸承墊塊(13)上，軸承墊塊(13)固定在工作平板(10)上，每次更換傳動(dòng)輪(47)時(shí)，用定位板(43)來(lái)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗(yàn)頭部件(3)包括中心柱(34)、鎖緊螺母(35)、固定板(36)、導(dǎo)軌底座(37)、上導(dǎo)軌座(38)、水平微調(diào)螺釘(17)、水平微調(diào)板(18)、鋼球(19)、螺釘(45)、導(dǎo)軌(39)、加長(zhǎng)導(dǎo)軌(12)、試驗(yàn)軸(40)和固定套(41);所述導(dǎo)軌底座(37)通過中心柱(34)與工作平板(10)相連，通過鎖緊螺母(35)固定中心柱(34)使導(dǎo)軌底座(37)不會(huì)移動(dòng)，然后再擰緊導(dǎo)軌底座(37)上的6個(gè)螺釘(45)使得導(dǎo)軌底座(37)與工作平板(10)固定連接，導(dǎo)軌底座(37)上裝上導(dǎo)軌座(38)，上導(dǎo)軌座(38)通過鋼球(19)連接導(dǎo)軌(39)，滾輪軸承單元(42)裝在試驗(yàn)軸(40)上，試驗(yàn)軸(40)安裝在導(dǎo)軌(39)上，用固定套(41)固定，固定套(41)定位在導(dǎo)軌(39)上，試驗(yàn)軸(40)可隨導(dǎo)軌(39)的滑動(dòng)而與傳動(dòng)輪(47)接觸；水平微調(diào)板(18)固定在工作平板(10)上，水平微調(diào)螺釘(17)安裝在水平微調(diào)板(18)上，通過水平微調(diào)螺釘(17)調(diào)整導(dǎo)軌底座(37)的位置；當(dāng)滾輪軸承單元(42)外徑小于150_時(shí)，需要將加長(zhǎng)導(dǎo)軌(12)安裝在導(dǎo)軌(39)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制監(jiān)控系統(tǒng)(5)包括溫度傳感器(44)、轉(zhuǎn)速傳感器(15)、振動(dòng)傳感器(11)、工控機(jī)(7)和顯示器出)；溫度傳感器(44)安裝在試驗(yàn)軸(40)軸心處，來(lái)測(cè)試滾輪軸承單元(42)溫度變化；轉(zhuǎn)速傳感器(15)裝在傳動(dòng)軸(46)有鏈輪(48) —側(cè)的端面，用來(lái)測(cè)試傳動(dòng)軸(46)的轉(zhuǎn)速，振動(dòng)傳感器(15)裝在固定板(36)上；振動(dòng)傳感器(11)、溫度傳感器(44)和速度傳感器(15)通過濾波裝置和A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器與工控機(jī)(7)連接，工控機(jī)(7)與顯示器(6)相連，通過工控機(jī)(7)將測(cè)定的數(shù)值顯示在顯示器(6)上。
6.一種適用權(quán)利要求1所述大型叉車門架滾輪軸承單元壽命試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將待試驗(yàn)的滾輪軸承單元(42)安裝在導(dǎo)軌(39)上，調(diào)整待測(cè)軸承滾輪單元(42)的中心位置，具體為:推動(dòng)導(dǎo)軌(39)使待測(cè)滾輪軸承單元(42)與傳動(dòng)輪(47)剛好接觸，低速試運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘后，松開導(dǎo)軌底座(37)上的6個(gè)螺釘(45)和固定中心柱(34)的鎖緊螺母(35)，通過低速試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)待測(cè)滾輪軸承單元(42)和傳動(dòng)輪(47)接觸轉(zhuǎn)動(dòng)留下的摩擦痕印調(diào)整導(dǎo)軌底座(37)的位置，使軸承滾輪單元(42)對(duì)準(zhǔn)傳動(dòng)輪(47)中心，再低速試運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘，確定好位置后，鎖緊鎖緊螺母(35)，并把試驗(yàn)頭底座(37)邊上的6個(gè)螺釘(45)逐個(gè)擰緊； (2)設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元(42)的工作模式和試驗(yàn)參數(shù)，所述工作模式包括手動(dòng)模式和自動(dòng)模式，所述手動(dòng)模式具體為:在工控機(jī)(7)上設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元(42)的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行頻率，啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)；所述自動(dòng)模式具體為:在工控機(jī)(7)上設(shè)定待試驗(yàn)的滾輪軸承單元(42)的總步數(shù)、每一步的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行頻率，啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)；所述頻率值為正值時(shí)表示傳動(dòng)軸(47)正轉(zhuǎn)，頻率值為負(fù)值時(shí)表示傳動(dòng)軸(47)反轉(zhuǎn)； (3)試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，打開截止閥(25)并調(diào)節(jié)調(diào)壓閥(21)使加載部件(1)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油缸(20)的推力作用在導(dǎo)軌(39)上，使待測(cè)滾輪軸承單元(42)與傳動(dòng)輪(47)接觸；根據(jù)步驟2設(shè)定的待試驗(yàn)的滾輪軸承單元(42)的工作模式和試驗(yàn)參數(shù)，在運(yùn)行的前2小時(shí)內(nèi)分3次將砝碼加到砝碼掛鉤(16)上；工控機(jī)(7)上輸入的頻率值傳輸?shù)阶冾l器上，變頻器控制交流變頻電機(jī)(51)的轉(zhuǎn)速和方向；交流變頻電機(jī)(51)控制傳動(dòng)軸(46)的轉(zhuǎn)速和方向；振動(dòng)傳感器(11)、溫度傳感器(44)和速度傳感器(15)將采集的數(shù)據(jù)通過工控機(jī)(7)在顯示器(6)上顯示，完成滾輪軸承單元(42)的壽命試驗(yàn)。
【文檔編號(hào)】G01M13/04GK104374572SQ201410548581
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】曹茂來(lái), 張亞軍, 平曉明, 張衛(wèi)明, 張燕遼, 李興林, 沈云同, 魏劍波 申請(qǐng)人:杭州軸承試驗(yàn)研究中心有限公司