帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶座外球面軸承專用疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)，適用于內(nèi)徑為φ20-60mm的帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)，包括機(jī)架、試驗(yàn)頭部件、傳動(dòng)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、信號(hào)放大器、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。加載系統(tǒng)、試驗(yàn)頭部件和傳動(dòng)系統(tǒng)均固定在機(jī)架上；傳動(dòng)系統(tǒng)與試驗(yàn)頭部件相連；加載系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)軸承加載徑向載荷；每套試驗(yàn)軸承均安裝溫度傳感器和振動(dòng)傳感器，通過信號(hào)放大器與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相連。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)顯示試驗(yàn)軸承溫度、振動(dòng)值、轉(zhuǎn)速、累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間、振動(dòng)時(shí)域和頻域圖形，試驗(yàn)軸承溫度值或振動(dòng)值越界自動(dòng)停機(jī)。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，試驗(yàn)結(jié)果滿足帶座外球面軸承在實(shí)際使用中情況，同時(shí)可大幅度縮短試驗(yàn)周期、節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用。
【專利說明】帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種操作簡(jiǎn)單，試驗(yàn)結(jié)果滿足試驗(yàn)軸承實(shí)際使用情況，同時(shí)，能大幅度縮短試驗(yàn)周期，節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用的帶座外球面軸承壽命試驗(yàn)專用儀器。

【背景技術(shù)】
[0002]滾動(dòng)軸承是各類機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的關(guān)鍵基礎(chǔ)件之一。滾動(dòng)軸承的使用壽命是軸承的重要性能指標(biāo)，而軸承使用壽命直接影響機(jī)械系統(tǒng)的性能。當(dāng)滾動(dòng)軸承使用壽命偏短時(shí)會(huì)影響到機(jī)械系統(tǒng)的使用連續(xù)性，同時(shí)增加額外的使用成本。
[0003]帶座外球面軸承是將滾動(dòng)軸承與軸承座結(jié)合在一起的一種滾動(dòng)軸承單元。大部分外球面軸承都是將外徑做成球面，與帶有球狀內(nèi)孔的軸承座安裝在一起，結(jié)構(gòu)形式多樣，通用性和互換性好。帶座外球面軸承結(jié)構(gòu)緊湊、密封可靠、裝拆方便，主要適應(yīng)低速重載場(chǎng)合。在農(nóng)業(yè)、紡織、采礦、冶金、化工、輸送機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
[0004]目前，隨著帶座外球面軸承的需求及應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，外球面軸承生產(chǎn)企業(yè)及軸承用戶對(duì)外球面軸承的壽命可靠性要求愈來愈嚴(yán)格，開展帶座外球面軸承的壽命試驗(yàn)已成為行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。然而，目前國內(nèi)對(duì)帶座外球面軸承的壽命和可靠性試驗(yàn)研究還相對(duì)不足，還沒有一款專門的試驗(yàn)機(jī)來滿足試驗(yàn)要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)，用于檢測(cè)四套試驗(yàn)軸承的疲勞壽命，包括:機(jī)架、加載系統(tǒng)、試驗(yàn)頭部件、傳動(dòng)系統(tǒng)、信號(hào)放大器、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；其中，所述加載系統(tǒng)、試驗(yàn)頭部件和傳動(dòng)系統(tǒng)均固定在機(jī)架上；傳動(dòng)系統(tǒng)與試驗(yàn)頭部件相連；加載系統(tǒng)位于試驗(yàn)軸承下方，對(duì)試驗(yàn)軸承加載徑向載荷；溫度傳感器和振動(dòng)傳感器安裝在試驗(yàn)頭部件上，通過信號(hào)放大器與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相連。
[0007]進(jìn)一步地，所述加載系統(tǒng)包括粗過濾器、齒輪泵、泵站電機(jī)、單向閥、溢流閥、單向電磁換向閥、精過濾器、蓄能器、電接點(diǎn)壓力表、截止閥、調(diào)壓閥、壓力表、電磁換向閥、徑向油缸和砝碼；油泵電機(jī)的輸出軸與齒輪泵相連，齒輪泵的進(jìn)油口通過粗過濾器與油箱管路連接，出油口與單向閥的一端相連，單向閥的另一端與精過濾器的一端相連，單向閥和精過濾器之間的管路上連接有溢流閥和單向電磁換向閥，溢流閥和單向電磁換向閥的另一端均與油箱管路連接，精濾油器的另一端分別與蓄能器和電接點(diǎn)壓力表相連，電接點(diǎn)壓力表與截止閥一端相連，截止閥另一端與調(diào)壓閥一端相連，調(diào)壓閥另一端與電磁換向閥的P接口相連，電磁換向閥的A接口與徑向油缸的前端進(jìn)油口相連，電磁換向閥的B接口與徑向油缸的后端進(jìn)油口相連，調(diào)壓閥與電磁換向閥之間的管路上連接壓力表。
[0008]進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)頭部件包括中基座、兩個(gè)端基座、四個(gè)調(diào)整墊塊、鎖緊螺母、試驗(yàn)芯軸、中間隔套、兩個(gè)隔離環(huán)、兩個(gè)定位套、傳動(dòng)銷和定位板；中基座和端基座均安裝在機(jī)架上，兩個(gè)端基座分別安裝在中基座的兩側(cè)，在中基座上固定兩個(gè)調(diào)整墊塊，在兩個(gè)端基座上各固定一調(diào)整墊塊，四套試驗(yàn)軸承依次壓裝入試驗(yàn)芯軸后分別固定在四個(gè)調(diào)整墊塊上，中間兩套試驗(yàn)軸承用中間隔套隔開，邊上兩套試驗(yàn)軸承用隔離環(huán)隔開，兩個(gè)定位套分別裝入試驗(yàn)芯軸兩端后用鎖緊螺母鎖緊，定位板安裝在機(jī)架的定位槽內(nèi)，用以定位試驗(yàn)軸承的水平位置，試驗(yàn)時(shí)去除定位板；每套試驗(yàn)軸承上均安裝有溫度傳感器和振動(dòng)傳感器。
[0009]進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括主動(dòng)電機(jī)、連接軸、橡膠柱、連接套、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)座、支撐軸承、從動(dòng)多楔帶輪、多楔帶和主動(dòng)多楔帶輪；主電動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)架上，主動(dòng)多楔帶輪安裝在主電動(dòng)機(jī)上，從動(dòng)多楔帶輪安裝在傳動(dòng)軸上，主動(dòng)多楔帶輪通過多楔帶與從動(dòng)多楔帶輪相連，傳動(dòng)軸壓裝兩套支撐軸承后安裝在傳動(dòng)座上，傳動(dòng)軸與連接套相連，連接套通過橡膠柱與連接軸相連，連接軸通過傳動(dòng)銷與試驗(yàn)頭部件相連。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明試驗(yàn)機(jī)操作簡(jiǎn)單，方便有效，計(jì)算機(jī)顯示試驗(yàn)軸承溫度、振動(dòng)值、轉(zhuǎn)速、累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間、振動(dòng)時(shí)域和頻域圖形，直觀明了，溫度值或振動(dòng)值越界自動(dòng)停機(jī)，節(jié)約人力。試驗(yàn)結(jié)果滿足帶座外球面軸承在實(shí)際使用中情況，同時(shí)，又能大幅度縮短試驗(yàn)周期、節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的主視圖；
[0012]圖2為帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的左視圖；
[0013]圖3為加載系統(tǒng)液壓原理圖；
[0014]圖4為試驗(yàn)頭部件安裝示意圖；
[0015]圖5為試驗(yàn)頭部件定位示意圖；
[0016]圖6為傳動(dòng)部件示意圖；
[0017]圖7為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)原理示意圖；
[0018]圖中,機(jī)架1、加載系統(tǒng)2、試驗(yàn)頭部件3、傳動(dòng)系統(tǒng)4、信號(hào)放大器5、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6、粗過濾器7、齒輪泵8、泵站電機(jī)9、單向閥10、溢流閥11、單向電磁換向閥12、精過濾器13、蓄能器14、電接點(diǎn)壓力表15、截止閥16、調(diào)壓閥17、壓力表18、電磁換向閥19、徑向油缸20、中基座21、端基座22、調(diào)整墊塊23、試驗(yàn)軸承24、鎖緊螺母25、試驗(yàn)芯軸26、溫度傳感器27、振動(dòng)傳感器28、中間隔套29、隔離環(huán)30、定位套31、傳動(dòng)銷32、定位板33、主動(dòng)電機(jī)34、連接軸35、橡膠柱36、連接套37、傳動(dòng)軸38、傳動(dòng)座39、支撐軸承40、從動(dòng)多楔帶輪41、多楔帶42、主動(dòng)多楔帶輪43、砝碼44。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]參見附圖1和附圖2，本實(shí)施例的帶座外球面軸承壽命試驗(yàn)機(jī)包括機(jī)架1、加載系統(tǒng)2、試驗(yàn)頭部件3、傳動(dòng)系統(tǒng)4、信號(hào)放大器5、溫度傳感器27、振動(dòng)傳感器28和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6。加載系統(tǒng)2、試驗(yàn)頭部件3和傳動(dòng)系統(tǒng)4均固定在機(jī)架I上；傳動(dòng)系統(tǒng)4與試驗(yàn)頭部件3相連，帶動(dòng)安裝在試驗(yàn)軸上的試驗(yàn)軸承24旋轉(zhuǎn)，加載系統(tǒng)2對(duì)試驗(yàn)頭部件3加載徑向載荷，試驗(yàn)頭部件3上安裝的溫度傳感器27和振動(dòng)傳感器28通過信號(hào)放大器6與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6相連，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6顯示試驗(yàn)軸承24溫度、振動(dòng)值、轉(zhuǎn)速、累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間、振動(dòng)時(shí)域和頻域圖形。
[0021]參見附圖3，本實(shí)施例的加載系統(tǒng)2包括粗過濾器7、齒輪泵8、泵站電機(jī)9、單向閥
10、溢流閥11、單向電磁換向閥12、精過濾器13、蓄能器14、電接點(diǎn)壓力表15、截止閥16、調(diào)壓閥17、壓力表18、電磁換向閥19、徑向油缸20和砝碼44 ;油泵電機(jī)9的輸出軸與齒輪泵8相連，齒輪泵8的進(jìn)油口通過粗過濾器7與油箱管路連接，出油口與單向閥10的一端相連，單向閥10的另一端與精過濾器13的一端相連，單向閥10和精過濾器13之間的管路上連接有溢流閥11和單向電磁換向閥12，溢流閥11和單向電磁換向閥12的另一端均與油箱管路連接，精濾油器13的另一端分別與蓄能器14和電接點(diǎn)壓力表15相連，電接點(diǎn)壓力表15與截止閥16 —端相連，截止閥16另一端與調(diào)壓閥17 —端相連，調(diào)壓閥17另一端與電磁換向閥19的P接口相連，電磁換向閥19的A接口與徑向油缸20的前端進(jìn)油口相連，電磁換向閥19的B接口與徑向油缸20的后端進(jìn)油口相連，調(diào)壓閥17與電磁換向閥19之間的管路上連接壓力表18。此加載系統(tǒng)2通過砝碼44的重量和調(diào)壓閥17的二次壓力油油壓平衡來調(diào)節(jié)徑向載荷大小，二次壓力油的最高允許壓力為12.5MPa。蓄能器14能穩(wěn)定壓力，減少了泄漏產(chǎn)生的壓力波動(dòng)。徑向油缸20的活塞直徑為80mm，面積為50.26cm2，徑向載荷大小和砝碼44重量比為50.26:1。
[0022]參見附圖4和附圖5，本實(shí)施例的試驗(yàn)頭部件3包括中基座21、兩個(gè)端基座22、四個(gè)調(diào)整墊塊23、鎖緊螺母25、試驗(yàn)芯軸26、中間隔套29、兩個(gè)隔離環(huán)30、兩個(gè)定位套31、傳動(dòng)銷32和定位板33 ;中基座21和端基座22均安裝在機(jī)架I上，兩個(gè)端基座22分別安裝在中基座21的兩側(cè)，在中基座21上固定兩個(gè)調(diào)整墊塊23，在兩個(gè)端基座22上各固定一調(diào)整墊塊23，四套試驗(yàn)軸承24依次壓裝入試驗(yàn)芯軸26后分別固定在四個(gè)調(diào)整墊塊23上，中間兩套試驗(yàn)軸承24用中間隔套29隔開，邊上兩套試驗(yàn)軸承24用隔離環(huán)30隔開，兩個(gè)定位套31分別裝入試驗(yàn)芯軸26兩端后用鎖緊螺母25鎖緊，定位板33安裝在機(jī)架I的定位槽內(nèi)，用以定位試驗(yàn)軸承24的水平位置；每套試驗(yàn)軸承24上均安裝有溫度傳感器27和振動(dòng)傳感器28。此試驗(yàn)頭部件3適用于內(nèi)徑為Φ20-60_的各種帶座外球面軸承進(jìn)行疲勞壽命試驗(yàn)，調(diào)整墊塊23調(diào)節(jié)試驗(yàn)軸承24的垂直位置，定位套31和定位板33配合使用調(diào)節(jié)試驗(yàn)軸承24的水平位置，試驗(yàn)時(shí)去除定位板33。
[0023]參見附圖6，本實(shí)施例的傳動(dòng)系統(tǒng)4包括主動(dòng)電機(jī)34、連接軸35、橡膠柱36、連接套37、傳動(dòng)軸38、傳動(dòng)座39、支撐軸承40、從動(dòng)多楔帶輪41、多楔帶42和主動(dòng)多楔帶輪43 ；主電動(dòng)機(jī)34安裝在機(jī)架I上，主動(dòng)多楔帶輪43安裝在主電動(dòng)機(jī)34上，從動(dòng)多楔帶輪41安裝在傳動(dòng)軸38上，主動(dòng)多楔帶輪43通過多楔帶42與從動(dòng)多楔帶輪41相連，傳動(dòng)軸38壓裝兩套支撐軸承40后安裝在傳動(dòng)座39上，傳動(dòng)軸38與連接套37相連，連接套37通過橡膠柱36與連接軸35相連，連接軸35通過傳動(dòng)銷32與試驗(yàn)頭部件3相連。
[0024]參見附圖7，溫度傳感器27和振動(dòng)傳感器28采集的信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大器5中的放大模塊、濾波模塊和A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器后傳入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6顯示試驗(yàn)軸承24的溫度、振動(dòng)值、轉(zhuǎn)速、累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間、振動(dòng)時(shí)域和頻域圖形。試驗(yàn)軸承24溫度值或振動(dòng)值越界自動(dòng)停機(jī)。同時(shí)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6通過通信模塊和變頻VD可控制試驗(yàn)軸承24的轉(zhuǎn)速。
[0025]本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，方便有效，計(jì)算機(jī)顯示試驗(yàn)軸承溫度、振動(dòng)值、轉(zhuǎn)速、累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間、振動(dòng)時(shí)域和頻域圖形，直觀明了，溫度值或振動(dòng)值越界自動(dòng)停機(jī)，節(jié)約人力。試驗(yàn)結(jié)果滿足帶座外球面軸承在實(shí)際使用中情況，同時(shí)，又能大幅度縮短試驗(yàn)周期，節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用。
【權(quán)利要求】
1.一種帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)，用于檢測(cè)四套試驗(yàn)軸承(24)的疲勞壽命，其特征在于，包括:機(jī)架(I)、加載系統(tǒng)(2)、試驗(yàn)頭部件(3)、傳動(dòng)系統(tǒng)(4)、信號(hào)放大器(5)、溫度傳感器(27)、振動(dòng)傳感器(28)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)￠);其中，所述加載系統(tǒng)(2)、試驗(yàn)頭部件(3)和傳動(dòng)系統(tǒng)(4)均固定在機(jī)架(I)上；傳動(dòng)系統(tǒng)(4)與試驗(yàn)頭部件(3)相連；力口載系統(tǒng)(2)位于試驗(yàn)軸承(24)下方，對(duì)試驗(yàn)軸承(24)加載徑向載荷；溫度傳感器(27)和振動(dòng)傳感器(28)安裝在試驗(yàn)頭部件(3)上，通過信號(hào)放大器(5)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述加載系統(tǒng)(2)包括粗過濾器(7)、齒輪泵(8)、泵站電機(jī)(9)、單向閥(10)、溢流閥(11)、單向電磁換向閥(12)、精過濾器(13)、蓄能器(14)、電接點(diǎn)壓力表(15)、截止閥(16)、調(diào)壓閥(17)、壓力表(18)、電磁換向閥(19)、徑向油缸(20)和破碼(44);油泵電機(jī)(9)的輸出軸與齒輪泵(8)相連，齒輪泵(8)的進(jìn)油口通過粗過濾器(7)與油箱管路連接，出油口與單向閥(10)的一端相連，單向閥(10)的另一端與精過濾器(13)的一端相連，單向閥(10)和精過濾器(13)之間的管路上連接有溢流閥(11)和單向電磁換向閥(12)，溢流閥(11)和單向電磁換向閥(12)的另一端均與油箱管路連接，精濾油器(13)的另一端分別與蓄能器(14)和電接點(diǎn)壓力表(15)相連，電接點(diǎn)壓力表(15)與截止閥(16) —端相連，截止閥(16)另一端與調(diào)壓閥(17) 一端相連，調(diào)壓閥(17)另一端與電磁換向閥(19)的P接口相連，電磁換向閥(19)的A接口與徑向油缸(20)的前端進(jìn)油口相連，電磁換向閥(19)的B接口與徑向油缸(20)的后端進(jìn)油口相連，調(diào)壓閥(17)與電磁換向閥(19)之間的管路上連接壓力表(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述試驗(yàn)頭部件(3)包括中基座(21)、兩個(gè)端基座(22)、四個(gè)調(diào)整墊塊(23)、鎖緊螺母(25)、試驗(yàn)芯軸(26)、中間隔套(29)、兩個(gè)隔離環(huán)(30)、兩個(gè)定位套(31)、傳動(dòng)銷(32)和定位板(33);中基座(21)和端基座(22)均安裝在機(jī)架(I)上，兩個(gè)端基座(22)分別安裝在中基座(21)的兩側(cè)，在中基座(21)上固定兩個(gè)調(diào)整墊塊(23)，在兩個(gè)端基座(22)上各固定一調(diào)整墊塊(23)，四套試驗(yàn)軸承(24)依次壓裝入試驗(yàn)芯軸(26)后分別固定在四個(gè)調(diào)整墊塊(23)上，中間兩套試驗(yàn)軸承(24)用中間隔套(29)隔開，邊上兩套試驗(yàn)軸承(24)用隔離環(huán)(30)隔開，兩個(gè)定位套(31)分別裝入試驗(yàn)芯軸(26)兩端后用鎖緊螺母(25)鎖緊，定位板(33)安裝在機(jī)架(I)的定位槽內(nèi)，用以定位試驗(yàn)軸承(24)的水平位置，試驗(yàn)時(shí)去除定位板(33)；每套試驗(yàn)軸承(24)上均安裝有溫度傳感器(27)和振動(dòng)傳感器(28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶座外球面軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述傳動(dòng)系統(tǒng)(4)包括主動(dòng)電機(jī)(34)、連接軸(35)、橡膠柱(36)、連接套(37)、傳動(dòng)軸(38)、傳動(dòng)座(39)、支撐軸承(40)、從動(dòng)多楔帶輪(41)、多楔帶(42)和主動(dòng)多楔帶輪(43);主電動(dòng)機(jī)(34)安裝在機(jī)架(I)上，主動(dòng)多楔帶輪(43)安裝在主電動(dòng)機(jī)(34)上，從動(dòng)多楔帶輪(41)安裝在傳動(dòng)軸(38)上，主動(dòng)多楔帶輪(43)通過多楔帶(42)與從動(dòng)多楔帶輪(41)相連，傳動(dòng)軸(38)壓裝兩套支撐軸承(40)后安裝在傳動(dòng)座(39)上，傳動(dòng)軸(38)與連接套(37)相連，連接套(37)通過橡膠柱(36)與連接軸(35)相連，連接軸(35)通過傳動(dòng)銷(32)與試驗(yàn)頭部件(3)相連。
【文檔編號(hào)】G01M13/04GK104236912SQ201410551255
【公開日】2014年12月24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, 張亞軍, 魏劍波, 張衛(wèi)明, 張燕遼, 李興林, 沈云同, 平曉明 申請(qǐng)人:杭州軸承試驗(yàn)研究中心有限公司