一种直接施加在试验轴承上完整周期激振力的结构

技术领域

本发明属于轴承测试领域，具体涉及一种直接施加在试验轴承上完整周期激振力的结构。

背景技术

激振力是指由回转的不平衡质量作为振动系统的振动源产生的周期性简谐振动。一个周期的激振力是动态的力，半周期是压力半周期是拉力，力的幅值也是变化的。

现有技术公开了一种多功能震动接触试验机多功能振动接触试验机，该试验机由电机、试验机主体、径向加载装置、轴向加载装置、轴向振动装置、径向振动装置和底座组成。所诉的试验机主体采用双列V型槽，定位安装到底座的V型滑轨上，电机安装在试验机主体一侧，电机与试验机主体的主轴采用联轴器相连接，径向加载装置、轴向加载装置与试验机主体采用螺栓相连接，径向加载装置设置在试验机主体的上方，轴向加载装置设置在试验机主体的一侧，轴向振动装置、径向加载装置的一端采用螺栓连接固定到底座的激振器座或地基上，轴向振动装置、径向加载装置的另一端与试验机主体采用螺栓相连接，轴向振动装置设置在试验机主体的下方，径向振动装置设置在试验机主体的一侧，进行多维振动的加载。试验机主体包括：主轴、第一陪试轴承、第一轴承套环、第一调整环、第二调整环、试验轴承端盖、试验轴承、试验轴承套环、第三调整环、第二陪试轴承、第二轴承套环、上轴承箱、下轴承箱。轴向加载装置的执行元件为轴向液压油缸，轴向液压油缸采用螺栓连接安装到下轴承箱，工作时轴向液压油缸收回，将轴向载荷以拉力形式，通过轴向加载架作用到试验轴承套环上。由上述结构描述可知，该激振力加载的位置为整体架子上，并非直接施加在试验轴承上。而在轴承测试领域中，对试验轴承进行激振力加载是关键性技术，激振力作为可变化的动态力，在试验轴承部位施加的激振力的结构和方法是试验成败的关键。

发明内容

为了克服以上不足，本发明提供一种直接施加在试验轴承上完整周期激振力的结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种直接施加在试验轴承上完整周期激振力的结构，包括底板、设置在底板上的试验机主体和X向激振器，还包括试验轴承支架、陪试轴承及支撑组件、驱动轴组件、X向恒定力加载杠杆、力加载杆、联轴器、力加载杆、左端盖、试验轴承左压盖、轴承座、左垫片、试验轴承、右垫片、锥套、右端盖、陪试转轴、Y向激振器、X向激振杆；

驱动轴组件通过联轴器带动陪试轴承及支撑组件，继而带动试验轴承，以实现试验轴承转速；液压缸通过X向恒定力加载杠杆连接力加载杆，力加载杆的另一端连接陪试轴承及支撑组件，X向激振器的轴芯穿过加载杆与陪试轴承及支撑组件连接；

试验轴承的左压盖压紧试验轴承内圈，陪试转轴的一端连接锥套以提供试验所需的转速；X向激振杆穿过力加载杆连接在左端盖的螺纹孔内，力加载杆压在左端盖的左端面，左端盖的右端面和轴承座螺纹连接，试验轴承下半部分设置在轴承座内，其上半部分安装在锥套上；Y向激振器的激振杆与轴承座螺纹连接，以实现完整周期的激振力Y向压力、拉力直接传导到轴承座进而施加在试验轴承外圈上。

进一步优化，所述力加载杆为空心结构。

进一步优化，所述试验轴承的外圈两端分别安装左垫片和右垫片。

进一步优化，所述右端盖用螺钉连接在轴承座右端面，同时将左右垫片和试验轴承外圈压紧。

进一步优化，所述激振力X向压力通过左端盖、轴承座以及左垫片传导到试验轴承外圈左端面，激振力X向拉力通过左端盖、轴承座、右端盖以及右垫片传导到试验轴承右端面。

本发明的有益效果为：

1、通过本发明所述激振加载结构，可以有效解决以往振动加载方式只能作用于整体系统上的问题，直接在试验轴承上施加精准的轴向、径向振动激励，精确控制振动激励的方向、周期、频率和幅值；

2、采用本发明提出的激振加载结构给试验轴承施加激振，可以准确控制振动输入，结合轴承响应传感采集元件，能更加精确地获取试验轴承的响应输出与振动输入的对应关系及规律性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2 为试验轴承与各部件连接的具体结构示意图；

图中：1、X向激振器，2、试验机主体，3、试验轴承支架，4、陪试轴承及支撑组件，5、驱动轴组件，6、底板，7、X向恒定力加载杠杆，8、力加载杆，9、联轴器，10、左端盖，11、试验轴承左压盖，12、轴承座，13、左垫片，14、试验轴承，15、右垫片，16、锥套，17、右端盖，18、陪试转轴，19、Y向激振器，20、X向激振杆。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种直接施加在试验轴承上完整周期激振力的结构，包括底板6、设置在底板6上的试验机主体2和X向激振器1，还包括试验轴承支架3、陪试轴承及支撑组件4、驱动轴组件5、X向恒定力加载杠杆7、力加载杆8、联轴器9、力加载杆10、左端盖10、试验轴承左压盖11、轴承座12、左垫片13、试验轴承14、右垫片15、锥套16、右端盖17、陪试转轴18、Y向激振器19、X向激振杆20。

驱动轴组件5通过联轴器9带动陪试轴承及支撑组件4，继而带动试验轴承14，以实现试验轴承14转速；液压缸通过X向恒定力加载杠杆7连接空心结构的力加载杆8，力加载杆8的另一端连接到陪试轴承及支撑组件4，X向激振器1的轴芯穿过力加载杆8与陪试轴承及支撑组件4连接。

所述试验轴承的左压盖11压紧试验轴承14内圈，陪试转轴18的一端连接锥套16以提供试验所需的转速，试验轴承14的外圈两端分别设置左垫片13和右垫片15。X向激振杆20穿过力加载杆8连接在左端盖10的螺纹孔内，力加载杆8压在左端盖10的左端面，左端盖10的右端面和轴承座12螺纹连接，试验轴承14下半部分设置在轴承座12内，其上半部分安装在锥套16上，右端盖17用螺钉连接在轴承座12右端面，同时将左垫片13、右垫片15和试验轴承14外圈压紧；Y向激振器20的激振杆与轴承座12螺纹连接，以实现完整周期的激振力Y向压力、拉力直接传导到轴承座12进而施加在试验轴承14外圈上，以实现直接在试验轴承上施加精准的轴向、径向振动激励，能精确控制振动激励的方向、周期、频率和幅值。

在本发明中，所述激振力X向压力通过左端盖10、轴承座12以及左垫片13传导到试验轴承14外圈左端面，激振力X向拉力通过左端盖10、轴承座12、右端盖17以及右垫片15传导到试验轴承14右端面。

本发明通过激振加载结构给试验轴承施加激振，可以准确控制振动输入，结合轴承响应传感采集元件，能更加精确地获取试验轴承的响应输出与振动输入的对应关系及规律性。

以上显示和描述了本发明的主要特征、使用方法、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。