一种模拟滚动轴承打滑的装置

技术领域

本发明属于轴承检测技术领域，具体涉及一种模拟滚动轴承打滑的装置。

背景技术

滚动轴承作为各种工程机械传动系统的重要组件，其失效与否直接影响着相关工程机械的使用寿命。在大多数滚动轴承的应用中，其运行环境足够合适从而保证轴承滚子与内外圈之间的运动是纯滚动。而在一些轻载高速的运行情况下，例如飞机发动机主轴轴承，轴承内部会发生保持架打滑和滚子打滑，这种轴承内部组件间的相对滑动会导致轴承内部摩擦磨损的出现，并最终导致轴承内外圈滚道及滚子表面的损伤，引起轴承失效。因此，了解滚动轴承发生打滑的外在因素，以及各种因素对滚动轴承内部打滑情况的影响，能够帮助我们进一步分析轴承失效机制，更加科学地掌握滚动轴承的运行状态及其合理的使用环境。然而实际环境中运行的轴承由于检测方法以及运行环境的限制，无法为我们提供轴承内部的打滑情况以及载荷、转速、润滑等因素对轴承打滑的影响。因此，一套滚动轴承打滑检测与影响因素研究实验系统，对于轴承打滑研究来说显得尤为重要。

目前国内还没有用于测试并研究滚动轴承保持架打滑情况的实验系统。其难点在于：1、滚动轴承保持架打滑率在实际测试中难以检测；2、实验系统需要集成多个模块以实现对多个影响因素的研究滚动轴承保持架打滑率测试方面，轴承内部打滑情况以保持架打滑率或滚子打滑率来表示。保持架打滑率通常用来表征轴承内部整体上的打滑情况，其常用的计算公式如下：

保持架的理论旋转公式：

γ＝Dcosα/d

式中：n

n

n

D——球直径(mm)；

α——接触角(rad)；

d

打滑率S：(理论转速-实际转速)/理论转速：

S：打滑率

n

ω

从上式中可以看出，除n

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟滚动轴承打滑的装置，通过调节结构对检测轴承保持架的打滑转速进行控制，同时配合液压缸对测试转轴施加不同压力，使得检测轴承在不同压力状态下同时控制检测轴承保持架的转速，达到准确的检测出滚动轴承打滑时产生的振动数据及打滑数据。

一种模拟滚动轴承打滑的装置，包括有第一动力装置、第二动力装置、联轴器和固定座，所述第一动力装置和第二动力装置分别设置在固定座两侧，所述固定座上固定有检测机构和调节结构，所述第一动力装置和第二动力装置分别通过联轴器与第一动力装置和第二动力装置连接，所述第一动力装置和第二动力装置均包括有调节底座和固定在调节底座上的电机，所述电机动力杆与对应的联轴器连接；所述调节结构包括有调速转轴和固定在固定座上的调速座，所述调速转轴一端与联轴器连接，所述调速转轴另一端连接有调节抓手，所述调速转轴上套设有调速支撑轴承，所述调速支撑轴承固定在调速座上。

优选的，所述检测机构包括有测试转轴和固定在固定座上的支撑定位座、施压座与检测座，所述测试转轴上套设有检测轴承、加载轴承和支撑轴承，所述加载轴承设置在检测轴承与支撑轴承之间，所述检测轴承设置在检测座上，所述支撑轴承设置在支撑定位座上，所述施压座上固定有液压缸，所述液压缸动力杆上设置有升降块，所述加载轴承设置在升降块上，所述测试转轴一端与联轴器连接，所述测试转轴另一端上的检测轴承与调节结构互相配合；所述检测座上设置有振动传感器。

优选的，所述调节抓手包括有转板和至少两个调节抓指，所述转板上开设有供调节抓指滑移的燕尾槽，所述调节抓指包括有燕尾滑块和伸缩调节杆，所述燕尾滑块设置在燕尾槽内，所述伸缩调节杆一端连接在燕尾滑块上，所述伸缩调节杆另一端连接有螺柱，所述燕尾槽内贯穿若干个锁紧螺孔，所述锁紧螺孔内设置有固定燕尾滑块的止动螺丝。

优选的，所述伸缩调节杆一端贯穿燕尾滑块，所述燕尾滑块上设置有固定伸缩调节杆的止动螺丝，所述燕尾槽内设置有供伸缩调节杆穿过的过渡通槽。

优选的，所述联轴器为梅花型挠性联轴器；所述电机为步进电机。

优选的，还包括有锁紧盖和设置在锁紧盖内的锁紧块，所述伸缩调节杆一端上设置有与锁紧盖互相啮合的外螺纹，所述锁紧盖上设置有腰型调节孔，所述螺柱一端穿过腰型调节孔与锁紧块连接。

优选的，所述液压缸与升降块之间是设置有压力感应器。

优选的，所述升降块上连接有滑轨，所述滑轨固定在施压座上。

优选的，所述测试转轴靠近调节结构的一端设置有阶梯轴。

优选的，还包括有固定圈，所述固定圈套设在测试转轴外，所述固定圈上设置有锁紧断槽，所述锁紧断槽内设置有锁紧销。

有益效果：

(1)本发明的一种模拟滚动轴承打滑的装置，通过调节结构对检测轴承保持架的打滑转速进行控制，同时配合液压缸对测试转轴施加不同压力，使得检测轴承在不同压力状态下同时控制检测轴承保持架的转速，达到准确的检测出滚动轴承打滑时产生的振动数据及打滑数据。

(2)本发明的一种模拟滚动轴承打滑的装置，通过移动调节抓指调节调节抓指与测试转轴轴心之间的相对位置，使得调节抓手能够完成对不同大小的滚动轴承进行检测。

(3)本发明的一种模拟滚动轴承打滑的装置其结构新颖、操作方便通过固定内圈和固定外圈配合安装一些较小的滚动轴承或较大的滚动轴承，使得轴承安装及拆卸更为方便，避免将测试转轴安装检测轴承的一端设置较多的阶梯轴而延迟调节抓指。

附图说明

图1为滚动轴承试验台的结构示意图；

图2为检测机构与调节结构的结构示意图；

图3为检测机构与调节结构的内部图；

图4为调节抓手的结构示意图；

图5为调节抓指的结构示意图；

图6为固定圈的结构示意图；

1-第一动力装置，11-电机，12-调节底座，2-第二动力装置，3-联轴器，4-固定座，5-检测机构，51-测试转轴，52-支撑定位座，53-施压座，54-检测座，55-检测轴承，56-升降块，57-液压缸，58-加载轴承，59-支撑轴承，510-固定圈，511-锁紧断槽，6-调节结构，61-调速转轴，62-调速座，63-调速支撑轴承，64-调节抓手，65-转板，66-调节抓指，67-燕尾槽，68-过渡通槽，69-燕尾滑块，610-伸缩调节杆，611-螺柱，612-锁紧螺孔，613-锁紧块，614-锁紧盖，615-腰型调节孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例。

实施例1

如图1所示；一种模拟滚动轴承打滑的装置，包括有第一动力装置1、第二动力装置2、联轴器3和固定座4，所述第一动力装置1和第二动力装置2分别设置在固定座4两侧，所述固定座4上固定有检测机构5和调节结构6，所述第一动力装置1和第二动力装置2分别通过联轴器3与第一动力装置1和第二动力装置2连接，所述第一动力装置1和第二动力装置2均包括有调节底座12和固定在调节底座12上的电机11，所述电机11动力杆与对应的联轴器3连接；所述调节结构6包括有调速转轴61和固定在固定座4上的调速座62，所述调速转轴61一端与联轴器3连接，所述调速转轴61另一端连接有调节抓手64，所述调速转轴61上套设有调速支撑轴承63，所述调速支撑轴承63固定在调速座62上；所述检测机构5包括有测试转轴51和固定在固定座4上的支撑定位座52、施压座53与检测座54，所述测试转轴51上套设有检测轴承55、加载轴承58和支撑轴承59，所述加载轴承58设置在检测轴承55与支撑轴承59之间，所述检测轴承55设置在检测座54上，所述支撑轴承59设置在支撑定位座52上，所述施压座53上固定有液压缸57，所述液压缸57动力杆上设置有升降块56，所述加载轴承58设置在升降块56上，所述测试转轴51一端与联轴器3连接，所述测试转轴51另一端上的检测轴承55与调节结构6互相配合；所述检测座54上设置有振动传感器；所述调节抓手64包括有转板65和至少两个调节抓指66，所述转板65上开设有供调节抓指66滑移的燕尾槽67，所述调节抓指66包括有燕尾滑块69和伸缩调节杆610，所述燕尾滑块69设置在燕尾槽67内，所述伸缩调节杆610一端连接在燕尾滑块69上，所述伸缩调节杆610另一端连接有螺柱611，所述燕尾槽67内贯穿若干个锁紧螺孔612，所述锁紧螺孔612内设置有固定燕尾滑块69的止动螺丝。

通过第一动力装置1和第二动力装置2中的电机11带动对应的联轴器3旋转，所述两联轴器3分别带动调速转轴61与测试转轴51旋转，测试转轴51带动检测轴承55内圈旋转，通过支撑定位座52与支撑轴承59对测试转轴51一端进行固定，通过液压缸57施加压力，压力通过升降块56和加载轴承58传导至测试转轴51内圈上，同时其外圈与检测座54连接达到固定的效果，使得模拟检测轴承55在受到一定压力下其工作状态会出现的变化，检测轴承55在不同压力下工作时产生的振动通过振动传感器传输至检测设备；调速转轴61旋转会带动调节抓手64旋转，其调节抓手64中的螺柱611与检测轴承55的保持架连接，其连接方式是通过预先在检测轴承55的保持架上加工几个供螺柱611穿过的孔，在通过螺母将螺柱611与保持架连接在一起，使得保持架与调节抓手64一起同步旋转，通过调节抓手64控制保持架的旋转速度，达到人为控制保持架的打滑速度，通过不同速度下保持架的打滑数据计算出检测轴承55的有效数据进行综合计算；为方便调节抓手64与保持架连接，通过在转板65上设置至少两个调节抓指66使得调节抓指66便于带动保持架旋转，同时通过燕尾滑块69与燕尾槽67配合达到改变伸缩调节杆610与保持的相对位置的目的，便于螺柱611插入保持架上加工的孔洞内，通过止动螺丝固定燕尾滑块69位置，避免燕尾滑块69在旋转时发生移动；通过调节抓手64控制保持架打滑可以检测出在不同压力下保持架在不同打滑状态所产生的振动，对检测检测轴承55的数据更为的准确。

实施例2

实施例1的基础上，所述伸缩调节杆610一端贯穿燕尾滑块69，所述燕尾滑块69上设置有固定伸缩调节杆610的止动螺丝，所述燕尾槽67内设置有供伸缩调节杆610穿过的过渡通槽68；所述联轴器3为梅花型挠性联轴器；所述电机11为步进电机；还包括有锁紧盖614和设置在锁紧盖614内的锁紧块613，所述伸缩调节杆610一端上设置有与锁紧盖614互相啮合的外螺纹，所述锁紧盖614上设置有腰型调节孔615，所述螺柱611一端穿过腰型调节孔615与锁紧块613连接；所述液压缸57与升降块56之间是设置有压力感应器；所述升降块56上连接有滑轨，所述滑轨固定在施压座53上。

通过伸缩调节杆610贯穿燕尾滑块69使得伸缩调节杆610可以伸缩，同时开设过渡通槽68使得伸缩调节杆610的伸缩长度可以延长，便于控制伸缩调节杆610上的螺柱611插入保持架上加个的孔内便于其安装，联轴器3采用梅花型挠性联轴器可以减少电机1产生的振动传导至检测机构5和调节结构6上而影响到振动感应器的采集数据，采用步进电机能够精确控制旋转速度，通过锁紧盖614将锁紧块613固定在伸缩调节杆610一端上，同时在锁紧盖614上设置一个供螺柱611穿过的腰型调节孔615，使得螺柱611在腰型调节孔615中进行移动，使得螺柱611更好的与保持架上的安装孔连接，同时便于更换螺柱611，因检测轴承55在检测过程中保持架与检测轴承55内圈处于不同转速，会出现打滑和微量憋死现象使得保持架突然停顿与停转现象，此时螺柱611及其容易出现断裂与变形的现象，通过锁紧盖614固定锁紧块613与螺柱611是便于其更换与安装连接保持架连接孔；通过压力传感器确定液压缸57施加的压力，通过滑轨保证升降块56升降的轨迹。

实施例3

实施例2的基础上，所述测试转轴51靠近调节结构6的一端设置有阶梯轴；还包括有固定圈510，所述固定圈510套设在测试转轴51外，所述固定圈510上设置有锁紧断槽511，所述锁紧断槽511内设置有锁紧销。

通过阶梯轴安装不同直径的检测轴承55，通过固定圈510安装一些较大的检测轴承55，将固定圈510套设在测试转轴51上，在将检测轴承55套设在固定圈510上达到安装的效果，同时通过锁紧销插入锁紧断槽511内，达到固定检测轴承55与固定圈510的目的。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。