一种模拟轴承部件不同工况的测试方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种模拟轴承部件不同工况的测试方法。

背景技术：

快速加工金属部件特定缺陷的加工装置是指通过特定的装置模拟金属部件的工况，并通过加工装置对其上方固定的金属部件施加干扰因素，比如作用力、振动、温度变化等，使金属部件在短时间内快速出现因干扰因素造成的缺陷，以通过干扰因素产生的缺陷分析金属部件的质量、寿命、抗干扰因素能力等。

轴承类零件在长期使用过程中，主要出现的问题为支撑滚动元件的外圈上的沟道、内圈上的沟道容易受到磨损，影响轴承的平稳转动；磨损后的外圈上的沟道、内圈上的沟道长时间对滚动元件造成破坏，使轴承无法正常使用。传统的快速加工轴承外圈上的沟道、内圈上的沟道缺陷的装置对轴承的夹持稳定性存在不足，其次不便对轴承外圈上的沟道、内圈上的沟道进行分开单独加工，操作比较繁琐，不满足现有的需求，对此我们提出了一种快速加工金属部件特定缺陷的加工装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种模拟轴承部件不同工况的测试方法，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种模拟轴承部件不同工况的测试方法，该测试方法采用一种轴承部件特定缺陷的加工装置，该加工装置包括工作平台，所述工作平台的内部左右两侧均安装有一组调节电机，所述调节电机的前端固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮的上方设置有螺杆齿轮，所述螺杆齿轮的中间贯穿固定安装有调节螺杆，所述调节螺杆上均活动设置有调节滑块，一侧的调节滑块上设有第一夹持机构，所述第一夹持机构包括具有半圆形凹槽的第一支撑底座，所述第一支撑底座的内部设有第一调节推杆，所述第一调节推杆的上端固定安装有半圆形凹槽的上压板，所述第一支撑底座和所述上压板的内部设有多个第一液压固定杆；另一侧的调节滑块上设有第二夹持机构，所述第二夹持机构包括第二支撑底座，所述第二支撑底座的内部设有第二调节推杆，所述第二调节推杆的上端固定安装上支撑板，所述上支撑板上设有支撑圆盘，所述支撑圆盘内部设有多个第二液压固定杆；

所述第一夹持机构和所述第二夹持架构之间设有连接件，与所述第一夹持机构相对应的连接件的一端设有外固定体，所述外固定体通过连接器与驱动轴相连接，与所述第二夹持机构相对应的连接件的一端设有内固定体，所述外固定体与所述内固定体之间设有连接支撑体，所述连接支撑体沿轴向交替设有第一磁体和第二磁体，所述第一磁体的磁性和所述第二磁体的磁性相反，沿周向交替排布，所述连接支撑体下方设有电磁机构；

该测试方法包括如下步骤：当需要使轴承产生内圈转动、外圈不转动时观察轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况，且需要使轴承产生内圈不转动、外圈转动时观察轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况时，先断开连接器与驱动轴的连接，把一个轴承牢固固定在外固定体上，然后连接好连接器与驱动轴，通过第一调节推杆调节上压板至合适位置后，通过控制第一液压固定杆伸出并固定住轴承的外圈，完成第一夹持机构对其中一个轴承的外圈的固定；把另一个轴承牢固固定在内固定体内，然后控制调节电机带动第二夹持机构至合适位置，使支撑圆盘与轴承的内圈相对应，通过控制第二液压固定机构伸出并固定住轴承的内圈，完成第二夹持机构对另一个轴承的内圈的固定；然后启动驱动电机通过驱动轴带动连接件转动，进而通过连接件带动两端的外固定体、内固定体转动，进而实现两侧的轴承同步转动；在两侧轴承同步转动的过程中，通过使电磁机构通电产生磁力，使电磁机构的磁力对连接支撑体上的第一磁体、第二磁体反复产生引力、斥力，加速两侧轴承内圈沟道、外圈沟道的磨损，能同时使轴承分别产生相对应的内圈转动、外圈不转动时轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况，以及内圈不转动、外圈转动时轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况。

优选的，所述第一支撑底座内部的第一液压固定杆的数量为两个，所述上压板内部的第一液压固定杆数量为两个，所述第一支撑底座内部的第一液压固定杆与所述上压板内部的第一液压固定杆相对应。

优选的，所述第二液压固定杆设有四个并均匀分布在所述支撑圆盘外周。

优选的，所述外固定体为椎体，所述外固定体的外表面设有防滑材料。

优选的，所述内固定体内设有锥形的凹槽，所述凹槽的内表面设有防滑材料。

优选的，所述连接支撑体内部设有多个配重体且所述配重体与所述第一磁体、所述第二磁体相一一对应，多个所述配重体的重量各不相同。

优选的，所述调节螺杆的外侧与工作平台的中间均匀设置有若干个滚珠轴承，所述调节螺杆与工作平台通过滚珠轴承连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置第一夹持机构，并通过第一夹持机构上的第一液压固定杆对轴承的外圈进行固定，通过驱动轴带动轴承的内圈转动，进而模拟轴承在使用时外圈不转动、内圈转动的工作状况，进而通过长时间运转时轴承产生相对应的缺陷；同时通过设置第二夹持机构，并通过第二夹持机构上的第二液压固定杆对轴承的内圈进行固定，通过连接件带动轴承外圈转动，进而模拟轴承在使用时内圈不转动、外圈转动的工作状态；通过使用连接件把第一夹持机构和第二夹持机构相联系起来，能同时对两个轴承模拟两种状态，进而产生两种工作缺陷，提高轴承缺陷产生的效率，分离轴承不同工作状态下产生的不同缺陷，利于对缺陷的后续分析。

2.本发明通过在连接件上设置外固定体和内固定体，并使外固定体和第一夹持机构相对应，使内固定体和第二夹持机构相对应，通过分别控制调节电机，在第一夹持机构固定住轴承外圈的基础上使外固定体与轴承内圈产生间隙，同时在第二夹持机构固定住轴承内圈的基础上使内固定体与轴承外圈产生间隙，在驱动轴带动连接件转动的过程中，电磁机构通电产生磁力，电磁机构对连接件上处于转动状态的相互交替的第一磁体和第二磁体产生磁吸力或磁斥力，进而使转动的连接件不断的向上、向下运动，进而通过其上方的外固定体在带动轴承转动的过程中向上、向下运动对轴承的内圈产生摩擦和冲击，同时通过其上方的内固定体在带动轴承转动的过程中上、下运动对轴承的外圈产生摩擦和冲击，进而模拟轴承在使用过过程中，轴承外圈固定不动、内圈转动且内圈的固定轴松动时对轴承造成的缺陷，同时能模拟出轴承内圈固定不动、外圈转动且外圈的固定套松动时对轴承造成的缺陷，能分离出轴承不同工作状态下产生的不同缺陷，利于对缺陷的后续分析。

3.本发明通过在第一夹持架构上设置多个第一液压固定杆对轴承外圈的固定，第二夹持机构上设置多个第二液压固定杆对轴承内圈的固定，在外固定体固定住轴承内圈的基础上，使个别或所有的第一液压固定杆收缩并与轴承的外圈之间产生一定间隙；同时在内固定体固定住轴承外圈的基础上，使个别或所有的第二液压固定杆收缩并与轴承的内圈之间产生一定间隙，在连接件通过外固定体带动轴承内圈转动且内固定体带动轴承外圈转动的过程中，电磁机构通电产生磁力，电磁机构对连接件上处于转动状态的相互交替的第一磁体和第二磁体产生磁吸力或磁斥力，进而使转动的连接件不断的向上、向下运动，第一夹持机构上由外固定体固定的轴承被带动向上、向下运动，轴承的外圈反复与第一夹持机构上的第一液压固定杆撞击，能够产生轴承在使用过程中内圈转动，外圈不转动但外圈受到外力冲击时产生的缺陷；同理在连接件不断的向上、向下运动时，第二夹持机构上由内固定体固定的轴承被带动向上、向下运动，轴承的内圈反复与第二夹持机构上的第二液压固定杆撞击，能够产生轴承在使用过程中外圈转动，内圈不转动但内圈受到外力冲击时产生的缺陷；通过该装置能使轴承在不同条件下产生不同的缺陷，以便于对缺陷进行分析，为生产中避免相对应的缺陷做出指导。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体剖图的结构示意图；

图3为本发明第一夹持机构的结构示意图；

图4为本发明第二夹持机构的结构示意图；

图5为本发明连接件的结构示意图；

图6为本发明连接件径向剖图的结构示意图。

图中：1、工作平台；2、第一夹持机构；201、第一支撑底座；202、第一调节推杆；203、上压板；204、第一液压固定杆；3、调节滑块；4、第二夹持机构；401、第二支撑底座；402、第二调节推杆；403、上支撑板；404、支撑圆盘；405、第二液压固定杆；5、连接件；501、外固定体；502、驱动轴；503、内固定体；504、凹槽；505、连接支撑体；506、第一磁体；507、第二磁体；508、配重体；6、电磁机构；7、调节螺杆；8、螺杆齿轮；9、传动齿轮；10、调节电机；11、轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种快速加工金属部件特定缺陷的加工装置，包括工作平台1，工作平台1的内部安装有一组调节电机10，数量为两个，分别与第一夹持机构2和第二夹持架构4相对应，可用于分别独立的调节第一夹持机构2和第二夹持机构4运动，以实现相对应的功能。调节电机10的前端固定安装有传动齿轮9，传动齿轮9的上方设置有螺杆齿轮8，螺杆齿轮8的中间贯穿固定安装有调节螺杆7，调节螺杆7的外侧与工作平台1的中间均匀设置有若干个滚珠轴承，调节螺杆7与工作平台1通过滚珠轴承连接，可提高调节螺杆7转动的平稳性。

调节螺杆7上均活动设置有调节滑块3，两个调节电机10分别通过传动齿轮9、螺杆齿轮8及调节螺杆7、调节滑块3带动第一夹持机构2、第二夹持机构4运动。一侧的调节滑块3上设有第一夹持机构2，第一夹持机构2用于夹持轴承11；第一夹持机构2包括具有半圆形凹槽的第一支撑底座201，第一支撑底座201的内部设有第一调节推杆202，第一调节推杆202的上端固定安装有半圆形凹槽的上压板203，一方面第一支撑底座201的半圆形凹槽和上压板203上的半圆形凹槽相对应，利于实现对轴承11的夹紧；另一发面通过第一调节推杆202能调节第一支撑底座201和上压板203之间的间距，以适应不同直径大小的轴承夹紧需求；第一支撑底座201和上压板203的内部设有多个第一液压固定杆204，每一个第一液压固定杆204分别与外部液压系统独立控制连接，以便根据使用需求，分别独立控制和操作第一液压固定杆204。第一支撑底座201内部的第一液压固定杆204的数量为两个，上压板203内部的第一液压固定杆204数量为两个，第一支撑底座201内部的第一液压固定杆204与上压板203内部的第一液压固定杆204相对应，如此能提高第一液压固定杆204固定轴承11的紧固性。在使用第一夹持机构2时，通过调节第一调节推杆202进而调节第一支撑底座201和上压板203的间距，把待使用轴承11放入第一支撑底座201和上压板203之间，同时控制第一液压固定杆204伸出并夹紧轴承11，完成第一夹持机构2对轴承11的固定。

另一侧的调节滑块3上设有第二夹持机构4，第二夹持机构4用于夹持轴承11；第二夹持机构4包括第二支撑底座401，第二支撑底座401的内部设有第二调节推杆402，第二调节推杆402的上端固定安装上支撑板403，第二调节杆402用于调整支撑板403的高度，进而保证第一夹持机构2上的轴承11和第二夹持机构4上的轴承11相同心，使两个轴承11能同步转动。上支撑板403上设有支撑圆盘404，支撑圆盘404内部设有多个第二液压固定杆405；第二液压固定杆405设有四个并均匀分布在支撑圆盘404上方，在保证提高固定轴承11紧固性的同时，每个第二液压固定杆405分别与外部液压系统独立控制连接，以便根据使用需求，分别独立控制和操作第二液压固定杆405，以实现其不同功能。在使用第二夹持机构4时，通过调节第二调节推杆402调节上支撑板403的高度，使待使用轴承11的内圈防止支撑圆盘404上，同时控制第二液压固定杆405伸出并夹紧轴承11，完成第二夹持机构4对轴承11的固定。

第一夹持机构2和第二夹持架构4之间设有连接件5，用于同时驱动第一夹持机构2和第二夹持架构4上夹持的轴承11转动。与第一夹持机构2相对应的连接件5的一端设有外固定体501，外固定体501在使用时穿过轴承11的内圈以带动轴承11的内圈转动；外固定体501通过连接器与驱动轴502相连接，穿过轴承11内圈的外固定体501通过连接器、驱动轴502与驱动电机相连接，以实现驱动电机带动连接件5转动；外固定体501为椎体，外固定体501穿过轴承11的内圈并与轴承11相连接。通过调节电机10调节第一夹持机构2的位置，并配合外固定体501的椎体外形，能使不同直径的轴承11固定在外固定体501上并被第一夹持机构2所固定。外固定体501的外表面设有防滑材料，一方面提高轴承11在外固定体501上方固定的紧固性；另一方面在外固定体501与轴承11的内圈有一定间隙时，当连接件5向上、向下运动带动转动的外固定体501运动时，外固定体501能通过摩擦力带动轴承11的内圈转动，以实现相对应的功能。

与第二夹持机构4相对应的连接件5的一端设有内固定体503，内固定体503内设有锥形的凹槽504，轴承11的外圈卡设于内固定体503的凹槽504内，一方面能把待使用轴承11固定在凹槽504内，另一方面锥形的凹槽504能用于固定不同外径的轴承11；凹槽504的内表面设有防滑材料，一方面提高轴承11在凹槽504内固定的紧固性；另一方面在内固定体504与轴承11的外圈有一定间隙时，当连接件5向上、向下运动带动转动的内固定体503运动时，内固定体503能通过摩擦力带动轴承11的外圈转动，以实现相对应的功能。

外固定体501与内固定体503之间设有连接支撑体505，连接支撑体505一方面用于连接两侧轴承11同步转动，另一方面可通过控制连接支撑体505向上、向下运动，实现对轴承11的不同作用。连接支撑体505沿轴向交替设有第一磁体506和第二磁体507，第一磁体506的磁性和第二磁体507的磁性相反，连接支撑体505下方设有电磁机构6。通过对电磁机构6通电产生磁力，使电磁机构6的磁力作用于转动的第一磁体506和第二磁体507上，通过电磁机构6的磁力对506和第二磁体507反复的排斥、吸引进而实现连接支撑体505进行一定幅度的向上运动、向下运动，进而实现外固定体501、内固定体503进行一定幅度的向上运动、向下运动；当外固定体501与轴承11的内圈存在一定的间隙时，转动并上下运动的外固定体501会对轴承11的内圈产生冲击，进而使轴承11内圈受到冲击；同理，当内固定体503与轴承11的外圈存在一定的间隙时，转动并上下运动的内固定体503会对轴承11的外圈产生冲击，进而使轴承11外圈受到冲击；如此可模拟轴承11处于不同的工况使用时能出现相对应的问题。连接支撑体505内部设有多个配重体508且配重体508与第一磁体506、第二磁体504相一一对应，多个配重体508的重量各不相同，配重块508用于调节连接支撑体505带动外固定体501对轴承11内圈的冲击力度及内固定体503对轴承11外圈的冲击力度，以加快使轴承11产生相对应的问题和效果。配重块508活动插接与连接支撑体505的内部，一方面能调节配重块508的位置，进而不同的冲击效果；另一方面通过更换配重块508的重量，实现对轴承11内圈和外圈产生不同的冲击力度，进而使轴承11加快产生问题和缺陷。

当需要使轴承产生内圈转动、外圈不转动时观察轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况，且需要使轴承产生内圈不转动、外圈转动时观察轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况时，先断开连接器与驱动轴502的连接，把一个轴承11牢固固定在外固定体501上，然后连接好连接器与驱动轴502，通过第一调节推杆202调节上压板203至合适位置后，通过控制第一液压固定杆204伸出并固定住轴承11的外圈，完成第一夹持机构2对其中一个轴承11的外圈的固定；把另一个轴承11牢固固定在内固定体503内，然后控制调节电机10带动第二夹持机构2至合适位置，使支撑圆盘404与轴承11的内圈相对应，通过控制第二液压固定机构405伸出并固定住轴承11的内圈，完成第二夹持机构4对另一个轴承11的内圈的固定。然后启动驱动电机通过驱动轴502带动连接件5转动，进而通过连接件5带动两端的外固定体501、内固定体503转动，进而实现两侧的轴承11同步转动。在两侧轴承11同步转动的过程中，通过使电磁机构6通电产生磁力，使电磁机构6的磁力对连接支撑体505上的第一磁体506、第二磁体507反复产生引力、斥力，加速两侧轴承11内圈沟道、外圈沟道的磨损，能同时使轴承分别产生相对应的内圈转动、外圈不转动时轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况，以及内圈不转动、外圈转动时轴承内圈沟道及外圈沟道磨损的情况，为生产提供指导。

实施例2

请参阅图1至图6，为使轴承在更多工况下产生更多相对应的问题，进一步为生产轴承提供多方面指导，在实施例1中第一夹持机构2、第二夹持机构4夹持及连接件5连接固定两个轴承的基础上，通过改变连接件5连接两侧轴承的方式，使两侧运动的轴承产生不同的问题，以供生产指导使用。

通过调节第一夹持机构两侧的调节电机10，在第一夹持机构2固定住轴承11外圈的基础上使外固定体501与轴承11内圈产生一定的间隙，该间隙控制较小，防止影响外固定体501带动轴承11正常转动；同时通过调节第二夹持机构4侧的调节电机10，在第二夹持机构4固定住轴承11内圈的基础上使内固定体503与轴承11的外圈产生间隙，在驱动轴502带动连接件5转动的过程中，电磁机构6通电产生磁力，电磁机构6对连接件5上处于转动状态的相互交替的第一磁体506和第二磁体507产生磁吸力或磁斥力，进而使转动的连接件5不断的向上、向下运动，进而通过其上方的外固定体501在带动轴承11转动的过程中向上、向下运动对轴承11的内圈产生摩擦和冲击，同时通过其上方的内固定体503在带动轴承11转动的过程中上、下运动对轴承11的外圈产生摩擦和冲击，进而模拟轴承11在使用过程中，轴承11外圈固定不动、内圈转动且内圈的固定轴松动时对轴承11造成的缺陷，同时能模拟出轴承11内圈固定不动、外圈转动且外圈的固定套松动时对轴承11造成的缺陷，能分离出轴承11不同工作状态下产生的不同缺陷，利于对缺陷的后续分析，进而为生产提供指导。

实施例3

请参阅图1至图6，为进一步使轴承在更多工况下产生更多相对应的问题，为生产轴承提供多方面指导，在实施例1中第一夹持机构2、第二夹持机构4夹持及连接件5连接固定两个轴承的基础上，通过改变连接件5连接两侧轴承的方式，使两侧运动的轴承产生不同的问题，以供生产指导使用。

在外固定体501固定住轴承11内圈的基础上，通过调节外部液压控制系统，使个别或所有的第一液压固定杆204收缩并与轴承11的外圈之间产生一定间隙；同时在内固定体503固定住轴承11外圈的基础上，通过调节外部液压控制系统，使个别或所有的第二液压固定杆405收缩并与轴承11的内圈之间产生一定间隙，在连接件5通过外固定体501带动轴承11内圈转动且内固定体503带动轴承11外圈转动的过程中，电磁机构6通电产生磁力，电磁机构6对连接件5上处于转动状态的相互交替的第一磁体506和第二磁体507产生磁吸力或磁斥力，进而使转动的连接件5不断的向上、向下运动，第一夹持机构2上由外固定体501固定的轴承11被带动向上、向下运动，轴承11的外圈反复与第一夹持机构2上的第一液压固定杆204撞击，能够产生轴承11在使用过程中内圈转动，外圈不转动但外圈受到外力冲击时产生的缺陷；同理在连接件5不断的向上、向下运动时，第二夹持机构4上由内固定体503固定的轴承11被带动向上、向下运动，轴承11的内圈反复与第二夹持机构4上的第二液压固定杆405撞击，能够产生轴承11在使用过程中外圈转动，内圈不转动但内圈受到外力冲击时产生的缺陷；通过该装置能使轴承在不同条件下产生不同的缺陷，以便于对缺陷进行分析，为生产中避免相对应的缺陷做出指导。

综上所述，通过本装置能使轴承在不同的工况下，快速的产生内圈转动、外圈不转动及内圈不转动、外圈转动时内圈沟道及外圈沟道磨损的缺陷；还能产生外圈固定不动、内圈转动且内圈的固定轴松动时对轴承造成的缺陷，以及内圈固定不动、外圈转动且外圈的固定套松动时对轴承造成的缺陷；还能产生内圈转动，外圈不转动但外圈受到外力冲击时产生的缺陷以及外圈转动，内圈不转动但内圈受到外力冲击时产生的缺陷，为轴承的生产提供全面的分析和指导；同时该装置还能通过调节配重块的重量大小、分布及电磁机构的磁力的大小，提高轴承产生缺陷所需要的时间，提高装置的工作效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。