专利名称：双工位回转支承试验机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种回转支承的检测装置，具体地说是一种具有水平和垂直双工位的回转支承试验机。
背景技术：
回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为“机器的关节”，是两物体之间作相对回转运动的同时，又需承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动原件。 随着机械行业的迅速发展，回转支承在风力发电、船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械人、隧道掘进机、旋转舞台灯行业得到了广泛的应用。回转支承在承载状态下，因受力会产生形变，从而导致轴承的游隙发生变化。这就要求在生产回转支承时，要为轴承的原始游隙预留一定的形变余量。如果余量不足，回转支承承载时，会导致轴承游隙过小，工作过程中发热量大，易磨损，从而导致回转支承寿命降低。如果余量过大，会导致滚子在轴承内晃动，造成稳定性和回转精度差。但是，目前，回转支承在出厂前通常都只在未加载的状态下进行测试，轴承游隙的预留量通常根据计算确定，容易导致预留量与实际工作状态不适应，从而造成产品质量达不到要求。同时，回转支承在不同的设备中可能处于不同的工作状态，有的是水平放置，有的则是竖直放置，而回转轴承在不同的状态下，由于重力的影响，运转时的受力情况也大不相同。同一个轴承在水平放置测试正常的情况下，采用竖直放置可能就得到不同的结果。通常的检测都是在回转支撑水平放置的状态下进行的，因此，检测结果不全面，不能反映回转支撑的真实状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双工位回转支承试验机，使回转支承在平放与竖直两种状态下进行试验，全面反映回转支承的运行情况。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是双工位回转支承试验机，主要由立架、支承架、工作台、翻转机构、驱动机构和控制系统构成，立架具有一个竖直固定面， 工作台呈方形，其一端平放于支承架上，另一端通过铰链与立架竖直固定面的下端连接，翻转机构设置在工作台的下方，其一端与工作台的底面连接，另一端与翻转支承座连接，工作台可在翻转机构的驱动下从水平位置至垂直位置进行90°旋转，以实现水平测试和垂直测试；在工作台面上还设有固定测试物件的固定座，测试物件通过工作台面上呈圆周均布的预紧螺栓紧固于固定座上。所述的驱动机构包括驱动电机、相互啮合的驱动齿轮和驱动齿圈，驱动齿圈与测试物件同轴设置，并且与测试物件的动圈连接，驱动齿轮与驱动电机连接。所述的控制系统包括检测测试物件运行状态的传感器和数据处理器。所述的立架的竖直固定面上设有用于固定工作台的螺栓连接孔。所述的工作台下方至少设有两个支承架，工作台处于水平位置时，其一端由支承架支撑，另一端与立架连接。所述的翻转机构包括液压油缸、翻转支架和支撑臂，翻转支架的一端与工作台的底部铰接，另一端分别与液压油缸和支撑臂铰接，液压油缸和支撑臂分别通过铰支座固定在地面上。本发明的有益效果是工作台能够通过铰链在90度范围内转动，通过该试验机能够灵活切换回转支承的工作位置，在平放与竖直两种状态下对回转支承进行检测，在轴承预负载状态下，检测轴承游隙与工作温度的关系，从而确定最佳的轴承原始游隙。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明的俯视图。图3是工作台与测试回转支承的连接方式示意图。图4是立架的竖直固定面结构示意图。图5是工作台旋转方式的示意图。图中标记1、立架，101、竖直固定面，102、螺栓连接孔，2、工作台，201、固定座，3、 翻转机构，301、液压油缸，302、翻转支架，303、支撑臂，4、驱动机构，401、驱动电机，402、驱动齿轮，403、驱动齿圈，5、控制系统，6、铰链，7、回转支承，8、预紧螺栓，9、支承架，10、翻转
支承座。
具体实施例方式如图所示，双工位回转支承试验机，主要由立架1、工作台2、翻转机构3、驱动机构 4和控制系统5构成。立架1是试验机的基础体，通过螺栓与地面连接，其具有一个竖直固定面101。工作台2呈方形，其一端平放于支承架9上，另一端通过铰链6与立架1竖直固定面101的下端连接。翻转机构3设置在工作台2的下方，其一端与工作台2的底面连接， 另一端与翻转支承座10连接，翻转支承座10为固定在地面上的基座。工作台2在翻转机构3的驱动下能够从水平位置到垂直位置进行90°旋转，以实现水平测试和垂直测试。工作台2旋转至垂直位置时贴在竖直固定面101上，并通过螺栓固定。立架1的竖直固定面 101上设有用于固定工作台2的螺栓连接孔102。在工作台2上设有固定测试物件的固定座201，试验时测试物件7 (即回转支承) 放置在固定座201上，并通过工作台2面上呈圆周均布的预紧螺栓8紧固于固定座201上。 即待测试的回转支承的静圈通过多个预紧螺栓8与固定座201连接，多个预紧螺栓8呈圆周分布，对回转支承施加一定的预紧力。随着工作台2在水平或垂直位置的转换，从而实现回转支承在水平和竖直状态下的测试。 所述的驱动机构4包括驱动电机401、驱动齿轮402和驱动齿圈403，驱动齿轮402 和驱动齿圈403相互啮合。驱动齿圈403与测试物件7同轴设置，并且通过螺栓与测试物件7的动圈连接，驱动齿轮402与驱动电机401连接。由驱动电机401依次通过驱动齿轮 402和驱动齿圈403驱动测试物件7的动圈转动。通过调整驱动电机401的电流频率，实现测试物件7转速的控制。 根据用途的不同，回转支承的静圈可以是外圈，也可以是内圈。本发明实施例中的回转支承内圈为静圈，外圈为动圈，内圈通过预紧螺栓与固定座201连接。驱动齿圈403与外圈连接。所述的控制系统5包括检测回转支承运行状态的传感器和数据处理器，通过控制系统5可以实时检测测试物件7的转速、转动时的温度变化以及驱动功率等参数。所述的工作台2下方至少设有两个支承架9，工作台2处于水平位置时，其一端由支承架9支撑，另一端与立架1连接。所述的翻转机构3包括液压油缸301、翻转支架302和支撑臂303，翻转支架302的一端与工作台2的底部铰接，另一端分别与液压油缸301和支撑臂303铰接，液压油缸301 和支撑臂303分别通过铰支座固定在地面上。由于支撑臂303的长度不变，液压油缸301在伸缩时驱动翻转支架302，使其翻转， 翻转支架302又带动工作台2，从而实现工作台2的90°转动。进行试验时通过预紧螺栓将回转支承固定在工作台上，并施加一定的预紧力，使回转支承处于预负载状态。将驱动机构设置到位，并调整工作台使其处于水平或垂直工位。 利用驱动电机驱动回转支承转动，模拟工作时的转动状况。通过控制系统分别检测回转支承在水平或垂直工位时，不同转速下的运行参数。每种工位下的检测时间根据需要设置，一般每种工位检测30分钟左右即可得出检测结果。通过试验可验证轴承在高速转动下的平稳性、温度变化情况，以及旋转时有无异常的扭矩波动等情况。通过对具有不同原始游隙的回转支承进行试验，实时检测相应预紧力下每种原始游隙对应的工作游隙，以及每种工作游隙下的工作温度状况和功率参数。根据上述检测结果，可最终确定回转支承最合适的原始游隙，从而生产出高性能的产品。
权利要求
1.双工位回转支承试验机，其特征在于主要由立架(1)、支承架(9)、工作台(2)、翻转机构(3)、驱动机构(4)和控制系统(5)构成，立架(1)具有一个竖直固定面(101)，工作台 (2)呈方形，其一端平放于支承架(9)上，另一端通过铰链(6)与立架(1)竖直固定面(101) 的下端连接，翻转机构(3)设置在工作台(2)的下方，其一端与工作台(2)的底面连接，另一端与翻转支承座(10)连接，工作台(2)可在翻转机构(3)的驱动下从水平位置至垂直位置进行90°旋转，以实现水平测试和垂直测试；在工作台(2)面上还设有固定测试物件的固定座(201)，测试物件(7)通过工作台(2)面上呈圆周均布的预紧螺栓(8)紧固于固定座 (201)上。
2.如权利要求1所述的双工位回转支承试验机，其特征在于所述的驱动机构(4)包括驱动电机(401)、相互啮合的驱动齿轮(402)和驱动齿圈(403)，驱动齿圈(403)与测试物件 (7)同轴设置，并且与测试物件(7)的动圈连接，驱动齿轮(402)与驱动电机(401)连接。
3.如权利要求1所述的双工位回转支承试验机，其特征在于所述的控制系统(5)包括检测测试物件运行状态的传感器和数据处理器。
4.如权利要求1所述的双工位回转支承试验机，其特征在于所述的立架(1)的竖直固定面(101)上设有用于固定工作台(2)的螺栓连接孔(102)。
5.如权利要求1所述的双工位回转支承试验机，其特征在于所述的工作台(2)下方至少设有两个支承架(9)，工作台(2)处于水平位置时，其一端由支承架(9)支撑，另一端与立架(1)连接。
6.如权利要求1所述的双工位回转支承试验机，其特征在于所述的翻转机构(3)包括液压油缸(301)、翻转支架(302)和支撑臂(303)，翻转支架(302)的一端与工作台(2)的底部铰接，另一端分别与液压油缸(301)和支撑臂(303)铰接，液压油缸(301)和支撑臂(303) 分别通过铰支座固定在地面上。
全文摘要
双工位回转支承试验机，主要由立架、支承架、工作台、翻转机构、驱动机构和控制系统构成，立架具有一个竖直固定面，工作台呈方形，其一端平放于支承架上，另一端通过铰链与立架竖直固定面的下端连接，翻转机构设置在工作台的下方，其一端与工作台的底面连接，另一端与翻转支承座连接，工作台可在翻转机构的驱动下从水平位置至垂直位置进行90°旋转，以实现水平测试和垂直测试；在工作台面上还设有固定座，测试物件通过工作台面上呈圆周均布的预紧螺栓紧固于固定座上。通过该试验机能够灵活切换回转支承的工作位置，在平放与竖直两种状态下对回转支承进行检测，在轴承预负载状态下，检测轴承游隙与工作温度的关系，从而确定最佳的轴承原始游隙。
文档编号G01M13/02GK102564761SQ20121000310
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者吴群, 肖高强, 郝文路 申请人:洛阳新强联回转支承股份有限公司