一种小型轴承寿命强化试验装置的制作方法

本发明涉及轴承寿命强化试验的技术领域，具体涉及一种小型轴承寿命强化试验装置。

背景技术：

轴承是旋转机械设备中的关键基础部件，也是设备中最易损坏的部件之一，轴承故障能够造成严重的事故。因此，对轴承运行状况进行在线监测能够有效避免轴承故障带来的后果，轴承在线监测技术的研究需要大量的轴承全寿命数据作为样本，轴承寿命强化试验装置是获取轴承全寿命数据的方法之一，与现场测试方式相比具有参数控制容易、数据获取快速、利于理论验证的优点。目前国内的轴承寿命强化试验装置是针对轴承性能验证测试而开发的(如杭州轴承试验研究中心有限公司开发的ABLT型轴承寿命强化试验机系列)，通常使用液压加载机构，系统复杂、大而笨重、价格昂贵、可靠性差、拆卸不方便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术缺陷，提供一种用于轴承寿命强化试验的小型装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术解决方案为：

一种小型轴承寿命强化试验装置，包括有加载机构、驱动机构、支承结构和固定框架；加载机构用于对测试轴承施加径向载荷；驱动机构用于驱动主轴旋转；支承结构用于测试轴承的装配和固定；固定框架用于将三个机构结合在一起；所述加载机构由千斤顶、直角传力机构、压力传感器、传力轴锁紧螺母、传力轴和钢珠组成；所述驱动机构由电机、皮带和皮带轮组成；所述支承结构由测试轴承座、两个主轴锁紧螺母、两个轴承座、主轴、测试轴承和两个轴套、两个支承轴承组成，一轴套套在主轴上通过一主轴锁紧螺母顶在一支承轴承内圈，起轴向固定作用；所述固定框架包括底面平台、右部平台、顶面平台、前部平台和支撑杆，电机通过皮带、皮带轮带动主轴旋转，主轴上依次固定有皮带轮、一主轴锁紧螺母、轴套、一支承轴承内圈、另一支承轴承内圈、测试轴承内圈和另一主轴锁紧螺母，主轴通过两个轴承座固定在框架的前面平台上，轴承座内有支撑轴承与主轴连接，一主轴锁紧螺母锁紧在主轴上，一轴套套在该一主轴锁紧螺母与一支承轴承之间，测试轴承套在主轴上，测试轴承座盖在测试轴承上，一侧内圈通过主轴轴肩防止轴向移动；另一主轴锁紧螺母拧紧在主轴上并顶在测试轴承另一侧内圈；螺旋千斤顶固定在右部平台上，螺旋千斤顶通过钢珠施加力给直角传力机构，直角传力机构由传力轴连接固定在底部平台和顶部平台上，传力轴锁紧螺母锁紧传力轴，直角传力机构与压力传感器用螺栓连接在一起，压力传感器通过另一钢珠与测试轴承座接触，将施加的力施加到测试轴承上。

其中，测试轴承位于主轴的一端，而不是位于两个支承轴承的中间，测试轴承外圈采用测试轴承座，测试轴承内圈采用所述另一主轴锁紧螺母锁紧，拆卸非常方便，只需要拧开所述另一主轴锁紧螺母，拆开测试轴承座即可将测试轴承取下。

其中，加载机构采用螺旋千斤顶，加载机构简单可靠，压力传感器能够测试出施加在测试轴承上的力，这为后期的测试提供了很大的便利。

其中，加载机构采用直角传力机构，使得部件布局紧凑。

其中，加载机构中力的接触部分采用“十字滑槽-钢珠”结构，有利于载荷的有效传递和消除零件变形带来的应力。

本发明与现有技术相比的优点是：

本发明提供了一种轴承寿命强化试验装置，该装置结构紧凑小巧、便于拆卸、安装方便，大大减少了装置的安放空间。

其一，固定框架的设计本着紧凑的原则，加载机构、支承结构都固定在框架上，使整个机构小巧、紧凑，大大减少了安放空间；

其二，直角传力机构102能够平稳的将螺旋千斤顶101施加的力传递到压力传感器103，从而传递给测试轴承；

其三，主轴锁紧螺母104固定在主轴上，锁紧轴承，拧开主轴锁紧螺母104，即可更换轴承，使装置拆卸方便。

其四，测试轴承座301采用八边形结构，方便在各个方向上固定振动传感器，获取更丰富的轴承振动数据。

其五，该装置可以用于轴承寿命强化试验获取轴承全寿命振动数据，用于轴承故障诊断技术的研究。与传统的液压加载机构相比，具有结构简单、紧凑小巧、成本低廉、可靠性高、装卸简单的优点。

附图说明

图1为本发明结构正视轴测图。

图2为本发明结构后视轴侧图。

图3为本发明结构右视轴侧图。

图4为本发明“十字滑槽-钢珠”结构。

图中附图标记含义为：

1为加载机构，101为螺旋千斤顶，102为直角传力机构，103为压力传感器，104为传力轴锁紧螺母，105为传力轴，106为钢珠；

2为驱动机构，201为电机，202为皮带，203为皮带轮；

3为支承结构，301为测试轴承座，302为主轴锁紧螺母，303为轴承座，304为主轴，305为测试轴承，306为轴套，307为支撑轴承；

4为固定框架，401为底面平台，402为右部平台，403为顶面平台，404为前部平台，405为支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。

参见图1、图2、图3、图4，一种小型轴承寿命强化试验装置，包括加载机构1、驱动机构2、支承结构3和固定框架4。

所述加载机构1包括：螺旋千斤顶101、直角传力机构102、压力传感器103、锁紧螺母104、传力轴105和钢珠106；

所述驱动机构2包括：电机201、皮带202和皮带轮203；

所述支承结构3包括：测试轴承座301、两个主轴锁紧螺母302、两个轴承座303、主轴304、测试轴承305、轴套306和两个支撑轴承307；

两个主轴锁紧螺母302固定在主轴上，两个轴承座303固定在前部平台上，测试轴承305套在主轴上通过锁紧螺母拧紧顶在主轴轴肩上；

所述固定框架4包括：底面平台401、右部平台402、顶面平台403、前部平台404和支撑杆405；支撑杆405连接在底面平台401和顶面平台403之间；

各组成部件之间的连接关系如下所述：

电机201固定在顶面平台403上；电机201通过皮带202、皮带轮203带动主轴304旋转，两个轴承座303固定在前部平台404上，每个轴承座303内有支撑轴承307，支撑轴承307与主轴304连接，一主轴锁紧螺母302锁紧在主轴304上，轴套306套在主轴锁紧螺母302与一支撑轴承307内圈之间，起轴向固定作用，测试轴承305套在主轴304上，测试轴承座301盖在测试轴承305上，另一主轴锁紧螺母302在测试轴承305外侧拧紧在主轴304上，螺旋千斤顶101固定在右部平台402上，螺旋千斤顶101通过钢珠106施加力给直角传力机构102，直角传力机构102由传力轴105固定连接在底部平台401和顶部平台403之间，传力轴锁紧螺母104用于锁紧传力轴105，直角传力机构102与压力传感器103用螺栓连接在一起，压力传感器103通过另一钢珠106与测试轴承座301接触，将施加的力施加到测试轴承305上。

本发明中涉及到的本领域公知技术未详细阐述。