一种高速密封轴承性能试验机的制作方法

本实用新型涉及一种轴承检测装置，具体涉及一种高速密封轴承性能试验机。

背景技术：

高速密封轴承多用于电机转子支承，例如用作新能源汽车中驱动电机的转子支承。与常规轴承相比，该类轴承通常使用于高转速小载荷的工况。而常用的强化试验机一般提供的是低速重载环境，与该类轴承的使用工况不符，测试结果的可信度较低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高速密封轴承性能试验机，提供高速轻载模拟工况，用以高速密封轴承的性能检测，检测结果的可信度更高。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种高速密封轴承性能试验机，包括机架和试验模块，所述的试验模块包括试验轴和与机架固定连接的外圈固定座，所述的试验轴穿过外圈固定座，并在试验轴和外圈固定座之间形成试验件安装空间；所述的机架上还设有驱动装置和轴向加载装置，所述驱动装置与试验轴的一端连接，并驱动试验轴相对于外圈固定座旋转；所述的轴向加载装置与试验轴远离驱动装置的一端对应，并对试验轴施加轴向加载力；还包括检测模块，所述的检测模块包括用于监测轴向加载装置输出加载力的力传感器，及用于监测试验件性能参数的温度传感器和/或振动传感器。

在进行试验时，首先将待测轴承与试验模块中的试验轴和外圈固定座进行连接，然后将试验模块整体与机架连接，并完成试验轴与驱动装置和轴向加载装置的连接，完成检测前的安装准备工作。

与传统的轴承检测装置相比，上述试验机采用模块化结构，结构简单，使用方便，并且提供了与电机转子轴承工作环境相符的高速轻载环境，检测结果的可信度更高。

作为优选，所述的机架上还设有径向加载装置，所述的径向加载装置对试验轴或外圈固定座施加径向加载力；所述的检测模块还包括用于监测径向加载装置输出加载力的力传感器。径向加载装置和轴向加载单元共同工作，模拟出两个方向的受载情况，更接近试验轴承工作环境，测试结果更真实准确。

作为优选，还包括高低温环境箱，所述的试验模块设置在高低温环境箱内。该类轴承往往对工作温度也有一定的要求，高低温环境箱可以很好的模拟轴承在高温、低温或高低温交变等极端温度环境下的工况，准确检测轴承在极端温度环境下的工作性能和使用寿命。

作为优选，所述的高低温环境箱包括加热模块和制冷模块。

作为优选，所述的试验模块还包括陪试单元，所述的陪试单元包括套设在试验轴外并与机架固定连接的安装壳体，并在安装壳体与试验轴之间形成陪试轴承安装空间；还包括用于调节陪试单元温度的调温系统。陪试轴承与试验轴承选择同一型号，仅通过调温系统控制试验环境的温度，进而保证陪试轴承比试验轴承具有更优的工作环境和更长的使用寿命，还可通过试验轴承与通过试验轴承与陪试轴承性能参数的差异，评估高低温环境对试验轴承工作性能的影响。

作为优选，所述的调温系统包括设置在安装壳体内的调温水路，及与调温水路连通的水循环模块。通过循环水来控制陪试轴承的温度，结构简单，成本低，且调温效果好。

作为优选，所述陪试单元两端设有保温材料制成的隔热板，降低陪试单元与高低温环境箱内环境的热交换，提高温度控制的准确性，进而提高试验数据的准确性。

作为优选，所述的陪试单元包括至少两个置于陪试轴承安装空间内的陪试轴承，相邻两个陪试轴承之间设有用于增加陪试轴承安装刚度的预紧组件。陪试轴承内外圈及滚动体之间存在微量的运动间隙，预紧组件的设置可以在保证内外圈运动顺畅的前提下，最大限度的减小内外圈与滚动体之间的间隙，避免高速运转时陪试轴承因运动间隙的存在而震动，提高陪试轴承运行的真实度，进而提高试验数据的可靠性。

附图说明

图1为本实施例高速密封轴承性能试验机的结构示意图；

图2为本实施例高速密封轴承性能试验机中试验单元与驱动装置及加载装置连接状态的结构示意图；

图3为本实施例高速密封轴承性能试验机中试验单元的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1和图3所示，一种高速密封轴承性能试验机，包括机架1和试验模块3，所述的试验模块3包括试验轴32和与机架1固定连接的外圈固定座33，所述的试验轴32穿过外圈固定座33，并在试验轴32和外圈固定座33之间形成试验件安装空间。

如图1和图2所示，所述的机架1上还设有驱动装置2、轴向记载装置5和径向加载，所述驱动装置2与试验轴32的一端连接，并驱动试验轴32相对于外圈固定座33旋转；所述的轴向记载装置5与试验轴32远离驱动装置2的一端对应，并对试验轴32施加轴向加载力，进而在试验轴承9的内外圈之间施加轴向载荷。所述的径向加载装置6对试验轴32或外圈固定座33施加径向加载力，并经陪试轴承10和试验轴32传递至试验轴承9；径向加载装置6和轴向加载单元共同工作，模拟出两个方向的受载情况，更接近试验轴32承工作环境，测试结果更真实准确。

如图2和图3所示，还包括检测模块，所述的检测模块包括用于监测轴向记载装置5输出加载力的力传感器81、用于监测径向加载装置6输出加载力的力传感器81，及用于监测试验件性能参数的温度传感器82和/或振动传感器83。

在进行试验时，首先将待测轴承9与试验模块3中的试验轴32和外圈固定座33进行连接，然后将试验模块3整体与机架1连接，并完成试验轴32与驱动装置2和轴向记载装置5的连接，完成检测前的安装准备工作。

与传统的轴承检测装置相比，上述试验机采用模块化结构，结构简单，使用方便，并且提供了与电机转子轴承工作环境相符的高速轻载环境，检测结果的可信度更高。

进一步的，如图1和图3所示，还包括高低温环境箱4，所述的试验模块3设置在高低温环境箱4内，模拟轴承在高温、低温或高低温交变等极端温度环境下的工作性能和使用寿命，所述的高低温环境箱4包括加热模块和制冷模块。

如图1和图3所示，所述的试验模块3还包括陪试单元，所述的陪试单元包括套设在试验轴32外并与机架1固定连接的安装壳体31，并在安装壳体31与试验轴32之间形成陪试轴承安装空间。所述的陪试单元包括至少两个置于陪试轴承安装空间内的陪试轴承10，陪试轴承10与试验轴32承选择同一型号，相邻两个陪试轴承10之间设有用于增加陪试轴承10安装刚度的预紧组件35。预紧组件35可以为弹簧，弹簧的两端顶住相邻陪试轴承10的外圈，弹簧的外圈靠近安装空间的内壁设置，以减少弹簧的运动空间。

还包括用于调节陪试单元温度的调温系统，仅通过调温系统控制试验环境的温度，进而通过试验轴32承与陪试轴承10性能参数的差异，评估高低温环境对试验轴32承工作性能的影响。所述的调温系统包括设置在安装壳体31内的调温水路71，及与调温水路71连通的水循环模块7。通过循环水来控制陪试轴承10的温度，结构简单，成本低，且调温效果好。所述陪试单元两端设有保温材料制成的隔热板34，降低陪试单元与高低温环境箱4内环境的热交换，提高温度控制的准确性，进而提高实验数据的准确性。

以上所述的高速密封轴承性能试验机，提供高速轻载环境，用以高速密封轴承的性能检测，检测结果的可信度更高。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。