专利名称：角接触球轴承疲劳寿命试验台的制作方法
技术领域：
本发明属于机械工程技术领域，具体涉及一种角接触球轴承疲劳寿命试验台。
二背景技术：
现有技术当前，角接触球轴承疲劳寿命试验装置大多采用卧式结构，电 机驱动，经带传动增速，液压施加轴向预紧力。但是此类试验台普遍存在以下明 显的缺点
1) 动力源(驱动部件)与被试轴承通过联轴器连接，轴系的同轴度较差， 加之有些试验台采用带轮传动，因此，试验过程中产生的冲击载荷和噪声，导致 轴承疲劳寿命试验结果误差较大；
2) 卧式结构一般采用液压加载(或其他较复杂的机械加载)技术，导致加 载系统结构复杂，成本高；
3) 被试轴承部分结构复杂，安装拆卸繁瑣，操作不方便；
4) 采用传统的机械传动增速技术，试验台高速性能较差，仅适用于为中低 速度(一般小于10000rpm)。
三
发明内容
技术问题本发明针对目前角接触球轴承疲劳寿命试验装置设计中存在的问 题，提供了一种新型的角接触球轴承疲劳寿命试验台，该装置高速性能优越、试 验结果准确且结构简单成本低。
技术方案本发明所采用的技术方案是
一种角接触球轴承疲劳寿命试验台，该试验台包括驱动装置、被试轴承组 件、加载装置和一个立式的试验台架驱动装置设于试验台架的顶部，该驱动装置由变频器和高频电机组成，高频 电机的传动轴上设有待试角接触球轴承；高频电机用于超高速驱动被试角接触球
轴承，被试轴承通过精密磨削的安装孔与高频电机的传动轴连接；
被试轴承组件放置于试验台架的下方，该组件包括加载套、轴承座、挡圏和
固定部件加载套设于试验台架底座上的固定部件内，加载套的外侧壁与固定部 件之间设有限位装置，使得加载套能在限位范围内上下滑动，轴承座设于加载套 内，轴承座内的底面设有挡圏；
加载装置为 一个加载杠杆，加载杠杆设置于试验台架的底座上，加载杠杆的 一端与加载套的底部相抵、另一端施加载荷。
其中，加载杠杆通过砝码施加载荷。
本发明的角接触球轴承疲劳寿命试验台的工作过程为通过变频器实现高频 电机无级变速，传动轴带动角接触球轴承在一定预紧力下高速旋转，采用砝码调 节加载轴向预紧力，开展各种转速、载荷工况下的角接触球轴承疲劳寿命试验。
有益效果本发明提供了一种角接触球轴承疲劳寿命试验台，突破目前现有 角接触球轴承疲劳寿命试验装置结构复杂、价格昂贵，操作繁瑣，噪声较大等缺 点，能简便地模拟各种工况下角接触球轴承疲劳寿命试验，取得良好的试验效 果。其优点在于
1) 本发明中，角接触球轴承通过精密传动轴直接与高频电机刚性连接，高 频电机直接驱动角接触球轴承，保证了电机传动轴与轴承精密主轴的同轴度，实 现"零传动"，极大地减小了试验过程中产生的冲击载荷和噪声对疲劳试验的影 响；
2) 本发明的试验装置采用立式结构布局，使得通过杠杆加载成为现实，与 传统的液压传动加载机构相比，本发明杠杆加载载荷可调、调节幅度大、结构简 易、操作方便、成本低廉；
3) 通过中高频变频器驱动高频电机带动被试轴承，实现被试轴承的无级变 速，加之"零传动"技术，已实现工作转速9万转/分的平稳运行；
4) 本发明的简易立式结构装置，滚动轴承为开放式布局，可以方便球轴承 的安装与拆卸。
四
图1是本发明的角接触球轴承疲劳寿命试验台的结构示意图。 图中l-高频电机；2-传动轴；3-待试角接触球轴承；4-挡圈；5-试验台架；6-加载杠杆；7-加载套；8-轴承座； 9-变频器；10-砝码；11-固定部件；12-限位装置。
五具体实施方式
实施例1
本发明的角接触球轴承疲劳寿命试验台结构为
一种角接触球轴承疲劳寿命试验台，该试验台包括驱动装置、被试轴承组 件、加载装置和一个立式的试验台架5:
驱动装置设于试验台架5的顶部，该驱动装置由变频器9和高频电机1组 成，高频电机1的传动轴2上设有待试角接触球轴承3;
被试轴承组件同轴设置于上述高频电机1的下方，该组件包括加载套7、轴 承座8、挡圈4和固定部件11:加载套7设于试验台架5底座上的固定部件11 内，加载套7的外侧壁与固定部件11之间设有限位装置12,使得加载套7能在 限位范围内上下滑动，轴承座8设于加载套7内，轴承座8内的底面设有挡圏 4;
加载装置为一个加载杠杆6,加载杠杆6设置于试验台架5的底座上，加载 杠杆6的一端与加载套7的底部相抵、另 一端通过砝码10施加载荷。
其中，变频器选取西门子电器有P艮^^司生产的变频器CD2000A (B);高频 电机选取西门子电器有限公司生产的高频电机4SD90A。
权利要求
1. 一种角接触球轴承疲劳寿命试验台，其特征在于该试验台包括驱动装置、被试轴承组件、加载装置和一个立式的试验台架(5)所述驱动装置设于试验台架(5)的顶部，该驱动装置由变频器(9)和高频电机(1)组成，高频电机(1)的传动轴(2)上连接待试角接触球轴承(3)；所述被试轴承组件同轴设置于上述高频电机(1)的下方，该组件包括加载套(7)、轴承座(8)、挡圈(4)和固定部件(11)加载套(7)设于试验台架(5)底座上的固定部件(11)内，加载套(7)的外侧壁与固定部件(11)之间设有限位装置(12)，使得加载套(7)能在限位范围内上下滑动，轴承座(8)设于加载套(7)内，轴承座(8)内的底面设有挡圈(4)；所述加载装置为一个加载杠杆(6)，加载杠杆(6)设置于试验台架(5)的底座上，加载杠杆(6)的一端与加载套(7)的底部相抵、另一端施加载荷。
2. 如权利要求1所述的角接触球轴承疲劳寿命试验台，其特征在于所述加载杠 杆(6)通过砝码(10 )施加载荷。
全文摘要
本发明提供了一种高速角接触球轴承疲劳寿命试验装置，该装置通过变频器实现高频电机无级变速，传动轴带动角接触球轴承在一定预紧力下高速旋转，采用砝码调节加载轴向预紧力，开展各种转速、载荷工况下的角接触球轴承疲劳寿命试验；该装置突破目前现有角接触球轴承疲劳寿命试验装置结构复杂、价格昂贵，操作繁琐，噪声较大等缺点，实现了零传动和杠杆加载，高速性能优越、试验结果可靠、结构简单、成本低。
文档编号G01M13/04GK101419126SQ20081024307
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者蒋书运 申请人:东南大学