专利名称：大型轴承试验机的载荷施加装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于轴承试验技术领域，特别是一种大型轴承试验机的载荷施加装置。
背景技术：
大型轴承在风电、石油、冶金、矿山、工程机械、铁路车辆等行业有着广泛的应用，要求具有高精度、长寿命和高可靠性。大型轴承试验机是进行大型轴承试验的关键设备，其中载荷施加装置是试验机的关键部件。由于大型轴承外形尺寸大，使得试验设备的体积庞大；额定载荷大，要求试验设备的加载能力大，加载装置的刚性要求高。目前，轴承试验机的加载装置一般采用加载臂的形式，由径向加载和轴向加载直接实施到加载臂上，对大型轴承试验机而言，将使得加载臂体积很大，占用空间大，而且刚性较差。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、占用空间小、刚性好的大型轴承试验机的载荷施加装置。 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是该大型轴承试验机的载荷施
加装置，其结构特点是由支撑框架、径向加载机构、轴向载荷加载机构组成，支撑框架由下
支撑座和上支撑座组成；径向加载机构包括缸体、活塞杆、导向套、球面螺钉、径向力传感
器，径向力传感器与试验轴承单元相匹配，径向力传感器的延长线通过轴承中心，径向力传
感器通过球面螺钉和内球面垫片与活塞杆的一端相连，活塞杆与设置在上支承座上的导向
套相匹配，活塞杆和导向套之间设置有密封圈，活塞杆的另一端设置在缸体中，缸体上设置
有油缸盖；轴向载荷加载机构包括顶杆、加载头、下缸体、活塞，加载头与试验轴承单元相匹
配，顶杆的一端与加载头相连，顶杆的另一端与活塞相连，活塞设置在下缸体中，缸盖盖在
下缸体上，活塞与缸体之间设置有下密封圈。 本实用新型所述的轴向载荷加载机构的数量为3。 径向载荷加载机构设置在支撑框架的上半部，轴向加载机构设置在支撑框架的右半部。径向加载和轴向加载相互独立，互不干涉。 所述的大型轴承试验机的载荷施加装置，其载荷施加装置的支撑框架采用剖分式结构，由上支撑座和下支撑座组成，上、下支撑座通过定位销和螺钉连接。试验轴承单元通过试验主轴安装在支撑框架的中心位置。 所述的大型轴承试验机的载荷施加装置，其载荷施加装置的径向载荷加载机构，由缸体、油缸盖、活塞杆、密封圈、导向套、内球面垫、球面螺钉、径向力传感器组成。缸体设置在上支撑座的顶部，通过油缸盖密封，活塞杆下端浮动连接内球面垫及球面螺钉，球面螺钉与径向力传感器连接，径向力传感器加在试验轴承单元的径向方向且延长线通过轴承中心。 所述的大型轴承试验机的载荷施加装置，其载荷施加装置的轴向载荷加载机构，由三个轴向加载组件组成。三个轴向加载组件以试验轴承的轴心线为中心线，120熬炔贾迷谑匝橹岢械挠也啵幻扛黾釉刈榧杉釉赜透住6. ^撕图釉赝纷槌桑釉赜透子筛滋濉8.赘恰ll.钊懊芊馊V槌汕夜潭纟谥C趴蚣艿挠也嗝嫔希蜃笊斐龅幕钊硕^诙-擞叶耍-艘曰浜系男灾蚀L C趴蚣艿挠也啾谏系亩-丝祝-说淖蠖肆蛹釉赝罚蝗黾釉赝方嵯蛟睾墒」痈匝橹岢械^ 本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果 1)该装置采用支撑框架作为基础，结构刚性好、节省空间； 2)该装置径向加载和轴向加载相互独立、互不干涉； 3)该装置的径向加载机构中，采用内球面垫和球头配合方式，有效地消除了加工误差； 4)该装置的轴向加载机构中，采用三个均匀布置的轴向加载组件，使轴向加载更加均匀、合理； 5)该装置可以产生倾覆力矩，满足不同结构轴承试验所需；6)该装置尤其适合于对外径小400mm 1000mm的大型轴承进行试验。
图1为轴承试验机的整体结构示意图；[0018] 图2为载荷施加装置结构示意图。 上述图中l-试验轴承单元；2-支撑框架；3_径向加载机构；4_轴向加载机构；5_下支撑座；6-上支撑座；7-力传感器；8-球面螺钉；9_内球面垫片；10_导向套；ll-缸体；12-油缸盖；13-活塞；14-密封圈；15_加载头；16_顶杆；17_螺柱；18_螺母；19_下密封圈；20-活塞；21-缸盖；22-下缸体。
具体实施方式下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。[0021] 实施例1 :如图1至3所示，本实施例由 如图l所示，大型轴承试验机的载荷施加装置，由支撑框架2、径向加载机构3和轴向载荷加载机构4组成，以给试验轴承单元1施加径向载荷和轴向载荷。径向载荷加载机构3设置在支撑框架2的上半部，轴向加载机构4设置在支撑框架2的右半部。径向加载和轴向加载相互独立，互不干涉。 如图1、2所示，大型轴承试验机的载荷施加装置，其载荷施加装置的支撑框架2采用剖分式结构，由下支撑座5和上支撑座6组成，下支撑座5和上支撑座6通过螺柱17和螺母18连接。试验轴承单元1通过试验主轴安装在支撑框架2的中心位置。[0024] 如图2所示，大型轴承试验机的载荷施加装置，其载荷施加装置的径向载荷加载机构3，由缸体11、油缸盖12、活塞杆13、密封圈14、导向套10、内球面垫片9、球面螺钉8、径向力传感器7组成。缸体11设置在上支撑座6的顶部，通过油缸盖12密封，活塞杆13下端浮动连接内球面垫片9及球面螺钉8，球面螺钉8与径向力传感器7连接，径向力传感器7加在试验轴承单元1的径向方向且延长线通过轴承中心。[0025] 如图2所示，大型轴承试验机的载荷施加装置，其载荷施加装置的轴向载荷加载机构4，的数量为3。三个轴向载荷加载机构4以试验轴承的轴心线为中心线，120熬炔贾迷谑匝橹岢械^ 的右侧；每个轴向载荷加载机构4由下缸体22、缸盖21、活塞20、下密封圈19、顶杆16和加载头15组成，固定在支撑框架2的右侧面上，向左伸出的活塞20顶在顶杆16右端，顶杆16以滑动配合的性质穿过支撑框架2的右侧壁，顶杆16的左端连接加载头15 ;三个加载头15将轴向载荷施加给试验轴承单元1。 本实用新型所述的大型轴承试验机的载荷施加装置，其结构具有以下特点[0027] 1)支撑框架2作为径向加载机构3和轴向加载机构4的安装基础，结构刚性好；[0028] 2)支撑框架2采用剖分式结构，由下支撑座5和上支撑座6通过定位销和压紧螺钉构成一个整体，安装试验轴承单元1简便、可行； 3)径向加载机构3通过内球面垫片9和球面螺钉8将径向试验载荷施加给试验轴承单元l，加载准确； 4)轴向加载机构4由三个均匀布置的加载组件构成，施加方式合理有效；[0031] 如图1、2所示，利用本实用新型所述的载荷施加装置对试验轴承进行加载前，首先，将上支撑座6吊起，将试验轴承单元1安装在试验主轴上，然后将上支撑座6固定到下支撑座5上，并将加载位置调整准确；加载时，先将比例减压阀的压力调整好，根据试验大纲要求，分阶段进行加载试验。该装置承受的最大径向试验载荷2000KN，最大轴向试验载荷500KN。 此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种大型轴承试验机的载荷施加装置，其特征是由支撑框架、径向加载机构、轴向载荷加载机构组成，支撑框架由下支撑座和上支撑座组成；径向加载机构包括缸体、活塞杆、导向套、球面螺钉、径向力传感器，径向力传感器与试验轴承单元相匹配，径向力传感器的延长线通过轴承中心，径向力传感器通过球面螺钉和内球面垫片与活塞杆的一端相连，活塞杆与设置在上支承座上的导向套相匹配，活塞杆和导向套之间设置有密封圈，活塞杆的另一端设置在缸体中，缸体上设置有油缸盖；轴向载荷加载机构包括顶杆、加载头、下缸体、活塞，加载头与试验轴承单元相匹配，顶杆的一端与加载头相连，顶杆的另一端与活塞相连，活塞设置在下缸体中，缸盖盖在下缸体上，活塞与缸体之间设置有下密封圈。
2. 根据权利要求1所述的大型轴承试验机的载荷施加装置，其特征是所述的轴向载荷加载机构的数量为3。
专利摘要本实用新型属于轴承试验技术领域，特别是一种大型轴承试验机的载荷施加装置。该大型轴承试验机的载荷施加装置，其结构特点是由支撑框架、径向加载机构、轴向载荷加载机构组成，支撑框架由下支撑座和上支撑座组成；径向加载机构包括缸体、活塞杆、导向套、球面螺钉、径向力传感器，径向力传感器与试验轴承单元相匹配。本实用新型具有结构设计合理、占用空间小、刚性好的优点。
文档编号G01M13/04GK201540200SQ200920311329
公开日2010年8月4日 申请日期2009年9月24日 优先权日2009年9月24日
发明者俞文海, 张志华, 时大方, 王兆盛, 王国康, 郑国胜, 马兴法 申请人:浙江天马轴承股份有限公司