专利名称：中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机的制作方法
中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机技术领域：
本发明涉及一种轴承试验机，尤其是电梯曳引机专用双列角接触球轴承单元密封、温升性能和运转寿命模拟试验机。背景技术：
新型无齿轮电梯曳引机专用密封双列角接触球轴承单元，其工作时主要承受经曳引钢带径向施加于外圈上的电梯轿厢重量负载，工作时内圈相对固定，外圈由曳引钢带摩擦带动做间歇式交变换向加减速、变向旋转和歇停。轴承单元的运行噪音、温升和密封特性直接影响电梯轿厢运行平稳性、舒适度和电梯箱体清净、整洁，同时，带预润滑轴承单元的防泄漏密封设计，可有效杜绝齿形钢带与轴承外圈间因油脂进入产生打滑，出现电梯骤降、骤停的安全隐患，并可幅简化日常维护和消除电梯箱体油污污染，节能环保。为验证和改进轴承设计及判定产成品性能是否满足使用要求，需依据电梯实际运转状况对轴承单元进行密封效果、温升特性、振动噪声模拟试验。现有类似功能外圈旋转轴承性能试验机多为悬臂式支承结构，加载和驱动系统复杂，且通常每次仅能试验单套或两套轴承，试验数据和结果获取周期长，对比度差。本申请人针对负载状态下曳引机专用轴承单元外圈旋转，并不时正转、 反转、停止来适应电梯实际工作时的上升、下降和歇停的受力、工况和运转特点，研制了一种中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，通过可调气缸对轴承施加载荷并由可编程控制器控制中心部设置的摩擦轮同时驱动多组轴承进行运转试验。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种工况模拟程度高、结构合理紧凑、 性能试验全面、能耗低、操作方便的中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，用以验证和改进轴承设计及判定产成品密封、温升特性以及轴承寿命是否满足设计和使用要求，增加试验结果对比度，提高试验效率。本发明采取下述技术方案
一种中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，其包括电动机、变速器和由电动机驱动的摩擦轮，摩擦轮与电动机和变速器间设置有与摩擦轮轴线垂直的安装背板，所述安装背板在摩擦轮外周上设置有若干组指向摩擦轮中心的导轨，在所述的导轨上设有由气缸推动并沿其滑动的安装轴基座，所述安装轴基座上设有用来安装试验轴承并与摩擦轮轴线平行的安装芯轴；所述安装芯轴顶端设有轴向固定试验轴承的固定装置。在对上述中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机的改进方案中，所述导轨沿摩擦轮外周对称分布且成对设置的。在对上述中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机的改进方案中，所述的固定装置包括带U型缺口的压板，带凹形曲面的曲面垫板，设在安装芯轴中心的螺纹夹压杆和由销轴与螺纹夹压杆铰接的夹压把手，夹压把手头部为与曲面垫板曲面吻合且可以拖动曲面垫板随螺纹夹压杆一起转动的凸型偏心压轮。与现有技术相比，本发明的有益效果是
1)、本发明采用中心摩擦轮驱动轴承进行运转试验，通过可编程控制器实现无级变速做加减速旋转、定时变向和静止循环，通过可调气缸加载活塞对每套试验轴承径向施加载荷，可高度模拟轴承实际工作时承载状态及为适应电梯升、降和歇停时的正转、反转和停止切换，其驱动和加载系统结构简单、操作方便、加载稳定性好，它工况模拟程度高、结构合理紧凑、性能试验全面、以及能耗低，用以验证和改进轴承设计及判定产成品密封、温升特性以及轴承寿命是否满足设计和使用要求，增加试验结果对比度，提高试验效率；
2)、由于轴承单元直接安装于试验机台架背板上，相对于现有类似性能试验机多采用悬臂梁或简支梁的支承结构，具有更好的刚性、易于安装和拆卸；
3)、多套轴承同时跑合运转具有试验效率高、结果对比性强等特点，尤其适用于漏脂、 温升质量水平要求高，样本数量多的轴承试验。4)、在较佳的实施方案中，由于试验轴承单元以行星方式对称且成对布局于摩擦轮周边，使每对试验轴承作用于摩擦轮上的力相互抵消，使得摩擦轮运转平稳，使用寿命长。下面结合附图和具体实施方式
对本发明进一步说明
图1是本发明的正视图2是本发明的侧示意图3是本发明的试验轴承锁紧方式局部视图4是本发明的试验轴承锁紧方式正视图5是本发明的摩擦轮与单套轴承摩擦接触情况示意图。图中1-电动机；11-变速器；2-摩擦轮；3-安装背板；4-导轨；5-气缸；6_安装轴基座；7-试验轴承；8-安装芯轴；9-固定装置；91-压板；911-U型缺口 ；92-曲面垫板； 93-夹压杆；94-夹压把手；941-偏心压轮；95-销轴；10-控制箱；101-启动按钮；12-调压阀；
具体实施方式
一种中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，其特点在于在试验机面板的中心位置设置有驱动轴承运转的摩擦轮，其外周上以行星方式对称设置了若干组试验轴承，可调气缸完全模拟轴承实际工矿承载状态，气压加载于试验轴承并将其紧压在摩擦轮外壁上，摩擦轮通过可编程控制器事先设定的试验参数带动各试验轴承模拟电梯升、降及歇停做定时转向切换、加减速旋转和间歇停顿的循环跑合。同时，通过将温度传感器连接在试验轴承上，测量轴承温升。如图1、图2、图5所示，试验机包括电动机1、变速器11和由电动机1驱动的摩擦轮2，摩擦轮2与电动机1和变速器11间设置有与摩擦轮轴线垂直的安装背板3，在所述安装背板3上绕摩擦轮2外周对称设置有若干组指向摩擦轮2中心的导轨4，在所述的导轨4 上设有由气缸5推动并沿其滑动的安装轴基座6，在所述安装轴基座6上设有用来安装试验轴承7并与摩擦轮2轴线平行的安装芯轴8，试验运转时试验轴承7在气缸5作用下与摩擦轮2外壁相切，所述安装芯轴8顶端设有轴向固定试验轴承7的固定装置9。本发明在使用时，先依据试验轴承规格选定合适的安装芯轴8并用螺钉连接在安装轴基座6，在每个安装芯轴8上装上试验轴承7并由固定装置9将其轴向固定；依据试验轴承7实际运转工况通过控制箱10编程设定试验变速时间、运转速度、变向及停顿节拍、循环次数等参数，通过气压调压阀12调整试验轴承应加载荷大小，启动操作按钮101，气缸5即推动安装轴基座6和其上试验轴承7沿导轨4向并压紧在摩擦轮2上，达到预定载荷时，摩擦轮2由电动机1驱动自转的同时，摩擦带动压紧在其上的所有试验轴承按照事先设定的试验参数定时做加减速运转、转向切换和间歇停顿循环跑合，达到循环次数自动停机。此时可读取轴承的温度变化情况并卸下轴承评定轴承漏脂率，以确定试验轴承是否满足设计要求。需要时，可依据上述原理应用本试验机对试验轴承进一步加压、加速进行模拟寿命试验。可以看出，本发明具有如下优点
1)、采用中心摩擦轮驱动轴承进行运转试验，通过可编程控制器实现无级变速做加减速旋转、定时变向和静止循环，通过可调气缸加载活塞对每套试验轴承径向施加载荷，可高度模拟轴承实际工作时承载状态及为适应电梯升、降和歇停时的正转、反转和停止切换，其驱动和加载系统结构简单、操作方便、加载稳定性好，工况模拟程度高、结构合理紧凑、性能试验全面、能耗低，用以验证和改进轴承设计及判定产成品密封、温升特性以及轴承寿命是否满足设计和使用要求，增加试验结果对比度，提高试验效率；
2)、由于轴承单元直接安装于试验机台架背板上，相对于现有类似性能试验机多采用悬臂梁或简支梁的支承结构，具有更好的刚性、易于安装和拆卸；
3)、多套轴承同时跑合运转具有试验效率高、结果对比性强等特点，尤其适用于漏脂、 温升质量水平要求高，样本数量多的轴承试验。在本实施例中，所述导轨4沿摩擦轮2外周对称分布且成对设置的，从而以行星方式对称且成对布局于摩擦轮周边，使每对试验轴承作用于摩擦轮上的力相互抵消，使得摩擦轮运转平稳，使用寿命长。如图3、图4所示，在本实施例中，为了能够快速、方便地拆装、更换和可靠锁紧轴承，所述的试验轴承轴向采用偏心凸轮机构予以实现。所述的固定装置9包括带U型缺口 911的压板91，带凹形曲面的曲面垫板92，设在安装芯轴8中心的螺纹夹压杆93和由销轴 95与螺纹夹压杆93铰接的夹压把手94，夹压把手94头部为与曲面垫板92曲面吻合且可以拖动曲面垫板92随螺纹夹压杆93 —起转动的凸型偏心压轮941。安装试验轴承时，先将带有曲面垫板92和夹压把手94的螺纹夹压杆93旋入安装芯轴8的中心螺纹孔中，放置试验轴承并在轴承内圈端面与曲面垫板92间插入压板91，旋转曲面垫板92令其上曲面与偏心压轮941凸面相合，旋转夹压把手94带动曲面垫板92通过压板91至将试验轴承顶压在预压紧状态，绕销轴95轴心方向扳动夹压把手94，通过偏心压轮941将轴承牢靠地轴向定位锁紧，反向操作即可实现轴承拆卸。
权利要求
1.一种中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，其特征在于它包括电动机(1)、 变速器(11)和由电动机(1)驱动的摩擦轮(2 )，摩擦轮(2 )与电动机(1)和变速器(11)间设置有与摩擦轮轴线垂直的安装背板(3 )，所述安装背板(3 )在摩擦轮(2 )外周上设置有若干组指向摩擦轮(2)中心的导轨(4)，在所述的导轨(4)上设有由气缸(5)推动并沿其滑动的安装轴基座(6)，所述安装轴基座(6)上设有用来安装试验轴承(7)并与摩擦轮(2)轴线平行的安装芯轴(8)；所述安装芯轴(8)顶端设有轴向固定试验轴承(7)的固定装置(9)。
2.根据权利要求1所述的中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，其特征在于 所述导轨(4 )沿摩擦轮(2 )外周对称分布且成对设置的。
3.根据权利要求1或2所述的中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，其特征在于所述的固定装置(9)包括带U型缺口(911)的压板(91)，带凹形曲面的曲面垫板(92)， 设在安装芯轴(8)中心的螺纹夹压杆(93)和由销轴(95)与螺纹夹压杆(93)铰接的夹压把手(94)，夹压把手(94)头部为与曲面垫板(92)曲面吻合且可以拖动曲面垫板(92)随螺纹夹压杆(93) —起转动的凸型偏心压轮(941)。
全文摘要
一种中心摩擦轮驱动式电梯专用轴承模拟试验机，其包括电动机、变速器和由电动机驱动的摩擦轮，摩擦轮与电动机和变速器间设置有与摩擦轮轴线垂直的安装背板，所述安装背板在摩擦轮外周上设置有若干组指向摩擦轮中心的导轨，在所述的导轨上设有由气缸推动并沿其滑动的安装轴基座，所述安装轴基座上设有用来安装试验轴承并与摩擦轮轴线平行的安装芯轴；所述安装芯轴顶端设有轴向固定试验轴承的固定装置。本发明的工况模拟程度高、结构合理紧凑、性能试验全面、能耗低、操作方便，用以验证和改进轴承设计及判定产成品密封、温升特性以及轴承寿命是否满足设计和使用要求，增加试验结果对比度，提高试验效率。
文档编号G01M13/04GK102507188SQ20111036537
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者庞建林, 陈国生, 陈太平, 陈庆熙, 黄天华 申请人:中山市盈科轴承制造有限公司