卧式滑动轴承试验台的制作方法

本发明属于滑动轴承安全运行和检测领域，尤其涉及一种卧式滑动轴承试验台。

背景技术：

轴承试验台是在轴承产品的开发阶段检验产品是否满足工况要求的重要方式及装置，在产品定型后，轴承试验的主要目的就是对轴承质量进行考核，鉴别轴承产品的质量等级，促进质量的提高，从而找到轴承结构、材料、制造工艺等某些环节存在的问题，进而加以控制。现有的轴承试验台对轴承尺寸有一定的限制，不同的轴承产品需要在不同的试验台进行检验。目前，对于卧式轴承如何进行试验，成为业界亟待解决的一个问题。因此设计一种便捷且功能实用的卧式、全尺寸模型的滑动轴承试验平台，以期实现对卧式轴承的测试。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种卧式滑动轴承试验台。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种卧式滑动轴承试验台，包括轴向加载部、径向加载部及承载部，其中径向加载部沿被试轴承的径向方向可拆卸地固定于承载部，轴向加载部沿被试轴承轴向方向可拆卸地固定于承载部，试验台通过轴向加载部与径向加载部提供载荷，电机提供动力，测试处于卧式的滑动轴承。

电机为本发明中的优选动力源，任何可为卧式滑动轴承试验台提供动力的结构或结构组合均应认为落入本发明的保护范围中，电机不应作为对本发明保护范围的限制。

优选地，轴向加载部包括轴向加载油缸、第一加载轴承及第二加载轴承，轴向加载油缸、第一加载轴承及第二加载轴承为共中心轴设置的，第一加载轴承与第二加载轴承设于被试轴承的两侧，通过联轴器与被试轴承连接，连接后被试轴承与加载轴承为共中心轴线的，轴向加载油缸通过一加载轴承提供载荷。

更优选地，轴向加载部还包括拉杆及油缸支撑件，轴向加载轴承固定于油缸支撑件，油缸支撑件为垂直于轴向加载部设置方向的，拉杆平行于轴向加载部的设置方向，油缸支撑件两端可滑动地连接于拉杆。拉杆数量为2根，2根拉杆在轴向加载部的两侧，通过被试轴承支架及油缸支承件形成一个闭合的矩形结构。

较佳地，所述液压模块，包括：陪试轴承润滑模块，所述陪试轴承润滑模块，包括：第一径向润滑单元、第二径向润滑单元、轴向润滑单元、第一油箱、第一压油过滤器、第一定量泵、第一吸油过滤器和第二吸油过滤器；

其中，所述第一吸油过滤器与所述第一油箱一端连接，所述第一油箱的另一端分别于所述第一径向润滑单元、所述第二径向润滑单元和所述轴向润滑单元连接；所述第一径向润滑单元、所述第二径向润滑单元和所述轴向润滑单元与所述第一压油过滤器的一端连接；

所述第一压油过滤器的另一端与所述第一定量泵的一端连接；所述第一定量泵的另一端与所述第二吸油过滤器连接；

所述第一径向润滑单元用于为所述第一加载轴承的径向进行润滑；

所述第二径向润滑单元用于为所述第二加载轴承的径向进行润滑；

所述轴向润滑单元用于为所述第一加载轴承和所述第二加载轴承的轴向进行润滑。

较佳地，所述液压模块，包括：被试轴承润滑模块，所述被试轴承润滑模块，包括：第一温度传感器、第二温度传感器、冷却模块、流量传感器、流量控制阀、第二压油过滤器、第二定量泵、第三吸油过滤器和第二油箱；

所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别与所述被试轴承连接；所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别与所述冷却模块的一端连接；所述冷却模块的另一端与所述流量传感器连接；所述流量传感器还与所述流量控制阀连接；所述流量控制阀还与所述第二油箱连接；所述流量控制阀还与所述第二压油过滤器的一端连接；所述第二压油过滤器的另一端还与所述第二定量泵的一端连接；所述第二定量泵的另一端与所述第三吸油过滤器连接；

其中，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器用于探测所述被试轴承的进油温度；

所述冷却模块用于对所述被试轴承的进油温度进行调节。

较佳地，所述冷却模块包含冷却水进口和冷却水出口。

较佳地，还包括：加载阀组、第三压油过滤器、手动变量泵、第四吸油过滤器；

所述加载阀组分别与所述轴向加载部和所述径向加载部连接；所述加载阀组的另一端与所述第三压油过滤器的一端连接，所述加载阀组海还与所述第一油箱连接；

所述第三压油过滤器的另一端与所述手动变量泵的一端连接；所述手动变量泵的另一端与所述第四吸油过滤器连接；

所述加载阀组，用于分别控制所述轴向加载部和所述径向加载部的加载力方向和加载力大小。

优选地，电机设置于轴向加载部一端，电机与轴向加载部共中心轴线，电机通过电机输出轴为被试轴承提供动力，电机与被试轴承之间设有一加载轴承，加载轴承与被试轴承通过轴承输入轴与电机输出轴连接，第一加载轴承、第二加载轴承与被试轴承的输入轴为活动连接的三段轴结构。

作为一种优选的实施方式，第一加载轴承、第二加载轴承与被试轴承的输入轴为直口过渡连接，轴与轴之间通过拆卸顶丝固定，这样的设置有助于试验台的快速安装定位，在更换被试轴承时，只需拆卸输入轴两段的拆卸顶丝使两段轴之间快速脱离。

优选地，卧式滑动轴承试验台在测试时，电机输出动力至第一加载轴承，第一加载轴承将动力输入至被试轴承，轴向加载油缸通过第二加载轴承将载荷输入至被试轴承，后经拉杆传递回油缸支撑件，轴向加载油缸产生的推力通过第二加载轴承、被试轴承、拉杆、油缸支撑件形成一个完整的闭环结构。

优选地，径向加载部包括径向加载油缸、内支架、安装板及外支架，内支架、安装板及外支架与共圆心设置的，其中径向加载油缸垂直固定于承载部，径向加载油缸另一端固定连接被试轴承的安装板，安装板可滑动地固定于外支架，安装板设于外支架与内支架之间。

更优选地，径向加载油缸为被试轴承提供径向载荷，通过被试轴承的安装板在外支架内的垂直位移，带动内支架为被试轴承施加或停止施加径向载荷。

优选地，承载部包括底板，卧式滑动轴承试验台各部件可移动地固定于底板。

更优选地，底板设有一系列与轴向加载部方向平行设置的t型安装架，安装架之间形成滑槽，使试验台各部件可滑动地固定于底板，优选地，油缸支撑件沿拉杆可移动地为被试轴承提供轴向载荷。

优选地，轴向与径向载荷不小于30t。

优选地，电机转速为0～4000rpm。

优选地，联轴器为挠性联轴器，联轴器一方面起到连接轴承的作用，另一方面，联轴器可消化微小的力带来的结构偏移，这种缓冲作用保证了被试轴承在预定的载荷量及载荷方向的作用下进行测试，提高了测试的准确性，并提高了卧式滑动轴承试验台的使用安全性，联轴器便于拆卸，可快速简便地拆卸被试轴承。。

与现有技术相比，本发明采用的卧式滑动轴承试验台可同时对被试轴承实现径向及轴向的加载，加载的载荷均不小于30t；试验台的加载轴承部分为通用模块，被试轴承、轴段部分均可进行扩展，可满足不同尺寸型号的轴承试验要求，轴向加载的闭环结构可以减弱结构受力变形对测试结果产生的影响。

总之，本发明提供的卧式滑动轴承试验台各轴段连接可靠、拆卸方便，加载轴承固定、被试轴承浮动式结构，加载轴承均采用滑动轴承，消除了重力对检验结果的影响，可实现较大载荷检验，工况模拟准确、检验效果好，可在轴承出厂前检验轴承各项设计性能、对后期优化设计积累数据；试验装置可实现扩展，适应多种型号轴承进行测试试验，试验装置经济型较好；适合全尺寸模型进行检验，具有极好的市场推广价值。

附图说明

图1是本发明提供的卧式滑动轴承试验台的操作示意图；

图2是本发明提供的卧式滑动轴承试验台的转轴连接示意图；

图3为本发明实施例提供的一种卧式滑动轴承试验台的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种液压模块的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种陪试轴承润滑模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种液压模块的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种被试轴承润滑模块的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种加载系统的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种加载系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细、完整地说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1所示，本发明的卧式滑动轴承试验台在滑动轴承处于卧式时对其性能进行实验，试验时电机4为被试轴承5提供动力，使被试轴承5在一定转速的模拟正常工况下受力，通过轴向加载部1和径向加载部为被试轴承5提供载荷，以试验被试轴承5在模拟工况下是否正常工作，以及工作性能是否符合要求。

本实施例中的试验台优选地集成与以底座3上，便于分散各部件所受的力，并对各部件起到支撑和固定的作用，为各项试验提供环境支持。轴向加载部1、径向加载部2和电机4均可移动的固定于底座3上，当被试轴承的型号尺寸发生变化时，试验台各部件均可根据其尺寸进行调整，便于本发明中的试验台对全尺寸的滑动轴承进行试验。

为了便于各部件在底座3上可移动的固定，底座3优选地设有若干t型安装架，若干t型安装架平行设于底座3上，形成若干滑槽，便于各部件在底板3上移动位置，适用于不同尺寸的滑动轴承试验，实现了试验台的有效拓展。

电机4为试验台提供动力支持，本实施例中优选的电机转速为0～4000rpm。电机输出轴通过联轴器连接轴承输入轴，输入轴为三段轴结构，包括第一加载轴承12和第二加载轴承13的加载轴承输入轴16，两段加载轴承输入轴16之间连接有被试轴承输入轴17，如图2所示，三段轴之间通过拆卸顶丝18连接，三段轴之间通过直口过渡连接，这样的设置有助于试验台的快速安装定位，在更换被试轴承时，只需拆卸输入轴两段的拆卸顶丝18使两段轴之间快速脱离。

电机4提供动力，并配合液压动力系统对被试轴承5的各项性能进行测试，液压动力系统为根据滑动轴承内油路特点配合设计，在此不做赘述。

轴向加载部1具体包括轴向加载油缸11、第一加载轴承12、第二加载轴承13、拉杆14、油缸支撑件15、加载轴承输入轴16、被试轴承输入轴17和拆卸顶丝18，其中第一加载轴承和第二加载轴承设于被试轴承5的两侧，在试验时通过联轴器与被试轴承5固定连接。换句话说，本实施例中的轴向加载部运行时，在结构上，从电机一侧起共中心轴线地依次设置有：第一加载轴承12、联轴器、被试轴承5、联轴器、第二加载轴承13、轴向加载油缸11，其中第一加载轴承12、第二加载轴承13通过支架固定于底座3上，轴向加载油缸11固定于油缸支撑件15的对称中心，油缸支撑件15为垂直于轴向加载部设置方向的。轴向加载部还包括平行于轴向加载部设置方向的拉杆14，2根拉杆14在轴向加载部的两侧，通过被试轴承支架及油缸支撑件形成一个闭合的矩形结构，被试轴承5和第二加载轴承13通过支架固定于底板3，被试轴承5的支架、加载轴承的支架、拉杆14支架均为平行设置的，也就是说，支架的设置均垂直于轴向加载部的中心线，并与地面底座3也呈90°垂直，这样的支架设置便于支撑轴向加载部的各部件及被试轴承，也便于消除在模拟工况试验过程中的震动等影响。

在开启模拟工况进行测试时，第一加载轴承12、被试轴承5、第二加载轴承13在输入轴的带动下以一定转速转动，此时轴向加载油缸11在液压系统的控制下提供载荷，轴向载荷不小于30t。该载荷通过第二加载轴承13、联轴器传递至被试轴承5，被试轴承5的力通过拉杆14传递回轴向加载油缸11，这样的设计使得力形成一个完成的闭环，保证了轴向加载油缸11的载荷均施加于被试轴承5，而不会传递至其他试验台组件，在保证安全的前提下提高了试验工况的实施效率。

加载轴承与被试轴承之间通过联轴器连接，本实施例中优选地联轴器为挠性联轴器，联轴器一方面起到连接轴承的作用，另一方面，联轴器可消化微小的力带来的结构偏移，这种缓冲作用保证了被试轴承在预定的载荷量及载荷方向的作用下进行测试，提高了测试的准确性，并提高了卧式滑动轴承试验台的使用安全性，联轴器便于拆卸，可快速简便地拆卸被试轴承。

油缸支撑件15两端可滑动地固定于拉杆14上，拉杆14一端固定于外支架24，一端固定于对应外支架24的底座支撑结构，这样的设计不仅保证了卧式滑动轴承试验台在轴向的支撑，也为油缸支撑件15在拉杆14上来回滑动提供了结构支持，当被试轴承5的型号尺寸发生变化时，油缸支撑件15沿拉杆14滑动，同时带动轴向加载油缸11和第二加载轴承13运动，快速准确地连接固定被试轴承，并为被试轴承提供轴向加载。

在轴向加载部1进行作业的同时，径向加载部也在同时进行作业，对被试轴承5在径向施加一定的载荷。径向加载部设置于加载轴承5的垂直下方，固定于底座，从底座向上依次包括径向加载油缸21、外支架24、安装板23，内支架22。外支架24、安装板23及内支架22为共圆心套接的，外支架24底部被径向加载油缸21支撑，外支架两侧向下延伸并固定于底板，外支架24的两侧内滑动接安装板23，也就是说，外支架24两侧设有滑槽，安装板23设于滑槽内，安装板23可在滑槽内上下滑动，同时带动内支架22上下滑动，从而对被试轴承5施加或停止施加径向载荷。该径向载荷不小于30t，可根据被试轴承的具体要求进行调整。

在本实施例中，优选的固定方式为螺丝固定，但本发明所述的卧式轴承试验台的固定方式不限于螺丝固定，任何可以起到结构间固定连接的固定方式均应落入本发明的保护范围之内。

进一步地，参照图1，图3为本发明实施例提供的一种卧式滑动轴承试验台的示意图，参照图3，该卧式滑动轴承试验台包括轴向加载部1、径向加载部2、承载部6以及液压模块7，其中，所述径向加载部1沿被试轴承5的径向方向可拆卸地固定于所述承载部6，所述轴向加载部1沿被试轴承5轴向方向可拆卸地固定于所述承载部6，试验台通过所述轴向加载部1与所述径向加载部2提供载荷，电机4提供动力，测试处于卧式的滑动轴承；

所述液压模块7与电机4连接，所述液压模块7用于当所述被试轴承5处于测试状态时，对所述被试轴承5进行润滑。

本实施了提供的卧式滑动轴承试验台，增设了所述液压模块用以对被试轴承进行润滑，并且，在陪试轴承和被试轴承的润滑油路没有打开和达到额定流量的情况下，该液压模块不能启动主电机和被试轴承加载电机，从而对各轴瓦进行保护。

进一步地，本发明实施例对液压模块的实现方式进行说明。

图4为本发明实施例提供的一种液压模块的示意图，参照图4，陪试轴承润滑模块71，所述陪试轴承润滑模块71，包括：第一径向润滑单元710、第二径向润滑单元711、轴向润滑单元712、第一油箱713、第一压油过滤器714、第一定量泵715、第一吸油过滤器716和第二吸油过滤器717；

其中，所述第一吸油过滤器716与所述第一油箱713一端连接，所述第一油箱713的另一端分别于所述第一径向润滑单元710、所述第二径向润滑单元711和所述轴向润滑单元712连接；所述第一径向润滑单元710、所述第二径向润滑单元711和所述轴向润滑单元712与所述第一压油过滤器714的一端连接；

所述第一压油过滤器714的另一端与所述第一定量泵715的一端连接；所述第一定量泵715的另一端与所述第二吸油过滤器717连接；

所述第一径向润滑单元710用于为所述第一加载轴承12的径向进行润滑；

所述第二径向润滑单元711用于为所述第二加载轴承13的径向进行润滑；

所述轴向润滑单元712用于为所述第一加载轴承12和所述第二加载轴承13的轴向进行润滑。

本实施了提供的陪试轴承润滑模块，其为低压循环油路，通过调节分路的阀门，能控制通往两个陪试件共三个轴瓦(2个径向，1个轴向)的油流量，方便在不同工况条件下调整各轴瓦的需油量。

参照图4，图5为本发明实施例提供的一种陪试轴承润滑模块的结构示意图，参照图5，其中，径向1润滑即为上文第一径向润滑单元、径向1润滑即为上文第二径向润滑单元、轴向润滑机位上文轴向润滑单元，大的落地油箱即为第一油箱；压油过滤器为上文第一压油过滤器、定量泵即为上文第一定量泵；进一步地，参照图5可知，每一个润滑都对应一个节流阀dv2-sn-200；该陪试轴承润滑模块还包括一sr1a-a2/sv；

图6为本发明实施例提供的另一种液压模块的示意图，参照图6，所述液压模块，包括：被试轴承润滑模块72，所述被试轴承润滑模块72，包括：第一温度传感器721、第二温度传感器722、冷却模块723、流量传感器724、流量控制阀725、第二压油过滤器726、第二定量泵727、第三吸油过滤器728和第二油箱729；

所述第一温度传感器721和所述第二温度传感器722分别与所述被试轴承5连接；所述第一温度传感器和所述第二温度传感器722分别与所述冷却模块723的一端连接；所述冷却模块723的另一端与所述流量传感器724连接；所述流量传感器724还与所述流量控制阀725连接；所述流量控制阀725还与所述第二油箱729连接；所述流量控制阀725还与所述第二压油过滤器726的一端连接；所述第二压油过滤器726的另一端还与所述第二定量泵727的一端连接；所述第二定量泵727的另一端与所述第三吸油过滤器728连接；

其中，所述第一温度传感器721和所述第二温度传感器722用于探测所述被试轴承的进油温度；

所述冷却模块723用于对所述被试轴承的进油温度进行调节。

本实施了提供的被试轴承润滑模块，其采用低压循环油路，由一个单独油箱(区别于陪试轴承润滑的油箱)和油泵、管路、阀门系统供油，润滑油种类可以根据被试轴承需求随意选择，不受陪试轴承影响；独立的冷却系统保证了其独立的有别于陪试轴承的进油温度，具有很高的系统独立性。

参照图6，图7为本发明实施例提供的一种被试轴承润滑模块的结构示意图，参照图7，可知，其中温度传感器8272.33.2517分别为第一温度传感器和第二温度传感器，被试轴承润滑即为被试轴承；流量传感器150-ma-b-b1为流量传感器；流量控制阀2fre16-40b/80lb为流量控制阀；压油过滤器plf-240x10fp为第二压油过滤器；该压油过滤器plf-240x10fp还与sr1a-a2/s25v相连；定量泵即上文第二定量泵；吸油过滤器即上文第三吸油过滤器。可选的，所述冷却模块包含冷却水进口和冷却水出口。

图8为本发明实施例提供的另一种加载系统的示意图，参照图8，该加载系统包括：加载阀组8、第三压油过滤器80、手动变量泵81、第四吸油过滤器82；

所述加载阀组8分别与所述轴向加载部1和所述径向加载部2连接；所述加载阀组8的另一端与所述第三压油过滤器80的一端连接，所述加载阀组8海还与所述第一油箱连接；

所述第三压油过滤器80的另一端与所述手动变量泵81的一端连接；所述手动变量泵81的另一端与所述第四吸油过滤器82连接；

所述加载阀组8，用于分别控制所述轴向加载部和所述径向加载部的加载力方向和加载力大小。

本实施例提供的加载系统采用的是高压稳压油路，随换向和伺服阀门控制压力大小和油缸的推进方向，从而决定最终的加载方向和加载力大小，该油路根据试验轴承的需求在增加分阀的情况下，可以给工况恶劣的轴承提供静压顶起，加大被试轴承的测试范围。

参照图8，图9为本发明实施例提供的一种加载系统的结构示意图，参照图9，可知，其中上文所述加载阀组包含两个电液转向阀，分别与径向加载(径向加载部2)和轴向加载(轴向加载部1)连接；进一步地，该加载阀组还包括两个rzg0-ae-033/315/131；进一步的，两个rzg0-ae-033/315/131的t极分别回至大的落地油箱，即第一油箱；两个rzg0-ae-033/315/131的p极与压油过滤器即第三压油过滤器相连接，还与一sr1a-a2/s25v连接；手动变量泵与该压油过滤器连接，并且该手动变量泵还与吸油过滤器(第四吸油过滤器)连接。

对于上述图4及图5所示陪试轴承润滑模块、图6及图7所示被试轴承润滑模块以及图8及图9所示加载系统，该三部分相互独立、自成系统，且能方便控制和调节，但是三者又与主驱动电机及电控系统相互关联，具有完整的逻辑保护：在陪试轴承和被试轴承润滑油路没有打开和达到额定流量的情况下，系统不能启动主电机和被试轴承加载电机，此功能对各轴瓦都有很好的保护作用。

最后有必要在此说明的是：本发明专利虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明专利，任何本领域技术人员在不脱离本发明专利的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明专利技术方案的内容，依据本发明专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单的修改、等同变化及修饰，均属于本发明专利技术方案的保护范围。