一种关节轴承疲劳试验装置

1.本实用新型涉及到关节轴承领域，尤其涉及一种关节轴承疲劳试验装置。


背景技术：

2.关节轴承是一种球面滑动轴承，其滑动接触球面是一个内球面和一个外球面，运动时可以在任意角度转动，它采用表面磷化、炸口、镶垫、喷涂等多种等多种特殊工艺处理方法制作而成，关节轴承具有载荷能力大、抗冲击、抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好等特点。
3.目前，现有的关节轴承疲劳试验机，在进行关节轴承疲劳试验时，尤其时在测试关节轴承在复合运动下的疲劳寿命时，其试验装置复杂，操作繁琐。


技术实现要素：

4.本实用新型为了改进现有关节轴承试验装置技术上存在的不足，而提出的一种关节轴承疲劳试验装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种关节轴承疲劳实验装置，包括工作台，所述工作台上部安装有测试装置，所述测试装置包括转动装置、倾斜摆动装置、夹紧装置、加载装置，所述转动装置包括第一伺服电机、第一主轴、第一轴承座、第一调心滚子轴承、所述第一主轴水平于工作台并穿过第一调心滚子轴承放置，所述倾斜摆动装置包括第二伺服电机、第二主轴、第二轴承座、第二梅花型联轴器、第三梅花型联轴器，所述第二主轴水平与工作台并穿过第二调心滚子轴承放置，所述夹紧装置包括夹具转换器、关节轴承夹具左、关节轴承夹具右，所述第二主轴通过联轴器与夹具转换器连接，所述夹具转换器通过螺栓连接在关节轴承夹具左和关节轴承夹具右上，所述关节轴承夹具左和关节轴承夹具右上钻有螺纹孔，通过螺栓连接将关节轴承夹具左，关节轴承夹具右固定在一起，所述加载装置包括第三伺服电机、第三轴承座、第四轴承座、第三调心滚子轴承、第四调心滚子轴承、第四梅花型联轴器、螺纹杆、叉形杆、扭矩传感器，所述叉形杆杆末端上有螺纹，叉形杆通过螺纹连接于螺纹杆上。
7.对上述技术方案的进一步描述，所述工作台内部是空腔结构，所述第一伺服电机，第二伺服电机，第三伺服电机都配置有变频器，所述变频器都悬挂安装在工作台内部的空腔里。所述第一伺服电机轴端与第一主轴通过第一梅花型联轴器连接，所述第二伺服电机与第二主轴任一端通过第二梅花型联轴器连接，所述第三伺服电机与螺纹杆带键槽端通过第四梅花型联轴器来连接。
8.对上述技术方案的进一步描述，所述第二主轴任一端与第三梅花型联轴器连接，所述第三梅花型联轴器的另一端与夹具转换器通过键连接。
9.对上述技术方案的进一步描述，所述关节轴承夹具左、关节轴承夹具右通过螺纹连接，所述夹紧装置内部留有空腔用来放置测试元件。
10.对上述技术方案的进一步描述所述第一主轴穿过关节轴承夹具左、关节轴承夹具右并穿过待测试元件。
11.对上述技术方案的进一步描述，所述叉形杆非杆端钻有通孔，所述第一主轴的非键槽端攻有螺纹，所述叉形杆非杆端安装于第一主轴上，所述第一主轴螺纹端安装有六角螺母用来定位叉形杆的在第一主轴上的位置。
12.对上述技术方案的进一步描述，所述扭矩传感器安装于螺纹杆上，所述螺纹杆上安装有套筒来确定扭矩传感器在螺纹杆上的位置。
13.本实用新型具有如下增益效果：本实用新型通过以上设计得到一种关节轴承疲劳试验装置，操作时可以通过第一变频器控制改变电源频率，从而控制第一主轴的转速，第一主轴的转速决定了关节轴承转动时的转速，通过第三变频器还可改变第三伺服电机的转速，从而改变第三伺服电机输出的扭矩，从而控制加载在待测关节轴承的加载力，安装在螺纹杆上的扭矩传感器能够更加方便的观察第三伺服电机的扭矩输出，此外通过第二变频器控制第二伺服电动机切换正反转的周期，改变倾斜摆动的频率，相对于传统变速箱固定传动比而言，变量的调整更加简易，这样在进行关节轴承疲劳寿命试验时操作可以更加简便。
附图说明
14.图1为本实用新型提出的一种关节轴承疲劳试验装置等轴测结构示意图；
15.图2为本实用新型提出的一种关节轴承疲劳试验装置俯视结构示意图；
16.图3为本实用新型提出的一种关节轴承疲劳试验装置的剖视结构示意图；
17.图4为本实用新型提出的一种关节轴承疲劳试验装置的关节轴承夹具左的结构示意；
18.图5为本实用新型提出的一种关节轴承疲劳试验装置的夹具转换器的结构示意图。
19.图中：1倾斜摆动装置、2转动装置、3加载装置、4夹紧装置、5工作台、 6第二伺服电机、7第二梅花型联轴器、8第二主轴、9第二轴承座、10第三梅花型联轴器、11夹具转换器、12第一主轴、13第一轴承座、14第一调心滚子轴承、15第一梅花型联轴器、16第一伺服电机、17第三调心滚子轴承、18第四调心滚子轴承、19螺纹杆、20第四梅花型联轴器、21第三伺服电机、22第四轴承座、23定位套筒、24扭矩传感器、25第三轴承座、26叉形杆、27关节轴承夹具左、28六角型螺母、29关节轴承夹具右、30第二调心滚子轴承、31第三变频器、32第一变频器、33第二变频器。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例, 而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性,此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以通过中间媒介间接相连。术语“左”、“右”、“顶部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和
简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种关节轴承疲劳试验装置，包括倾斜摆动装置1、转动装置2、加载装置3、夹紧装置4。
23.倾斜摆动装置1、转动装置2、加载装置3、夹紧装置4在工作台5的顶部，倾斜摆动装置1中的第二主轴8与加载装置3中的螺纹杆19保持在同一条轴线上，转动装置2中的第一主轴12的轴线垂直于倾斜摆动装置1中的第二主轴8的轴线。
24.请参阅图2，第一伺服电机16与第一主轴8通过第一梅花型联轴器15连接，工作台5顶部有钻好的螺纹孔，第一轴承座13通过螺栓连接固定在工作台 8的顶部，第一轴承座13里放置了第一调心滚子轴承14，第一主轴12穿过第一调心滚子轴承14水平于工作台8顶部放置。
25.请参阅图2，第二伺服电机6与第二主轴8通过第二梅花型联轴器7连接，工作台5顶部有钻好的螺纹孔，第二轴承座9通过螺栓连接固定在工作台5的顶部，第二轴承座9里放置了第二调心滚子轴承30，第二主轴8穿过第二调心滚子轴承30平行于工作台顶部放置。
26.请参阅图2，第三伺服电机21与螺纹杆19通过第四梅花型联轴器连接，螺纹杆19与叉形杆26通过螺纹连接在一起，叉形杆26的非杆端外表面钻有通孔，通孔里放置有轴承，工作台5顶部有钻好的螺纹孔，第三轴承座25和第四轴承座22通过螺栓连接固定在工作台5的顶部，第三轴承座25和第四轴承座 22里分别放置有第三调心滚子轴承17和第四调心滚子轴承18，螺纹杆19穿过第三调心滚子轴承17以及第四调心滚子轴承18水平与工作台顶部放置，同时加强螺纹杆19的强度。
27.请参阅图2和图4，关节轴承夹具左27与关节轴承夹具右29外表面钻有螺纹孔，通过螺栓连接固定在一起，关节轴承夹具左27与关节轴承夹具右29 外表面都钻有通孔，第一主轴穿过叉形杆26的通孔以及关节轴承夹具左27与关节轴承夹具右外表面的通孔，叉形杆26在第一主轴8上的位置通过第一主轴8 上的轴肩和第一主轴8螺纹端上安装的六角形螺母28来确定。
28.请参阅图2、图4、图5，夹具转换器11和关节轴承夹具左27与关节轴承夹具右29配合的表面钻有螺纹孔，关节轴承夹具左27与关节轴承夹具右29 和夹具转换器配合的那一端也钻有螺纹孔，夹具转换器11和关节轴承夹具左27 与关节轴承夹具右29通过螺栓连接在一起，夹具转换器11键槽端与第三梅花型联轴器连接。
29.请参阅图2，扭矩传感器24连接在螺纹杆上，定位套筒23也安装在螺纹杆上，定位套筒的23是用来确定扭矩传感器24在螺纹杆19上的位置。
30.具体的，该关节轴承疲劳试验装置工作原理为；使用时，将关节轴承放在关节轴承夹具左27和关节轴承夹具右连接后出现的封闭空腔里，第一变频器32 控制第一伺服电机16转动，第一伺服电动机16带动第一主轴12转动，第一主轴12是穿过关节轴承的，所以带动关节轴承旋转，转速的大小可以通过控制第一变频器32控制，第二变频器33控制第二伺服电机6正反转，第二伺服电机6 转动带动第二主轴8正反转，第二主轴8正反转带动夹紧装置4正反转，从而带动关节轴承正反转，正反转的周期可以通过第二变频器33控制，第三变频器31 控制第三伺服电机21转动，第三伺服电机21转动可以带动螺纹杆19转动，螺纹杆19与
叉形杆26通过螺纹连接，可以带动叉形杆26实现进给运动，从而对关节轴承施加一定的载荷，模拟实际关节轴承使用时会受到的载荷，提升测试关节轴承寿命结果的准确性，扭矩传感器24可以方便直观的看到施加载荷的大小与稳定性，扭矩的大小可以通过第三变频器31控制第三伺服电机21的转速来控制。
31.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。