本實用新型屬于軸承測試設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種預(yù)緊力可調(diào)的軸承試驗機。

背景技術(shù)：

軸承是各類航空、重工以及先進制造裝備等領(lǐng)域內(nèi)不可或缺的關(guān)鍵部件，為了便于清楚的知道軸承的各種動態(tài)特性，需對軸承進行模擬測試。而在測試過程中軸承預(yù)緊力的大小對軸系動態(tài)特性具有重要的影響，如果預(yù)緊力偏小，系統(tǒng)抵抗受迫振動與自己振動的能力較弱，軸系振動較大，如果預(yù)緊力偏大，軸承溫升偏高，會縮短軸承的使用壽命，降低軸系的回轉(zhuǎn)精度。因此，在實際測試過程中根據(jù)實際工況選擇合適的預(yù)緊力至關(guān)重要。

而目前的軸承試驗機測試時無法改變軸承的預(yù)緊力，且無法測試不同預(yù)緊力下軸承的溫升、振動情況以及疲勞壽命。鑒于此，研究一種可以改變軸承預(yù)緊力并且有效模擬軸承實際工況的軸承試驗機顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種預(yù)緊力可調(diào)的軸承試驗機，其通過對關(guān)鍵組件如軸向力施加組件、徑向力施加組件、預(yù)緊力調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)及其具體設(shè)置方式進行研究和設(shè)計，相應(yīng)的可有效解決現(xiàn)有軸承試驗機測試時無法改變軸承預(yù)緊力，且無法測試不同預(yù)緊力下軸承的溫升、振動情況以及疲勞壽命的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、測試方便、適用性強等優(yōu)點，適用于各種類型軸承的動態(tài)特性測試。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種預(yù)緊力可調(diào)的軸承試驗機，包括驅(qū)動組件、軸向力施加組件、徑向力施加組件、預(yù)緊力調(diào)節(jié)組件、數(shù)據(jù)采集組件和主軸，其中，所述驅(qū)動組件設(shè)于所述主軸的一端，該主軸上安裝有待測試軸承；所述軸向力施加組件設(shè)于所述主軸的另一端，所述徑向力施加組件設(shè)于所述待測試軸承的上部；所述預(yù)緊力調(diào)節(jié)組件具體為旋緊螺母，其用于調(diào)節(jié)待測試軸承的預(yù)緊力，其安裝在所述主軸上，并位于所述待測試軸承的一側(cè)；所述數(shù)據(jù)采集組件與所述待測試軸承相連。

作為進一步優(yōu)選的，所述驅(qū)動組件包括電動機以及通過同步帶相連的小帶輪和大帶輪，所述小帶輪安裝在所述電動機的一端，所述大帶輪安裝在所述主軸的一端，所述電動機通過同步帶將動力傳遞給大帶輪，進而帶動所述主軸轉(zhuǎn)動。

作為進一步優(yōu)選的，所述軸向力施加組件包括軸向液壓缸，該軸向液壓缸通過一軸向液壓缸支架固定在滑臺上，該軸向液壓缸的頂柱與一推力軸承座相連，所述推力軸承座與所述滑臺滑動配合，其上固定有與所述主軸另一端相連的推力軸承。

作為進一步優(yōu)選的，所述徑向力施加組件包括徑向液壓缸，該徑向液壓缸固定在徑向液壓缸支架上，其頂柱通過螺紋與壓塊相連，該壓塊與待測試軸承的外圈接觸。

作為進一步優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集組件包括溫度傳感器、加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集儀，所述溫度傳感器和加速度傳感器貼在所述待測試軸承的外圈上，用于測量軸承外圈的溫度以及振動，并將數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)據(jù)采集儀。

作為進一步優(yōu)選的，所述軸承試驗機還包括支撐組件，該支撐組件安裝在所述主軸的一端，其包括套裝在所述主軸上的深溝球軸承，該深溝球軸承安裝在深溝球軸承座上。

總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點：

1.本實用新型通過對試驗機中的關(guān)鍵組件如軸向力施加組件、徑向力施加組件、預(yù)緊力調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)及其具體設(shè)置方式的研究和設(shè)計，獲得可以改變軸承預(yù)緊力并且模擬軸承實際工況的軸承試驗機，具有結(jié)構(gòu)簡單、測試方便、適用性強等優(yōu)點。

2.本實用新型的試驗機不僅可以通過液壓缸無極調(diào)節(jié)實現(xiàn)模擬真實工況，還可以改變不同預(yù)緊力，以有效測量不同預(yù)緊力下軸承的溫升、振動等性能情況以及疲勞壽命，可找到測試軸承的最佳預(yù)緊力。

3.本實用新型還通過設(shè)置支撐組件，可實現(xiàn)試驗機中軸系的有效穩(wěn)定支撐，保證其在測試時的穩(wěn)定性，并使軸系在測試中基本不受力。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的一種預(yù)緊力可調(diào)的軸承試驗機的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種預(yù)緊力可調(diào)的軸承試驗機，該試驗機包括驅(qū)動組件、軸向力施加組件、徑向力施加組件、預(yù)緊力調(diào)節(jié)組件、數(shù)據(jù)采集組件和主軸6，其中，驅(qū)動組件用于為主軸6提供驅(qū)動力，其設(shè)于主軸6的一端(例如圖1的右端)，該主軸6上安裝有待測試軸承19；軸向力施加組件用于模擬軸承軸向工況的軸向力，其設(shè)于主軸6的另一端(例如圖1的左端)；徑向力施加組件用于模擬軸承徑向工況的徑向力，其設(shè)于待測試軸承19的上部；預(yù)緊力調(diào)節(jié)組件用于調(diào)節(jié)待測試軸承19的預(yù)緊力，其安裝在主軸6上，并位于待測試軸承19的一側(cè)；數(shù)據(jù)采集組件與待測試軸承19相連，其用于測試并采集待測試軸承19的溫度和振動變化。通過上述各個組件的相互配合，可實現(xiàn)不同預(yù)緊力下軸承的溫升、振動等性能的測量，具有結(jié)構(gòu)簡單、測試方便、適用性強等優(yōu)點。

下面將對各個組件逐一進行更為具體的說明。

如圖1所示，作為關(guān)鍵組件之一的驅(qū)動組件，其包括電動機16以及通過同步帶14相連的小帶輪15和大帶輪13，小帶輪15安裝在電動機16的一端，大帶輪13安裝在主軸6的一端(圖1右端)，電動機16通過同步帶14將動力傳遞給大帶輪13，大帶輪13再把驅(qū)動力傳遞給軸系(即主軸6)。

作為另一關(guān)鍵組件的軸向力施加組件，其用于模擬軸承實際工況的軸向力，包括軸向液壓缸1，軸向液壓缸1固定在軸向液壓缸支架2上，而軸向液壓缸支架2通過螺栓固定在滑臺3上，滑臺3安裝在底板上，軸向液壓缸的頂柱與推力軸承座4相連，推力軸承座4可以在滑臺3上滑動，推力軸承5固定在推力軸承座4上，并安裝在主軸6的另一端(圖1左端)，軸向液壓缸1施加的軸向力通過推力軸承座4、推力軸承5將軸向力施加給主軸6，進而作用于待測試軸承19。

作為另一關(guān)鍵組件的徑向力施加組件，其用于模擬軸承徑向工況的徑向力，包括徑向液壓缸7，該徑向液壓缸7固定在徑向液壓缸支架8上，徑向液壓缸的頂柱通過螺紋與壓塊9相連，該壓塊9與待測試軸承19的外圈接觸，由此當徑向液壓缸7提供徑向力時，通過壓塊9作用于軸承的外圈，進而將徑向力施加給待測試軸承19。

作為另一關(guān)鍵組件的預(yù)緊力調(diào)節(jié)組件，其具體為用于調(diào)節(jié)預(yù)緊力的旋緊螺母10，其用于調(diào)節(jié)待測試軸承19的預(yù)緊力，其安裝在主軸6上，并位于待測試軸承19的一側(cè)(例如圖1的右側(cè))，當需要調(diào)節(jié)預(yù)緊力時，將設(shè)備停止，通過調(diào)節(jié)旋緊螺母10即可改變軸承的預(yù)緊力。

作為另一關(guān)鍵組件的數(shù)據(jù)采集組件，其包括溫度傳感器、加速度傳感器18和數(shù)據(jù)采集儀，溫度傳感器和加速度傳感器貼在待測試軸承19的外圈上，用于測量軸承外圈的溫升以及振動，并將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)采集儀。

具體的，為了便于軸系的支撐，保證測試的穩(wěn)定性，本實用新型的軸承試驗機還包括支撐組件，該支撐組件安裝在主軸6的一端(圖1的右端)，其包括套裝在主軸6上的深溝球軸承12，該深溝球軸承12安裝在深溝球軸承座11上，該深溝球軸承座11安裝在底板上，通過該支撐組件可實現(xiàn)軸系的有效支撐，使其基本不受到作用力。

采用本實用新型的上述軸承試驗機以測試需要施加預(yù)緊力的雙列圓錐滾子軸承為例，對本實用新型的軸承試驗機的工作原理及工作過程進行詳細說明。

啟動電動機，達到測試的速度，通過同步帶14將動力傳遞給軸系，徑向液壓缸7與軸向液壓缸1根據(jù)軸承真實工況所受的作用力，通過調(diào)節(jié)壓力無極調(diào)節(jié)工作力，甚至產(chǎn)生交變力，此時待測試軸承19受到模擬真實工況的作用力，溫度和加速度傳感器18測量此時軸承的溫度和振動變化，將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)采集儀，獲得所需的測試數(shù)據(jù)。當需要改變預(yù)緊力時將設(shè)備暫停，調(diào)節(jié)旋緊螺母10改變預(yù)緊力，即可從新啟動電動機進行測量。

本實用新型的試驗機不僅可以通過液壓缸無極調(diào)節(jié)實現(xiàn)模擬真實工況，還可以改變不同預(yù)緊力，測量不同預(yù)緊力下軸承的溫升、振動等性能情況以及壽命，找到測試軸承的最佳預(yù)緊力。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。