本實(shí)用新型涉及一種柔性精密薄壁軸承故障診斷壽命試驗(yàn)機(jī)，尤其適用于諧波減速器用精密柔性薄壁軸承故障診斷，特別是一種基于傳感器技術(shù)的壽命測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，屬于機(jī)械故障診斷領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

諧波減速器是一種靠波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形，利用柔性軸承的可控彈性變形進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。諧波減速器作為一種具有高減速比、質(zhì)量小、重量輕、傳動(dòng)精度高等優(yōu)良性能的減速器，被公認(rèn)為是“最優(yōu)秀”的機(jī)器人用傳動(dòng)齒輪，廣泛應(yīng)用于各種空間飛行器、飛船、機(jī)器人、雷達(dá)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域的傳動(dòng)系統(tǒng)中。

目前，我國(guó)正大力發(fā)展以機(jī)器人為代表的高端智能裝備產(chǎn)業(yè)，從2013年開(kāi)始，我國(guó)已經(jīng)連續(xù)三年成為世界各國(guó)中最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。我國(guó)目前正逐步進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，然而在工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，存在著許多阻礙發(fā)展的難題。其中，以精密減速器為代表的核心零部件不能自給自足的現(xiàn)狀顯得尤為突出。

精密柔性薄壁軸承是諧波減速器的核心部件，對(duì)諧波減速器的整體性能起著至關(guān)重要的作用。精密柔性薄壁軸承在工作狀態(tài)下，不僅承受與薄壁軸承內(nèi)圈精密配合橢圓軸的擠脹下的彈性變形，而且還要承受因自身運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的交變應(yīng)力，并且在工況不理想的情況下，還要承受來(lái)自外界不同的靜載或動(dòng)載力。因此，在諧波減速器用柔性薄壁軸承的研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)精密柔性薄壁軸承的穩(wěn)定性、回轉(zhuǎn)精度以及壽命進(jìn)行測(cè)試，待各項(xiàng)性能達(dá)到要求后才能投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，進(jìn)而解決我國(guó)工業(yè)機(jī)器人核心零部件的瓶頸問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化和廣泛應(yīng)用提供支撐，但國(guó)內(nèi)外針對(duì)柔性薄壁軸承及其壽命試驗(yàn)機(jī)與柔性薄壁故障診斷方法極少有報(bào)道。

精密柔性薄壁軸承作為諧波減速器的關(guān)鍵零部件，其在不同工況下的回轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性對(duì)諧波減速器整體性能有著非常重要的作用。精密柔性薄壁軸承的幾何截面形狀為圓形，在諧波減速器中受載后變?yōu)闄E圓形。因此，諧波減速器用精密柔性薄壁軸承故障診斷及壽命試驗(yàn)機(jī)的研制應(yīng)當(dāng)盡可能的模擬柔性薄壁軸承實(shí)際工況下的壽命試驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種模擬諧波減速器中柔性薄壁軸承在實(shí)際工況下的動(dòng)靜兩種加載方式的故障診斷及壽命測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，完成對(duì)柔性薄壁軸承的振動(dòng)信號(hào)的測(cè)試與分析，進(jìn)而提供一種精密柔性薄壁軸承的故障診斷測(cè)試方案。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的：

一種柔性精密薄壁軸承故障診斷壽命試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架和設(shè)置在所述機(jī)架上的軸向加載裝置、主驅(qū)動(dòng)裝置、軸承安裝裝置、裝夾工裝、數(shù)據(jù)采集裝置、液壓及氣壓輔助裝置，所述主驅(qū)動(dòng)裝置連接設(shè)在軸向加載裝置的后側(cè)，裝夾工裝設(shè)在軸向加載裝置的前側(cè)，用于將薄壁軸承裝夾在軸承安裝裝置上；所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)在軸向加載裝置中及機(jī)架的一側(cè)，所述液壓及氣壓輔助裝置設(shè)在機(jī)架的一側(cè)，通過(guò)管路連接軸向加載裝置和主驅(qū)動(dòng)裝置。

進(jìn)一步地，所述的主驅(qū)動(dòng)裝置包括電主軸安裝座和電主軸，所述的電主軸安裝座通過(guò)T型螺栓鎖緊在機(jī)架上，所述電主軸通過(guò)螺栓固定在電主軸安裝座上。

進(jìn)一步地，所述的裝夾工裝包括夾具座、夾具手柄、定鉗口、動(dòng)鉗口、定壓緊塊、動(dòng)壓緊塊、夾具托板和導(dǎo)向桿，所述的夾具座通過(guò)T型螺栓鎖緊在平臺(tái)底板所設(shè)置的T型槽上，所述夾具手柄、動(dòng)鉗口和定鉗口設(shè)在夾具座上，所述動(dòng)鉗口與夾具手柄所連接螺桿上的滑動(dòng)塊相連接，所述定壓緊塊與動(dòng)壓緊塊設(shè)在定鉗口和動(dòng)鉗口之間，所述定壓緊塊與定鉗口通過(guò)螺栓緊固在一起，所述動(dòng)壓緊塊與動(dòng)鉗口通過(guò)螺栓緊固在一起，所述夾具托板設(shè)置在定壓緊塊與動(dòng)壓緊塊的下方，所述夾具托板分為兩塊，一塊與定壓緊塊通過(guò)螺釘緊固，另一塊與動(dòng)壓緊塊通過(guò)螺釘緊固，導(dǎo)向桿設(shè)在定壓緊塊與動(dòng)壓緊塊之間，用于導(dǎo)向定壓緊塊與動(dòng)壓緊塊的合攏。

進(jìn)一步地，所述的軸承安裝裝置包括軸承安裝體、拉釘、薄壁軸承、凸臺(tái)夾板、加緊螺栓、防脫環(huán)和兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的半圓夾板，所述的拉釘通過(guò)螺紋擰緊在軸承安裝體的尾部，所述軸承安裝體上的圓錐面和主驅(qū)動(dòng)裝置中的電主軸上的圓錐面相互配合并通過(guò)拉釘鎖緊，所述圓錐面的錐度比為7:24；薄壁軸承設(shè)在軸承安裝體的橢圓形軸頸上，所述橢圓形軸頸的長(zhǎng)軸與短軸的差為柔輪齒高的1-1.3倍；凸臺(tái)夾板設(shè)在薄壁軸承的外側(cè)，半圓夾板設(shè)在薄壁軸承的內(nèi)側(cè)，凸臺(tái)夾板與半圓夾板通過(guò)加緊螺栓夾緊中間放置的薄壁軸承，防脫環(huán)設(shè)在加緊螺栓上，加緊螺栓設(shè)有安裝防脫環(huán)的過(guò)孔。

進(jìn)一步地，所述的軸向加載裝置包括加載驅(qū)動(dòng)裝置、加載驅(qū)動(dòng)橢圓軸、加載軸承、加載軸、加載連桿、加載螺桿、加載支撐、加載彈簧、壓力傳感安裝座、加壓塊、潤(rùn)滑出油嘴、加載支座、電渦流安裝架、潤(rùn)滑進(jìn)油嘴、加載電機(jī)安裝座、加載軸安裝塊、加載塊安裝座、下油槽封板和上油槽封板，所述的加載支座通過(guò)T型螺栓固定在平臺(tái)底板上，加載軸安裝塊左右兩塊對(duì)稱(chēng)設(shè)在加載支座的上方，加載電機(jī)安裝座設(shè)在加載軸安裝塊的上方，通過(guò)螺栓鎖緊穿過(guò)加載軸安裝塊固定在加載支座上，上油槽封板設(shè)在加載軸安裝塊前后兩側(cè)用螺釘緊固，加載驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在加載電機(jī)安裝座的上方，加載驅(qū)動(dòng)橢圓軸通過(guò)兩端設(shè)有的滾動(dòng)軸承固定在加載支座與加載電機(jī)安裝座之間，加載軸承固定在加載軸的一端，加載軸設(shè)在加載軸安裝塊上，加載連桿與加載軸通過(guò)加載連桿上設(shè)置的U型孔相連接，加載支撐一端固定在加載支座上，另一端與加載連桿通過(guò)銷(xiāo)釘相連接，加載螺桿設(shè)在加載連桿的一端，加載彈簧設(shè)在壓力傳感安裝座與加載螺桿之間，壓力傳感安裝座設(shè)在加載彈簧的一端，加壓塊設(shè)在加載支座上且位于加載塊安裝座導(dǎo)向槽的內(nèi)部，下油槽封板固定在加載支座的前后兩側(cè)，加載塊安裝座通過(guò)螺栓固定在加載支座的內(nèi)部，潤(rùn)滑進(jìn)油嘴設(shè)在加載電機(jī)安裝座的上方，潤(rùn)滑出油嘴設(shè)在加載支座的下方中間位置，電渦流安裝架固定在上油槽封板上，用于安裝電渦流傳感器、溫度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器。

進(jìn)一步地，所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括：壓力傳感器、加速度傳感器、電渦流傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和數(shù)據(jù)采集器，所述的壓力傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、電渦流傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器分別安裝在軸向加載裝置上，溫度傳感器分別設(shè)置在電主軸與加壓塊附近，數(shù)據(jù)采集器設(shè)在機(jī)架的一側(cè)，采集各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述的液壓及氣壓輔助裝置包括：主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、散熱電磁換向閥、潤(rùn)滑電磁換向閥、潤(rùn)滑減壓閥、冷卻減壓閥、油管、散熱馬達(dá)、散熱風(fēng)扇、氣泵、水氣過(guò)濾器、氣路電磁換向閥、輸氣管、回油電磁閥、過(guò)濾器、單向閥、溢流閥和油箱，所述的主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、散熱電磁換向閥、潤(rùn)滑電磁換向閥、散熱馬達(dá)、散熱風(fēng)扇、氣路電磁換向閥、回油電磁閥和溢流閥設(shè)置在油箱的上方，主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的出油口分別與散熱電磁換向閥和潤(rùn)滑電磁換向閥的進(jìn)油口P相連接，散熱電磁換向閥與潤(rùn)滑電磁換向閥分別連接冷卻減壓閥和潤(rùn)滑減壓閥，電主軸的冷卻接頭與冷卻減壓閥的出口通過(guò)油管相連接，潤(rùn)滑進(jìn)油嘴與潤(rùn)滑減壓閥通過(guò)油管相連接，主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與散熱電磁換向閥和潤(rùn)滑電磁換向閥的進(jìn)油口P之間設(shè)有溢流閥，散熱風(fēng)扇與散熱馬達(dá)相連接，氣泵的輸氣口與水氣過(guò)濾器的進(jìn)氣口相連接，水氣過(guò)濾器的出氣口分兩路，一路與氣路電磁換向閥相連接，另一路與回油電磁閥相連接，氣路電磁換向閥通過(guò)輸氣管與電主軸上的夾緊與松開(kāi)接頭相連接，回油電磁閥與潤(rùn)滑電磁換向閥的回油口B相連接，軸向加載裝置中的潤(rùn)滑出油嘴通過(guò)油管與單向閥的進(jìn)油端相連接，單向閥出油口與過(guò)濾器進(jìn)油端相連接，過(guò)濾器出油口與回油電磁閥的出氣口A相連接。

進(jìn)一步地，所述的軸向加載裝置中的加載驅(qū)動(dòng)橢圓軸上設(shè)有橢圓部，所述橢圓部的長(zhǎng)軸比短軸長(zhǎng)10-30mm；所述的軸向加載裝置中的加載支座的底板邊緣處設(shè)有環(huán)形油槽，所述環(huán)形油槽與潤(rùn)滑出油嘴相連通；所述的軸向加載裝置中的加壓塊的弧形槽為圓形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述的裝夾工裝中的定壓緊塊與動(dòng)壓緊塊合攏時(shí)的內(nèi)孔為橢圓結(jié)構(gòu)，所述夾具托板上方設(shè)有圓形定位凸臺(tái)，所述圓形定位凸臺(tái)的直徑比薄壁軸承的內(nèi)徑大1-2mm。

進(jìn)一步地，所述的機(jī)架包括：腳架、支撐架、面板、平臺(tái)底板和減震塊，所述的腳架設(shè)在支撐架的四個(gè)支持腳的底部，用于調(diào)節(jié)面板的水平，所述面板通過(guò)螺栓固定在支撐架上，所述減震塊設(shè)在面板與平臺(tái)底板之間，所述平臺(tái)底板通過(guò)加長(zhǎng)螺栓與面板緊固連接，且加長(zhǎng)螺栓墊有減振橡膠。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)諧波減速器用精密柔性薄壁軸承在較為真實(shí)的工況下進(jìn)行故障壽命測(cè)試，可針對(duì)精密柔性薄壁軸承施加動(dòng)靜載荷，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承振動(dòng)、軸承溫度、軸承回轉(zhuǎn)進(jìn)度和轉(zhuǎn)速的測(cè)量，具有結(jié)構(gòu)巧妙，測(cè)試功能完善，具有較高的測(cè)試精度，檢測(cè)過(guò)程安全可靠，結(jié)果反饋性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)另一視角的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖。

圖4為圖3 中A-A方向的剖視示意圖。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的裝夾工裝的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的裝夾工裝的剖視示意圖。

圖7為本實(shí)用新型軸承安裝裝置的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實(shí)用新型軸承安裝裝置的剖視示意圖。

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的軸承安裝裝置的左視示意圖。

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例的液壓及氣壓輔助裝置連接示意圖。

圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集裝置的連接示意圖。

圖中所示：1為腳架，2為支撐架，3為面板，4為平臺(tái)底板，5為減震塊，6為夾具座，7為夾具手柄，8為定鉗口，9為動(dòng)鉗口，10為定壓緊塊，11為動(dòng)壓緊塊，12為夾具托板，13為導(dǎo)向桿，14為軸承安裝體，15為拉釘，16為薄壁軸承，17為凸臺(tái)夾板，18為加緊螺栓，19為防脫環(huán)，20為半圓夾板，21為電主軸安裝座，22為電主軸，23為加載驅(qū)動(dòng)裝置，24為加載驅(qū)動(dòng)橢圓軸，25為加載軸承，26為加載軸，27為加載連桿，28為加載螺桿，29為加載支撐，30為加載彈簧，31壓力傳感安裝座，32為壓力傳感器，33為加壓塊，34為潤(rùn)滑出油嘴，35為加載支座，36為加速度傳感器，37為電渦流安裝架，38為潤(rùn)滑進(jìn)油嘴，39為電渦流傳感器，40為加載電機(jī)安裝座，41為加載軸安裝塊，42為加載塊安裝座，43為下油槽封板，44為上油槽封板，45為主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，46為散熱電磁換向閥，47為潤(rùn)滑電磁換向閥，48為潤(rùn)滑減壓閥，49為油管，50為散熱馬達(dá)，51為散熱風(fēng)扇，52為氣泵，53為水氣過(guò)濾器，54為氣路電磁換向閥，55為輸氣管，56為回油電磁閥，57為過(guò)濾器，58為單向閥，59為溢流閥，60為油箱，61為溫度傳感器，62為轉(zhuǎn)速傳感器，63為數(shù)據(jù)采集器，64為橢圓形軸頸，65為冷卻減壓閥。

具體實(shí)施方式

下面的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的目的作進(jìn)行一步詳細(xì)的描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例：

如圖1至圖11所示，一種柔性精密薄壁軸承故障診斷壽命試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架和設(shè)置在所述機(jī)架上的軸向加載裝置、主驅(qū)動(dòng)裝置、軸承安裝裝置、裝夾工裝、數(shù)據(jù)采集裝置、液壓及氣壓輔助裝置，所述主驅(qū)動(dòng)裝置連接設(shè)在軸向加載裝置的后側(cè)，裝夾工裝設(shè)在軸向加載裝置的前側(cè)，用于將薄壁軸承16裝夾在軸承安裝裝置上；所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)在軸向加載裝置中及機(jī)架的一側(cè)，所述液壓及氣壓輔助裝置設(shè)在機(jī)架的一側(cè)，通過(guò)管路連接軸向加載裝置和主驅(qū)動(dòng)裝置。

具體而言，所述的主驅(qū)動(dòng)裝置包括電主軸安裝座21和電主軸22，所述的電主軸安裝座21通過(guò)T型螺栓鎖緊在平臺(tái)底板4所設(shè)置的T型槽上，電主軸22通過(guò)螺栓固定在電主軸安裝座21上。

具體而言，所述的裝夾工裝包括夾具座6、夾具手柄7、定鉗口8、動(dòng)鉗口10、定壓緊塊9、動(dòng)壓緊塊11、夾具托板12和導(dǎo)向桿13，所述的夾具座6通過(guò)T型螺栓鎖緊在平臺(tái)底板4所設(shè)置的T型槽上，所述夾具手柄7、動(dòng)鉗口10和定鉗口8設(shè)在夾具座6上，所述動(dòng)鉗口10與夾具手柄7所連接螺桿上的滑動(dòng)塊相連接，所述定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11設(shè)在定鉗口8和動(dòng)鉗口10之間，所述定壓緊塊9與定鉗口8通過(guò)螺栓緊固在一起，所述動(dòng)壓緊塊11與動(dòng)鉗口10通過(guò)螺栓緊固在一起，所述夾具托板12設(shè)置在定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11的下方，所述夾具托板12分為兩塊，一塊與定壓緊塊9通過(guò)螺釘緊固，另一塊與動(dòng)壓緊塊11通過(guò)螺釘緊固，導(dǎo)向桿13設(shè)在定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11之間，用于導(dǎo)向定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11的合攏。

具體而言，所述的軸承安裝裝置包括軸承安裝體14、拉釘15、薄壁軸承16、凸臺(tái)夾板17、加緊螺栓18、防脫環(huán)19和兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的半圓夾板20，所述的拉釘15通過(guò)螺紋擰緊在軸承安裝體14的尾部，所述軸承安裝體14上的圓錐面和主驅(qū)動(dòng)裝置中的電主軸22上的圓錐面相互配合并通過(guò)拉釘15鎖緊，所述圓錐面的錐度比為7:24；薄壁軸承16設(shè)在軸承安裝體14的橢圓形軸頸64上，所述橢圓形軸頸64的長(zhǎng)軸與短軸的差為柔輪齒高的1-1.3倍；凸臺(tái)夾板17設(shè)在薄壁軸承16的外側(cè)，半圓夾板20設(shè)在薄壁軸承16的內(nèi)側(cè)，凸臺(tái)夾板17與半圓夾板20通過(guò)加緊螺栓18夾緊中間放置的薄壁軸承16，防脫環(huán)19設(shè)在加緊螺栓18上，加緊螺栓18設(shè)有安裝防脫環(huán)19的過(guò)孔。

具體而言，所述的軸向加載裝置包括加載驅(qū)動(dòng)裝置23、加載驅(qū)動(dòng)橢圓軸24、加載軸承25、加載軸26、加載連桿27、加載螺桿28、加載支撐29、加載彈簧30、壓力傳感安裝座31、加壓塊33、潤(rùn)滑出油嘴34、加載支座35、電渦流安裝架37、潤(rùn)滑進(jìn)油嘴38、加載電機(jī)安裝座40、加載軸安裝塊41、加載塊安裝座42、下油槽封板43和上油槽封板44，所述的加載支座35通過(guò)T型螺栓固定在平臺(tái)底板4上，加載軸安裝塊41左右兩塊對(duì)稱(chēng)設(shè)在加載支座35的上方，加載電機(jī)安裝座40設(shè)在加載軸安裝塊41的上方，通過(guò)螺栓鎖緊穿過(guò)加載軸安裝塊41固定在加載支座35上，上油槽封板44設(shè)在加載軸安裝塊41前后兩側(cè)用螺釘緊固，加載驅(qū)動(dòng)裝置23設(shè)在加載電機(jī)安裝座40的上方，加載驅(qū)動(dòng)橢圓軸24通過(guò)兩端設(shè)有的滾動(dòng)軸承固定在加載支座35與加載電機(jī)安裝座40之間，加載軸承25固定在加載軸26的一端，加載軸26設(shè)在加載軸安裝塊41上，加載連桿27與加載軸26通過(guò)加載連桿27上設(shè)置的U型孔相連接，加載支撐29一端固定在加載支座35上，另一端與加載連桿27通過(guò)銷(xiāo)釘相連接，加載螺桿28設(shè)在加載連桿27的一端，加載彈簧30設(shè)在壓力傳感安裝座31與加載螺桿28之間，壓力傳感安裝座31設(shè)在加載彈簧30的一端，加壓塊33設(shè)在加載支座35上且位于加載塊安裝座42導(dǎo)向槽的內(nèi)部，下油槽封板43固定在加載支座35的前后兩側(cè)，加載塊安裝座42通過(guò)螺栓固定在加載支座35的內(nèi)部，潤(rùn)滑進(jìn)油嘴38設(shè)在加載電機(jī)安裝座40的上方，潤(rùn)滑出油嘴34設(shè)在加載支座35的下方中間位置，電渦流安裝架37固定在上油槽封板44上，用于安裝電渦流傳感器39、溫度傳感器61和轉(zhuǎn)速傳感器62。

具體而言，所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括：壓力傳感器32、加速度傳感器36、電渦流傳感器39、溫度傳感器61、轉(zhuǎn)速傳感器62和數(shù)據(jù)采集器63，所述的壓力傳感器32、加速度傳感器36、溫度傳感器61、電渦流傳感器39和轉(zhuǎn)速傳感器62分別安裝在軸向加載裝置上，溫度傳感器61分別設(shè)置在電主軸22與加壓塊33附近，數(shù)據(jù)采集器63設(shè)在機(jī)架的一側(cè)，采集各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。

具體而言，所述的液壓及氣壓輔助裝置包括：主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)45、散熱電磁換向閥46、潤(rùn)滑電磁換向閥47、潤(rùn)滑減壓閥48、冷卻減壓閥65、油管49、散熱馬達(dá)50、散熱風(fēng)扇51、氣泵52、水氣過(guò)濾器53、氣路電磁換向閥54、輸氣管55、回油電磁閥56、過(guò)濾器57、單向閥58、溢流閥59和油箱60，所述的主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)45、散熱電磁換向閥46、潤(rùn)滑電磁換向閥47、散熱馬達(dá)50、散熱風(fēng)扇51、氣路電磁換向閥54、回油電磁閥56和溢流閥59設(shè)置在油箱60的上方，主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)45的出油口分別與散熱電磁換向閥46和潤(rùn)滑電磁換向閥47的進(jìn)油口P相連接，散熱電磁換向閥46與潤(rùn)滑電磁換向閥47分別連接冷卻減壓閥65和潤(rùn)滑減壓閥48，電主軸22的冷卻接頭與冷卻減壓閥65的出口通過(guò)油管49相連接，潤(rùn)滑進(jìn)油嘴38與潤(rùn)滑減壓閥48通過(guò)油管49相連接，主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)45與散熱電磁換向閥46和潤(rùn)滑電磁換向閥47的進(jìn)油口P之間設(shè)有溢流閥59，散熱風(fēng)扇51與散熱馬達(dá)50相連接，氣泵52的輸氣口與水氣過(guò)濾器53的進(jìn)氣口相連接，水氣過(guò)濾器53的出氣口分兩路，一路與氣路電磁換向閥54相連接，另一路與回油電磁閥56相連接，氣路電磁換向閥54通過(guò)輸氣管55與電主軸22上的夾緊與松開(kāi)接頭相連接，回油電磁閥56與潤(rùn)滑電磁換向閥47的回油口B相連接，軸向加載裝置中的潤(rùn)滑出油嘴34通過(guò)油管49與單向閥58的進(jìn)油端相連接，單向閥58出油口與過(guò)濾器57進(jìn)油端相連接，過(guò)濾器57出油口與回油電磁閥56的出氣口A相連接。

在本實(shí)用新型的另一可行的實(shí)施例中，所述的軸向加載裝置中的加載驅(qū)動(dòng)橢圓軸24上設(shè)有橢圓部，所述橢圓部的長(zhǎng)軸比短軸長(zhǎng)10-30mm；所述的軸向加載裝置中的加載支座35的底板邊緣處設(shè)有環(huán)形油槽，所述環(huán)形油槽與潤(rùn)滑出油嘴34相連通；所述的軸向加載裝置中的加壓塊33的弧形槽為圓形結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)用新型的另一可行的實(shí)施例中，所述的裝夾工裝中的定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11合攏時(shí)的內(nèi)孔為橢圓結(jié)構(gòu)，所述夾具托板12上方設(shè)有圓形定位凸臺(tái)，所述圓形定位凸臺(tái)的直徑比薄壁軸承16的內(nèi)徑大1-2mm。

在本實(shí)用新型的另一可行的實(shí)施例中，所述的機(jī)架包括腳架1、支撐架2、面板3、平臺(tái)底板4和減震塊5，所述的腳架1設(shè)在支撐架2的四個(gè)支持腳的底部，用于調(diào)節(jié)面板3的水平，所述面板3通過(guò)螺栓固定在支撐架2上，所述減震塊5設(shè)在面板3與平臺(tái)底板4之間，所述平臺(tái)底板4通過(guò)加長(zhǎng)螺栓與面板3緊固連接，且加長(zhǎng)螺栓墊有減振橡膠，所述的電主軸安裝座21通過(guò)T型螺栓鎖緊在平臺(tái)底板4所設(shè)置的T型槽上。

上述實(shí)施例的工作原理如下：

諧波減速器用精密柔性薄壁軸承故障診斷及壽命試驗(yàn)機(jī)的研制應(yīng)當(dāng)盡可能的模擬柔性薄壁軸承橢圓變形的實(shí)際工況，然后進(jìn)行壽命測(cè)試。所以，上述實(shí)施例提供的柔性精密薄壁軸承故障診斷壽命試驗(yàn)機(jī)，包括軸向加載裝置，主驅(qū)動(dòng)裝置，軸承安裝裝置，裝夾工裝，數(shù)據(jù)采集裝置，液壓及氣壓輔助裝置和機(jī)架，軸向加載裝置根據(jù)諧波減速機(jī)的實(shí)際工況，將軸向加載裝置設(shè)置成柔性加載機(jī)構(gòu)，加壓塊33的弧形為圓形結(jié)構(gòu)，可防止外圈咬死。根據(jù)薄壁軸承16在諧波減速器工作的實(shí)際情況，將裝夾工裝中的定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11合攏設(shè)置為橢圓，該橢圓與實(shí)際要檢測(cè)的諧波減速器中波發(fā)生器中的橢圓大小一致，同時(shí)又由于諧波減速用精密柔性薄壁軸承的精度一般為3級(jí)精度且內(nèi)外圈為圓形，為了保證安裝精度特設(shè)計(jì)了裝夾工裝。在軸承安裝裝置中的軸承安裝體14上方設(shè)有橢圓形軸頸64，該橢圓形軸頸64與實(shí)際要檢測(cè)的諧波減速器中波發(fā)生器中的橢圓內(nèi)孔大小也是一致的。

上述實(shí)施例的操作流程為：

一、裝夾薄壁軸承16到軸承安裝體14上：

1）搖動(dòng)夾具手柄7，打開(kāi)裝夾工裝，將圓形的薄壁軸承16放置到定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11之間，然后搖動(dòng)夾具手柄7將定壓緊塊9與動(dòng)壓緊塊11合攏，將圓形的薄壁軸承16擠壓成橢圓形狀，為了保證合攏精度，夾具托板12內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)向桿13。

2）將軸承安裝體14用鋁塊輕輕敲打放置到橢圓形的薄壁軸承16中，為了保證軸承安裝體14與薄壁軸承16安裝精度，在夾具托板12上方設(shè)有凸臺(tái)，從而保證軸承安裝體14與薄壁軸承16軸向定位精度。

3）松開(kāi)裝夾工裝，取出軸承安裝體14。

二、安裝軸承安裝裝置：

1）完成第一步之后，取出軸承安裝體14然后安裝凸臺(tái)夾板17與半圓夾板20，用加緊螺栓18固定，為了防止在測(cè)試過(guò)程中螺母脫落，螺母下方安放彈性墊圈，在螺母上安裝防脫環(huán)19，然后將拉釘15安裝在軸承安裝體14上。

三、進(jìn)行薄壁軸承16測(cè)試：

1）安裝完第二步之后，啟動(dòng)液壓及氣壓輔助裝置和電氣控制裝置，打開(kāi)氣路電磁換向閥54，啟動(dòng)電主軸22的送開(kāi)功能將軸承安裝體14放到啟動(dòng)電主軸22內(nèi)，放置好之后，然后切換氣路電磁換向閥54鎖緊軸承安裝體14。

2）然后將主驅(qū)動(dòng)裝置推到適當(dāng)位置使軸向加載裝置中的加壓塊33以一定加緊力加緊薄壁軸承16，可根據(jù)實(shí)際測(cè)試內(nèi)容調(diào)節(jié)加載螺桿28或啟動(dòng)加載驅(qū)動(dòng)裝置23完成對(duì)薄壁軸承16動(dòng)靜載荷的加載。

3）調(diào)整完所需要載荷后，啟動(dòng)液壓及氣壓輔助裝置中的散熱電磁換向閥46、潤(rùn)滑電磁換向閥47和散熱馬達(dá)50，先開(kāi)散熱電磁換向閥46再開(kāi)潤(rùn)滑電磁47，開(kāi)啟相應(yīng)的輔助功能后，接著啟動(dòng)電主軸22，使電主軸22以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。

四、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集：

1）本實(shí)用新型正常啟動(dòng)后，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，完成對(duì)電主軸22轉(zhuǎn)速與溫度的測(cè)量、薄壁軸承16的溫度與振動(dòng)量的采集、軸承安裝體14回轉(zhuǎn)進(jìn)度的測(cè)量。

其中，在本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)計(jì)中電主軸22需要一套冷卻系統(tǒng)和一套氣動(dòng)夾緊與松開(kāi)氣源，在滿(mǎn)足電主軸22工作的前提下，軸向加載裝置也需要一套潤(rùn)滑系統(tǒng)，所以本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)計(jì)了一套如圖10所示的液壓及氣壓輔助裝置油氣圖，而軸向加載裝置的回油路上并沒(méi)有壓力很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回油，所以根據(jù)虹吸現(xiàn)象增設(shè)回油電磁閥56、過(guò)濾器57和單向閥58，從而完成潤(rùn)滑回油。

所述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳的實(shí)例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在所述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。