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多组轴承加载模拟试验系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多组轴承加载模拟试验系统，属于工程机械试验设备【技术领域】。工作台通过四个立柱和横梁进行连接并利用小锁紧螺母和大锁紧螺母进行锁紧固定，三个下铰接装置固定在工作台上，三个下加载伺服缸分别和三个下铰接装置连接。本发明的优点在于：结构新颖，采用四立柱结构将多个通道的加载油缸和伺服电机等相关部件的连接，可以实现对多组轴承旋转、倾摆、上下运动的真实服役情况进行模拟，达到真实测试轴承使用寿命的目的，可以实现在高速旋转的工作环境下进行多个通道的协调加载。
【专利说明】多组轴承加载模拟试验系统

【技术领域】
[0001] 本发明属于工程机械试验设备【技术领域】，尤其是指一种用于检测和测轴承加载试 验的系统。

【背景技术】
[0002] 伴随着我国工业的发展，在很多领域的很多设备上需要使用大量的关节轴承进行 部件之间的连接，鉴于关节轴承本身的运动特性和物理特性，模拟关节轴承的真实使用环 境和服役状态，对关节轴承的物理参数和寿命极限进行测试，因此需要对关节轴承的性能 检测和使用寿命进行测试，在实际运动工况下进行测试，存在测试周期很长，要在多组轴承 完成生命周期后才能获得全部数据，无法尽早掌握产品性能和寿命极限。


【发明内容】

[0003] 本发明提供一种多组轴承加载模拟试验系统，以解决在实际运动工况下进行测 试，存在测试周期长，无法尽早掌握产品性能和寿命极限的问题。
[0004] 本发明的技术方案是：工作台通过四个立柱和横梁进行连接并利用小锁紧螺母和 大锁紧螺母进行锁紧固定，三个下铰接装置固定在工作台上，三个下加载伺服缸分别和三 个下铰接装置连接，电液伺服阀安装在下加载伺服缸上，上倾斜法兰和下加载伺服缸连接， 负荷传感器安装在两个轴承连杆之间，摆杆通过摆杆螺母安装在上旋转法兰上，弹性加载 机构安装在摆杆的另一端，上加载伺服缸固定在上加载支架，上加载铰接装置与上加载伺 服缸一端连接另一端与弹性加载机构连接，伺服电机安装在电机支架上，电机支架和工作 台连接，旋转轴穿过下固定立柱和关节轴承导向筒并与上旋转法兰连接，同步带安装在伺 服电机上，并与旋转轴连接，实现上旋转法兰的旋转，通过扭动臂带动旋转盘的旋转运动， 下固定立柱安装在工作台上，关节轴承导向筒固定在下固定立柱上，滚动轴承安装在倾斜 法兰和旋转盘之间实现上旋转法兰的旋转通过扭动臂带动旋转盘的旋转运动，防转支杆固 定在上倾斜法兰和下固定立柱上，推力轴承和旋转滚动轴承安装在横梁上，液压管路与旋 转油环通过推力轴承和旋转滚动轴承连接，另外一端与上旋转法兰连接，承载支架固定在 立柱上，一侧通过承载支架拉板与下固定立柱连接。
[0005] 本发明的优点在于：结构新颖，采用四立柱结构将多个通道的加载油缸和伺服电 机等相关部件的连接，可以实现对多组轴承旋转、倾摆、上下运动的真实服役情况进行模 拟，达到真实测试轴承使用寿命的目的，可以实现在高速旋转的工作环境下进行多个通道 的协调加载。

【专利附图】

【附图说明】
[0006] 图1是发明的结构示意图； 图2是图1的左视不意图； 图3是图1中下试验轴承、上试验轴承的放大图； 图4是图2中液压管路、推力轴承的放大图； 图5是图2中滚动轴承、关节轴承的放大图； 图中，小锁紧螺母1、上加载铰接装置2、上加载支架3、摆杆螺母4、摆杆5、负荷传感器 6、旋转盘7、防转支杆8、承载支架9、伺服电机10、电机支架11、同步带12、减震垫13、底支 架14、工作台15、下铰接装置16、下加载伺服缸17、电液伺服阀18、上倾斜法兰19、下试验 轴承20、轴承连杆21、上试验轴承22、弹性加载机构23、上加载伺服缸24、大锁紧螺母25、 旋转连通轴26、旋转连通器27、横梁28、摆杆固定轴29、旋转轴30、关节轴承压盖31、滚动 轴承32、立柱33、下固定立柱34、承载支架拉板35、关节轴承导向筒36、关节轴承37、扭动 臂38、上旋转法兰39、液压管路40、推力轴承41、旋转滚动轴承42、旋转油环43。

【具体实施方式】
[0007] 工作台15通过四个立柱33和横梁28进行连接并利用小锁紧螺母1和大锁紧螺 母25进行锁紧固定，三个下铰接装置16固定在工作台15上，三个下加载伺服缸17分别和 三个下铰接装置16连接，电液伺服阀18安装在下加载伺服缸17上，上倾斜法兰19和下加 载伺服缸17连接，负荷传感器6安装在两个轴承连杆21之间，下试验轴承20安装在旋转 盘7上并与轴承连杆21连接，上试验轴承22安装在轴承连杆20上并安装在摆杆5上，摆 杆5通过摆杆螺母4安装在上旋转法兰39上，弹性加载机构23安装在摆杆5的另一端，上 加载伺服缸24固定在上加载支架3,上加载铰接装置2与上加载伺服缸24 -端连接另一 端与弹性加载机构23连接，伺服电机10安装在电机支架11上，电机支架11和工作台15 连接，旋转轴30穿过下固定立柱34和关节轴承导向筒36并与上旋转法兰39连接，同步带 12安装在伺服电机10上，并与旋转轴30连接，实现上旋转法兰39的旋转，通过扭动臂38 带动旋转盘7的旋转运动，下固定立柱34安装在工作台15上，关节轴承导向筒36固定在 下固定立柱34上，关节轴承37安装在上倾斜法兰19并用关节轴承压盖31固定，滚动轴承 32安装在倾斜法兰19和旋转盘7之间实现上旋转法兰39的旋转通过扭动臂38带动旋转 盘7的旋转运动，防转支杆8固定在上倾斜法兰19和下固定立柱34上，推力轴承41和旋 转滚动轴承42安装在横梁28上，液压管路40与旋转油环43通过推力轴承41和旋转滚动 轴承42连接，另外一端与上旋转法兰39连接，承载支架9固定在立柱33上，一侧通过承载 支架拉板35与下固定立柱34连接，起到增大中间环节刚度的作用。
[0008] 通过这种实施方式，关节轴承37实现了绕着关节轴承导向筒36轴线进行各个方 向的倾斜摆动和上下滑动的动作模拟，同时实现了伺服电机10带动旋转轴30和上旋转法 兰39通过滚动轴承32安装在倾斜法兰19和旋转盘7之间实现上旋转法兰39的旋转通过 扭动臂36带动旋转盘7的整体旋转运动，通过上加载伺服缸24的加载实现摆杆5对上试 验轴承22和下试验轴承20的加载，达到同时试验五组上试验轴承22和下试验轴承20的 目的，在三个下加载伺服缸17协调加载过程中，由于倾斜法兰19的倾斜摆动可以实现五组 上试验轴承22和下试验轴承20的载荷的变化，伺服电机10的旋转运动，可以实现各组试 验轴承的真实服役环境的模拟。
[0009] 本发明主要解决的是模拟下试验轴承20、上试验轴承22与轴承连杆21连接的情 况下和关节轴承37在不同运动形式下对真实加载环境的模拟，测试各试验轴承的实际使 用寿命和性能。
[0010] 本发明是这样工作的，通过四立柱结构将多个通道的加载油缸进行连接，可以实 现对多个轴承的真实服役情况进行模拟。
【权利要求】
1. 一种多组轴承加载模拟试验系统，其特征在于：工作台通过四个立柱和横梁进行连 接并利用小锁紧螺母和大锁紧螺母进行锁紧固定，三个下铰接装置固定在工作台上，三个 下加载伺服缸分别和三个下铰接装置连接，电液伺服阀安装在下加载伺服缸上，上倾斜法 兰和下加载伺服缸连接，负荷传感器安装在两个轴承连杆之间，摆杆通过摆杆螺母安装在 上旋转法兰上，弹性加载机构安装在摆杆的另一端，上加载伺服缸固定在上加载支架，上加 载铰接装置与上加载伺服缸一端连接另一端与弹性加载机构连接，伺服电机安装在电机支 架上，电机支架和工作台连接，旋转轴穿过下固定立柱和关节轴承导向筒并与上旋转法兰 连接，同步带安装在伺服电机上，并与旋转轴连接，实现上旋转法兰的旋转，通过扭动臂带 动旋转盘的旋转运动，下固定立柱安装在工作台上，关节轴承导向筒固定在下固定立柱上， 滚动轴承安装在倾斜法兰和旋转盘之间实现上旋转法兰的旋转通过扭动臂带动旋转盘的 旋转运动，防转支杆固定在上倾斜法兰和下固定立柱上，推力轴承和旋转滚动轴承安装在 横梁上，液压管路与旋转油环通过推力轴承和旋转滚动轴承连接，另外一端与上旋转法兰 连接，承载支架固定在立柱上，一侧通过承载支架拉板与下固定立柱连接。
【文档编号】G01M13/04GK104142246SQ201410421961
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】范晓望, 张泳, 张兴文, 贾鑫, 韩巍 申请人:长春机械科学研究院有限公司