亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：一种用于检测含油轴承性能的试验机及其径向加载机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测含油轴承性能的试验机及其径向加载机构。
背景技术：
含油轴承由金属粉末和其它减摩材料经压制、烧结、整形和浸油而成，因粉末冶金减磨材料的组织是多孔的，在孔隙中可储存润滑油。当轴转动时，轴与含油轴承间形成泵吸作用，润滑油渗出至含油轴承的内孔壁面上并与相应轴接触，形成润滑；在轴停止运动时，润滑油会回流到含油轴承的内部。在不从外部供油的情况下，含油轴承可长期运转使用，因此，含油轴承被大量应用于微小型马达、电动工具、办公机械等设备中。含油轴承中的润滑油质量存在较大差别，其储油空间内油品性能的优劣直接影响轴承的使用寿命，因此需要专门的试验装置来模拟含油轴承的工况，并以此来进行分析比 较含油轴承油品的质量和评价含油轴承动态使用性能，以采取有效措施来提高轴承润滑油和含油轴承的质量。现有的试验装置如中国专利CN1294411C公开的一种“含油轴承动态负载性能试验台”，该试验台包括驱动装置和用于向相应含油轴承输出径向加载力的径向加载机构，试验台还包括用于相应含油轴承固定安装的加载套，径向加载机构包括安装于加载套上的第二加载刀口，径向加载机构还包括一端挂有破码、另一端与滑轮接触的第一杠杆，滑轮上的支撑杆与滚珠直线导轨相垂直固定连接，滚珠直线导轨的一端与偏心轮相接触，第一杠杆中间装有第一加载刀口，第一加载刀口安装于第二加载刀口上。工作时，偏心轮转动，带动滚珠直线导轨左右移动，实现可变作用点在杠杆上的位移，这样就在加载刀口上产生一个动态的负载力。现有的径向加载机构传动部件多、结构复杂，对负载力的控制不便，而且在传动部件多的同时，就限制了径向加载机构的机械性能，也就是说偏心轮的转动速度不能过快，如果偏心轮转动速度过快的话，会降低第一杠杆、滑轮和第一、二加载刀口的使用寿命，而这种低转速的试验机能够模拟含油轴承的实际工况有限，无法满足高速含油轴承50000r/min或者更高转速的要求，也就无法模拟润滑油在含油轴承实际运转情况下的使用效果；同时含油轴承在转动过程中，会产生较大的振动，这个振动也会对径向加载机构中的相应部件造成冲击，而影响径向加载机构的使用寿命。

发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单且用于检测相应含油轴承性能的径向加载机构；本发明的目的还在于提供一种使用上述径向加载机构的试验机。为了解决上述问题，本发明中径向加载机构的技术方案为
径向加载机构，包括加载支撑座及其上设置的沿相应含油轴承的径向具有径向平移调节量的加载杆，所述加载杆靠近相应含油轴承的一端设有用于向相应含油轴承传递径向加载力的弹性传力段。所述的弹性传力段上串接有拉压传感器。所述的径向加载机构还包括用于安装相应含油轴承的试样夹具，所述的加载支撑架包括两个间隔设置的竖梁和架设于所述两个竖梁顶端的横梁，所述的两个竖梁和横梁构成“门”字形结构，所述试样夹具的两端设有夹具托架，各竖梁上均设有导向方向与加载杆的平移方向一致的竖向导轨，所述夹具托架的两端分别浮动导向装配于对应的竖向导轨中。所述加载杆的外周设有与所述横梁螺纹连接以实现加载杆径向平移的外螺纹。所述的试样夹具内设有用于安装相应含油轴承的轴承安装孔，所述的试样夹具包括上下分体设置的上夹具和下夹具，所述上、下夹具通过可拆结构扣装在一起，所述的轴承安装孔由设置于上夹具中的上轴承安装槽和设置于下夹具中的下轴承安装槽扣接而成，所述的上夹具上开设有与所述轴承安装孔相通的热电偶安装孔，所述的热电偶安装孔中安装有用于检测相应含油轴承温度的热电偶。本发明中用于检测含油轴承性能的试验机的技术方案为
一种用于检测含油轴承性能的试验机，包括测试台及其上设置的驱动装置和径向加载机构，径向加载机构包括用于安装相应含油轴承的试验夹具，驱动装置的动力输出端上传 动连接有用于转动插装于相应含油轴承的内孔中的销轴，所述的径向加载机构包括加载支撑座及其上设置的沿相应含油轴承的径向具有径向平移调节量的加载杆，所述加载杆靠近相应含油轴承的一端设有用于向相应含油轴承传递径向加载力的弹性传力段。所述的弹性传力段上串接有拉压传感器。所述的加载支撑架包括两个间隔设置的竖梁和架设于所述两个竖梁顶端的横梁，所述的两个竖梁和横梁构成“门”字形结构，所述试样夹具的两端设有夹具托架，各竖梁上均设有导向方向与加载杆的平移方向一致的竖向导轨，所述夹具托架的两端分别浮动导向装配于对应的竖向导轨中。所述加载杆的外周设有与所述横梁螺纹连接以实现加载杆径向平移的外螺纹。所述销轴远离所述驱动装置的一端设有对销轴进行顶紧的尾座，所述的测试台上设有导向方向与所述销轴的轴向一致的横向导轨，所述的驱动装置和尾座均导向滑动装配于所述的横向导轨上，试验机还包括在驱动装置和尾座沿横向导轨的滑动过程中分别对驱动装置和尾座进行固定锁紧的螺栓锁紧机构。本发明的有益效果为通过加载杆沿相应含油轴承的径向平移，来实现对相应含油轴承径向加载力的控制，使整个径向加载机构的结构非常简单，同时由于加载杆的径向平移量较易控制，也使得径向加载机构对含油轴承的径向加载力较易控制。进一步的，试样夹具的两端通过夹具托架分别导向浮动的装配于对应的竖向导轨中，加载杆上设有弹性传力段，在试验过程中，含油轴承会产生径向振动，通过试样夹具在竖向导轨中的浮动和弹性传力段的共同缓振作用，可有效的降低含油轴承的振动对加载杆的影响，从而保证加载杆的使用寿命。进一步的，加载杆寿命得到保证的同时，驱动装置的动力输出端便可实现高速运转，可以满足高速含油轴承50000r/min或者更高转速的要求。进一步的，试样夹具包括上下分体设置的上夹具和下夹具，通过调整上、下夹具的结构，可针对不同含油轴承进行动态性能试验及同类型含油轴承油品性能的比较试验。


图I是本发明中用于检测含油轴承性能的试验机实施例的结构示意 图2是本发明中径向加载机构实施例的结构示意 图3是图I中上夹具与上夹具托架的结构示意 图4是I中下夹具与下夹具托架的结构示意图。
具体实施例方式一种用于检测含油轴承性能的试验机的实施例如图f 4所示包括测试台I及其上设置的驱动装置和用于向相应含油轴承施加径向加载力的径向加载机构，试验机还包括具有轴承安装孔的试样夹具，轴承安装孔的轴向沿横向延伸，使用时，含油轴承安装于试样夹具的轴承安装孔中。试样夹具包括上下分体设置的上夹具22和下夹具23，上、下夹具的两端分别一体设有上夹具托架7和下夹具托架8，上、下夹具托架通过螺栓可拆结构扣装在一起，可以实现两套试样的固定，轴承安装孔由设置于上夹具中的上轴承安装槽和设置于 下夹具中的下轴承安装槽23-1扣接而成，上、下轴承安装槽均有两个，可以同时完成对两套轴承的检测。径向加载机构包括通过螺栓固设于测试台I上的加载支撑座10，加载支撑座10包括间隔并列设置的两个竖梁10-1和架设于两个竖梁顶端的横梁10-2，两个竖梁10-1和横梁10-2构成“门”字形结构，两个竖梁10-1中设有相对设置的导向方向均沿竖向延伸的竖向导轨，竖向导轨垂直于其延伸方向上的截面形状为T形，上、下夹具托架的两端分别导向浮动装配于对应的竖向导轨上。加载支撑座10的横梁10-2上设有轴向沿竖向延伸的支撑座螺纹孔，径向加载机构包括螺纹连接于支撑座螺纹孔中的加载杆12，加载杆12的上端设有用于扭矩输入的扳手13，加载杆12的下端设有用于向相应含油轴承传递径向加载力的弹性传力段，弹性传力段包括弹簧15。加载杆的下端设有螺杆压头14，螺杆压头14与弹簧15相连，弹簧15的外围套设有弹簧安装筒16，弹簧15的下端串接有用于检测相应含油轴承受力的拉压传感器17，拉压传感器17的上端与弹簧安装筒16相连，拉压传感器的测力端与相应含油轴承接触。在上夹具22上设置有与轴承安装孔相通的试样夹具螺纹孔，拉压传感器17的下端安装在试样夹具螺纹孔中。上夹具22上设置有与轴承安装孔相通的热电偶安装孔，热电偶安装孔中安装有用于检测相应含油轴承温度的热电偶。驱动装置包括具有扭矩输出端的电主轴4，驱动装置的控制端连接有变频器，电主轴4安装于电主轴座2上，图中件5表示与电主轴座2螺栓连接以将电主轴夹紧固定的电主轴上盖，电主轴4的扭矩输出端上固有用于转动插装于相应含油轴承的内孔中的销轴6，销轴6远离所述驱动装置的一端设有对销轴进行顶紧的尾座，销轴6靠近所述尾座的一端端面上设有锥孔，尾座包括顶尖座18及其上安装的顶尖19，图中件20表示与顶尖座18螺栓连接以将顶尖19夹紧固定的顶尖上盖，顶尖19靠近销轴6的一端设有与锥孔吻合顶压配合的锥形顶尖，在测试台I上设有导向方向沿横向延伸的横向导轨，驱动装置和尾座均导向滑动装配于横向导轨上，试验机还包括在驱动装置和尾座沿横向导轨的滑动过程中分别对驱动装置和尾座进行固定锁紧的螺栓锁紧机构，螺栓锁紧机构分别与对应的电主轴座镶条3和顶尖座镶条21配合来实现对电主轴座2和顶尖座18安装位置的调整。试验时，通过电主轴4调节不同的转速，带动销轴6同步转动，通过扳手13旋下加载杆12以进行径向加载，经拉压传感器17完成试验载荷的标定，热电偶连接于上夹具22上，与含油轴承的外圈接触，通过无纸记录仪实时记录试验温度的变化，完成试验数据的记录及提取。本发明可实现不同载荷、不同转速下，对含油轴承油品温度变化实现监测，实用性强，通过调整上、下夹具的结构，选择合适的销轴、合适的电主轴和尾座间距，可针对不同含油轴承进行动态性能试验及同类型含油轴承油品性能的比较试验；上、下夹具托架在竖向导轨和弹簧的共同作用下可有效的降低含油轴承的振动对加载杆的影响，从而保证加载杆的使用寿命；可同时对两套含油轴承进行油品试验，保证试验条件一致下，实施不同油品性能的对比试验；可试验含油轴承在不同转速、载荷情况下的使用效果，对比实际工况含油轴承产品质量优劣；通过监测含油轴承的温度变化，对含油轴承油品性能进行实时监控和数据记录，实现在线对比要求。在本发明的其它实施例中加载杆的径向平移量调节还可以通过以下形式，将加载杆设置于加载缸的活塞杆上；或在加载杆上设置加载杆调节孔，在加载支撑座设置与加载杆调节孔对应的多个加载支撑座调节孔，然后通过调节销钉来实现加载杆径向平移量的调节。通过尾座可以保证销轴转动的平稳性，当然尾座也可以没有；拉压传感器还可以设置于弹簧与加载杆之间。径向加载机构的实施例如图广4所示径向加载机构的具体结构如上述试验机实 施例中所述的径向加载机构，在此不再详述。
权利要求
1.径向加载机构，其特征在于包括加载支撑座及其上设置的沿相应含油轴承的径向具有径向平移调节量的加载杆，所述加载杆靠近相应含油轴承的一端设有用于向相应含油轴承传递径向加载力的弹性传力段。
2.根据权利要求I所述的径向加载机构，其特征在于所述的弹性传力段上串接有拉压传感器。
3.根据权利要求I或2所述的径向加载机构，其特征在于所述的径向加载机构还包括用于安装相应含油轴承的试样夹具，所述的加载支撑架包括两个间隔设置的竖梁和架设于所述两个竖梁顶端的横梁，所述的两个竖梁和横梁构成“门”字形结构，所述试样夹具的两端设有夹具托架，各竖梁上均设有导向方向与加载杆的平移方向一致的竖向导轨，所述夹具托架的两端分别浮动导向装配于对应的竖向导轨中。
4.根据权利要求3所述的径向加载机构，其特征在于所述加载杆的外周设有与所述横梁螺纹连接以实现加载杆径向平移的外螺纹。
5.根据权利要求3所述的径向加载机构，其特征在于所述的试样夹具内设有用于安装相应含油轴承的轴承安装孔，所述的试样夹具包括上下分体设置的上夹具和下夹具，所述上、下夹具通过可拆结构扣装在一起，所述的轴承安装孔由设置于上夹具中的上轴承安装槽和设置于下夹具中的下轴承安装槽扣接而成，所述的上夹具上开设有与所述轴承安装孔相通的热电偶安装孔，所述的热电偶安装孔中安装有用于检测相应含油轴承温度的热电偶。
6.一种用于检测含油轴承性能的试验机，包括测试台及其上设置的驱动装置和径向加载机构，径向加载机构包括用于安装相应含油轴承的试验夹具，驱动装置的动力输出端上传动连接有用于转动插装于相应含油轴承的内孔中的销轴，其特征在于所述的径向加载机构包括加载支撑座及其上设置的沿相应含油轴承的径向具有径向平移调节量的加载杆，所述加载杆靠近相应含油轴承的一端设有用于向相应含油轴承传递径向加载力的弹性传力段。
7.根据权利要求6所述的试验机，其特征在于所述的弹性传力段上串接有拉压传感器。
8.根据权利要求6或7所述的试验机，其特征在于所述的加载支撑架包括两个间隔设置的竖梁和架设于所述两个竖梁顶端的横梁，所述的两个竖梁和横梁构成“门”字形结构，所述试样夹具的两端设有夹具托架，各竖梁上均设有导向方向与加载杆的平移方向一致的竖向导轨，所述夹具托架的两端分别浮动导向装配于对应的竖向导轨中。
9.根据权利要求8所述的试验机，其特征在于所述加载杆的外周设有与所述横梁螺纹连接以实现加载杆径向平移的外螺纹。
10.根据权利要求6所述的试验机，其特征在于所述销轴远离所述驱动装置的一端设有对销轴进行顶紧的尾座，所述的测试台上设有导向方向与所述销轴的轴向一致的横向导轨，所述的驱动装置和尾座均导向滑动装配于所述的横向导轨上，试验机还包括在驱动装置和尾座沿横向导轨的滑动过程中分别对驱动装置和尾座进行固定锁紧的螺栓锁紧机构。
全文摘要
本发明涉及用于检测含油轴承性能的试验机及其径向加载机构，径向加载机构包括加载支撑座及其上设置的沿相应含油轴承的径向具有径向平移调节量的加载杆，所述加载杆靠近相应含油轴承的一端设有用于向相应含油轴承传递径向加载力的弹性传力段。本发明提供了一种结构简单且径向加载力较易控制的径向加载机构。
文档编号G01M13/04GK102798527SQ20121026330
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者邱明, 史朋飞, 陈龙, 李迎春, 贾晨辉 申请人:河南科技大学