[发明专利]外圈旋转内圈固定的滚动轴承模拟试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承试验技术领域，主要涉及一种外圈旋转内圈固定的滚动轴承模拟试验方法。

背景技术

普通滚动轴承通常为内圈旋转、外圈固定，因此现有轴承试验机可以通过速度谱或载荷谱实现滚动轴承的内圈旋转速度或加载范围。

速度谱是滚动轴承从0到极限转速的所有值。

滚动轴承工作时其产生的径向载荷是主要受力载荷，而滚动轴承的确存在径向游隙，径向游隙较大会使滚动轴承工作时产生较大的振动，影响滚动轴承的使用寿命。对滚动轴承施加一定的径向载荷，可以消除滚动轴承的径向游隙，所施加一定径向载荷的范围值就是滚动轴承所能承受的载荷谱。

上述速度谱或载荷谱是针对滚动轴承的一种通俗解释，并非是所有轴承的标准解释，速度谱或载荷谱相对不同对象具有不同解释。

在某些应用场合如一些航空发动机，个别轴承工作情况为内圈固定而外圈旋转，这种类型轴承因为类型、数量极少，一般很少对其进行专业的模拟试验研究。

对于外套圈旋转而内圈固定的滚动轴承来说，如何用一种简单实用的方法对其进行模拟试验研究，对该类型轴承具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了一种外圈旋转内圈固定的滚动轴承模拟试验方法，该滚动轴承模拟试验方法在保证试验轴承外圈旋转内圈固定下通过速度谱或载荷谱来模拟检测试验轴承。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的外圈旋转内圈固定的滚动轴承模拟试验方法，用于该滚动轴承模拟试验方法配置有轴承试验装置，所述轴承试验装置由外圈轴系和加载轴系构成，其中外圈轴系由驱动电机、联轴节、后支点轴承、外圈轴和前支点轴承组成，加载轴系由滑动导轨、加载油缸、铰链Ⅰ、内圈轴、铰链Ⅱ、弹簧和加载套组成；驱动电机通过联轴节与外圈轴联接，外圈轴由后支点轴承和前支点轴承支撑，后支点轴承的外圈和前支点轴承的外圈被固定在轴承试验装置的基座上，外圈轴的悬臂端外套内装配有试验轴承，试验轴承的内圈由内圈轴固定，内圈轴则被固定在加载套上，加载套的径向两端与滑动导轨联接，在加载套的径向正中顶有铰链Ⅰ且铰链Ⅰ与加载油缸联接，在加载套的轴向正中顶有铰链Ⅱ且铰链Ⅱ与弹簧联接，加载油缸和弹簧均被固定在轴承试验装置的基座上，外圈轴、内圈轴和弹簧的轴线在静止状态时保持同一中心线；试验开始先启动驱动电机，外圈轴旋转带动试验轴承的外圈旋转，试验轴承的内圈由于固定在内圈轴上并由弹簧施加轴向力而保持相对静止，此时驱动电机的转速控制在试验轴承的速度谱范围，就能检测试验轴承的外圈转速；启动加载油缸，加载油缸通过铰链Ⅰ对加载套施加径向力，该径向力控制在试验轴承的载荷谱范围，该径向力使加载套沿滑动导轨向下产生位移以消除试验轴承的径向游隙且最终作用在试验轴承的外圈。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下积极效果：

1、外圈轴采用单轴悬臂梁结构，并由一个加载轴系对试验轴承施加载荷。

2、试验轴承的外圈装在外圈轴的悬臂端外套内，试验轴承的内圈装在内圈轴上，内圈轴固定在加载套上，加载油缸通过加载套直接对试验轴承进行径向加载，通过轴向压紧弹簧、滑动导轨、铰链Ⅱ等实现试验轴承的轴向定位并减小径向力的干涉，完全模拟了外圈旋转、内圈固定的滚动轴承模拟试验方法，可以对试验轴承按照其速度谱、载荷谱进行性能模拟试验。

3、滚动轴承模拟试验方法简单实用，轴承试验装置成本低廉。

附图说明

图1是本发明轴承试验方法的示意图。

图1中：1-驱动电机；2-联轴节；3-后支点轴承；4-外圈轴；5-前支点轴承；6-滑动导轨；7-试验轴承；8-加载油缸；9-铰链Ⅰ；10-内圈轴；11-铰链Ⅱ；12-弹簧；13-加载套。

具体实施方式

结合图1，用于本发明外圈旋转内圈固定的滚动轴承模拟试验方法配置有轴承试验装置，所述轴承试验装置由外圈轴系和加载轴系构成。

外圈轴系由驱动电机1、联轴节2、后支点轴承3、外圈轴4和前支点轴承5组成。

加载轴系由滑动导轨6、加载油缸8、铰链Ⅰ9、内圈轴10、铰链Ⅱ11、弹簧12和加载套13组成。