[发明专利]滚动轴承动-静态刚度检测装置及方法

权利要求书

1.一种滚动轴承动-静态刚度检测装置，其特征在于，该装置主要包括：高速旋转电机(1)，中心轴头部位移传感器Ⅰ(3)，待检测滚动轴承位移传感器(4)，中心轴尾部位移传感器Ⅰ(5)，柔性联轴器(6)，中心轴头部位移传感器Ⅱ(7)，中心轴(8)，中心轴尾部位移传感器Ⅱ(9)，支承轴承座(10)，待检测轴承(11)和载荷施加装置；其中，高速旋转电机(1)的动力输出端通过柔性联轴器(6)与中心轴(8)连接；中心轴的两端上下分别设置有中心轴头部位移传感器Ⅰ(3)和中心轴头部位移传感器Ⅱ(7)、中心轴尾部位移传感器Ⅰ(5)和中心轴尾部位移传感器Ⅱ(9)，待检测轴承(11)固定安装于中心轴(8)的中间位置，待检测轴承(11)的下方设置有待检测滚动轴承位移传感器(4)，两个支承轴承座(10)分别设置于头部位移传感器与待检测轴承、尾部位移传感器与待检测轴承之间，每个支承轴承座内部均设有一个滚动轴承并套在中心轴上，待检测轴承(11)、中心轴(8)和支承轴承座(10)构成了轴承-中心轴系统；载荷施加装置将载荷或者带有频率的载荷在竖直方向上施加于中心轴(8)或者待检测轴承(11)的外环上；载荷施加装置包括底板、中间层升降板(16)和顶板，底板与顶板之间通过丝杠(13)连接，中间层升降板(16)上设置有旋转螺母，旋转螺母套接于丝杠(13)上带动中间层升降板(16)上下运动；中间层升降板(16)的顶面两端分别设置有一个千斤顶(15)，顶面中间设置有一个可变频振动器(14)，中间层升降板(16)底面中间设置有一个压力传感器(12)；柔性联轴器(6)包括两个法兰盘、销轴和钢丝绳；两个法兰盘分别用销轴与中心轴和电机主轴相连，法兰盘相对的圆孔通过若干股钢丝绳串联。

2.根据权利要求1所述的一种滚动轴承动-静态刚度检测装置，其特征在于，中心轴(8)与高速旋转电机(1)及中心轴两端的支承轴承座(10)同轴。

3.根据权利要求1所述的一种滚动轴承动-静态刚度检测装置，其特征在于，中心轴(8)头尾两端的两组传感器相对于待检测轴承(11)对称安装。

4.根据权利要求1所述的一种滚动轴承动-静态刚度检测装置，其特征在于，所述位移传感器为非接触式位移传感器。

5.根据权利要求4所述的一种滚动轴承动-静态刚度检测装置，其特征在于，所述非接触式位移传感器为电涡流传感器。

6.一种采用如权利要求1所述的检测装置测量轴承静刚度的方法，具体包括：测量滚动轴承的静刚度时，首先不安装待检测轴承(11)，然后将中间层升降板(16)放松调整至合适位置，并由千斤顶对中心轴(8)施加载荷，载荷大小F通过压力传感器(12)给出具体数值，同时通过待检测滚动轴承位移传感器(4)得到中心轴(8)和轴两端的支承轴承座(10)的整体变形量H1，将中间层升降板(16)抬起后把待检测轴承(11)安装在中心轴(8)上，重复上述操作步骤并令千斤顶(15)对中心轴(8)和待检测轴承(11)施加相同的载荷F，通过待检测滚动轴承位移传感器(4)得到中心轴(8)、轴两端的支承轴承座(10)和待检测轴承(11)的整体变形量H₂，则待检测轴承在载荷F的作用下实际变形量为H₂-H₁，根据轴承刚度的定义，则待检测轴承的实际径向刚度为