[发明专利]一种圆柱滚子轴承综合性能试验机及其试验方法

说明书

本发明属于圆柱滚子轴承分析技术领域，涉及一种圆柱滚子轴承综合性能试验机及其试验方法，包括试验台、驱动装置、气浮径向加载装置、轴承轴向定位装置、振动测量装置、摩擦力矩测量装置和计算机电脑，驱动装置用于驱动轴承转动，所述气浮径向加载装置用于对轴承提供气浮径向加载，轴承轴向定位装置用于对轴承进行轴向定位。本发明通过气浮径向加载装置能够对轴承提供气浮径向加载，通过驱动装置、轴承轴向定位装置和振动测量装置相互之间的配合能够自动采集轴承转动时的振动大小，通过驱动装置、轴承轴向定位装置和摩擦力矩测量装置相互之间的配合能够自动采集轴承转动时的摩擦力矩大小，从而实现了对圆柱滚子轴承进行摩擦力矩及振动的测量。

技术领域

本发明涉及圆柱滚子轴承分析技术领域，尤其是涉及一种圆柱滚子轴承综合性能试验机及其试验方法。

背景技术

滚动轴承的摩擦力矩、温度变化、振动情况是衡量滚动轴承运动状态的重要性能指标，对滚动轴承的摩擦磨损、疲劳点蚀、疲劳剥落及早期裂纹等轴承故障有着重要的影响。现有的轴承试验机往往具有单一功能，例如轴承摩擦力矩试验机、轴承振动试验机，很少有综合性的轴承试验机。圆柱滚子轴承是滚动轴承的其中一种，该轴承由内圈、保持架、轴承滚子和外圈组成，内圈为无挡边的内圈，由于圆柱滚子轴承的无挡边结构没有轴向约束，而传统的摩擦力矩试验机及振动试验机都需要轴向加载，因此传统的试验机无法对此无挡边圆柱滚子轴承的摩擦力矩及振动进行测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决由于圆柱滚子轴承的无挡边结构没有轴向约束，而传统的摩擦力矩试验机及振动试验机都需要轴向加载，因此传统的试验机无法对此无挡边圆柱滚子轴承的摩擦力矩及振动进行测量的问题，本发明提供了一种圆柱滚子轴承综合性能试验机，通过气浮径向加载装置能够对轴承提供气浮径向加载，通过驱动装置、轴承轴向定位装置和振动测量装置相互之间的配合能够自动采集轴承转动时的振动大小，通过驱动装置、轴承轴向定位装置和摩擦力矩测量装置相互之间的配合能够自动采集轴承转动时的摩擦力矩大小，从而实现了对圆柱滚子轴承进行摩擦力矩及振动的测量。

本发明提供一种圆柱滚子轴承综合性能试验机,包括试验台、驱动装置、气浮径向加载装置、轴承轴向定位装置、振动测量装置、摩擦力矩测量装置和计算机电脑，所述驱动装置用于驱动轴承转动，所述气浮径向加载装置用于对轴承提供气浮径向加载，所述轴承轴向定位装置用于对轴承进行轴向定位，所述驱动装置、气浮径向加载装置与轴承轴向定位装置沿一直线设置在试验台上，所述振动测量装置安装在驱动装置上，所述摩擦力矩测量装置设置在气浮径向加载装置的旁侧，所述计算机电脑设置在试验台的边缘处;通过驱动装置来驱动被测轴承进行转动，通过气浮径向加载装置将对轴承提供气浮径向加载，通过轴承定位装置能够对轴承进行轴向定位，通过振动测量装置能够采集轴承转动时的振动大小，通过摩擦力矩测量装置能够采集轴承转动时的摩擦力矩大小。

在一些实施例中，所述驱动装置包括底座、驱动电机、联轴器和主轴，所述底座上设有与主轴转动配合的转槽，所述驱动电机与底座临近设置在试验台上，所述主轴转动设置在底座的转槽内，所述主轴的一端通过联轴器与驱动电机的输出端固定连接；驱动电机通过联轴器能够驱动主轴在底座的转槽内进行转动，轴承安装在主轴上能够随主轴同步转动。

在一些实施例中，所述气浮径向加载装置包括定位盘、底板、通气框、轴承外圈保持器、夹固架、空气压缩机、空气转运盒体和气压调节器，所述夹固架呈半圆环状，所述夹固架的内侧壁上设有与通气框连通的喷气口，所述定位盘连接在主轴的另一端，所述底板设置在试验台上，所述通气框呈竖直安装在底板上，所述夹固架设置在通气框的顶部，所述轴承外圈保持器设置在夹固架上，且轴承外圈保持器的头端与定位盘抵触，所述空气压缩机位于试验台的旁侧，所述空气转运盒体设置在试验台上，所述空气转运盒体通过软管与通气框连通，所述气压调节器连通在空气转运盒体的侧壁上，所述气压调节器与空气压缩机通过软管连通；将轴承安装至主轴上后，用定位盘对轴承进行定位，安装完成后的主轴会容纳在轴承外圈保持器内，利用空气压缩机将压缩空气输送至空气转运盒体内，之后再传递到通气框内，最后由喷气口朝向轴承外圈保持器底部喷气，从而实现气浮径向加载。