[发明专利]一种高频摆动关节轴承试验装置

说明书

本发明涉及一种高频摆动关节轴承试验装置。本发明包括旋转电机；主电机支承结构，其包括与旋转电机驱动端相连的第一转接盘；关节轴承安装结构，其包括转接连接盘、柔性安装组件、连接轴及待试验关节轴承；横向移动支承结构，其包括移动支承座和丝杠组件；支承平台，所述移动支承座通过丝杠组件横向滑动连接于支承平台，实现待试验关节轴承的内外圈角向偏移；温度监测系统，其用于监测待试验关节轴承温度；轴向力传感器，用于实时测量待试验关节轴承所承受的轴向力并传递到试验装置的控制系统中。本发明能够对高频运转的关节轴承的寿命和可靠性方便地进行试验，可缩短高频摆动关节轴承的研制周期、降低研发费用。

技术领域

本发明涉及试验技术领域，尤其是指一种高频摆动关节轴承试验装置。

背景技术

关节轴承具有自润滑、免维护、承载能力强、大角度自调心、安全可靠等优点，目前已广泛应用于航空领域的各种飞机及发动机的关键部位上，其使用安全性及运行寿命直接影响飞机及发动机的安全可靠性。

应用于飞机及发动机上的关节轴承，其运行转速高，摆动频率超过200Hz，而现有的关节轴承试验机通常的摆动频率在20Hz，远远达不到实际使用的频率。采用现有的关键轴承试验机进行关键轴承的寿命及可靠性试验，与实际运行情况偏差太大，无法提供接近运行条件的试验参考数据，不利于关节轴承的设计及结构优化。因此，如何提供一种能稳定可靠的对关节轴承在高速运转时施加摆动的装置成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种高频摆动关节轴承试验装置，能稳定可靠的对关节轴承在高速运转时施加摆动。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高频摆动关节轴承试验装置，所述试验装置包括：

旋转电机；

主电机支承结构，其包括与旋转电机驱动端相连的第一转接盘；

关节轴承安装结构，其包括转接连接盘、柔性安装组件、连接轴及待试验关节轴承，所述转接连接盘与第一转接盘相连，所述连接轴一端通过柔性安装组件与转接连接盘相连，所述待试验关节轴承内圈安装于连接轴，所述待试验关节轴承外圈安装于转接连接盘；

横向移动支承结构，其包括移动支承座和丝杠组件，所述连接轴另一端转动连接于移动支承底座；

支承平台，所述移动支承座通过丝杠组件横向滑动连接于支承平台；

温度监测系统，其用于监测待试验关节轴承温度；

轴向力传感器，其安装于第一转接盘与转接连接盘之间，用于实时测量待试验关节轴承所承受的轴向力。

在本发明的一种实施方式中，所述主电机支承结构还包括支承底座、联轴器、第一滚动轴承支承单元，所述旋转电机驱动端通过联轴器与第一转接盘相连，所述第一转接盘通过第一滚动轴承支承单元转动连接于支承底座。

在本发明的一种实施方式中，所述连接轴两端均通过所述柔性安装组件与转接连接盘相连。

在本发明的一种实施方式中，所述横向移动支承结构还包括第二转接盘和第二滚动轴承支承单元，所述第二转接盘通过转接连接盘与连接轴另一端相连，所述第二转接盘通过第二滚动轴承支承单元转动连接于移动支承座。

在本发明的一种实施方式中，所述第一滚动轴承支承单元和/或第二滚动轴承支承单元由多个滚动轴承组成。

在本发明的一种实施方式中，所述横向移动支承结构还包括设于支承平台的光栅尺，所述光栅尺用于记录移动支承座的横向移动位移量。

在本发明的一种实施方式中，所述温度监测系统包括测温应变片、滑环引电器、温度预警器，所述测温应变片连接于待试验关节轴承的外圈上；所述滑环引电器安装在所述移动支承座上，所述测温应变片将其测得的温度信号通过滑环引电器传输至温度预警器，在测得的温度超出预设值时，所述温度预警器发出预警信号。