[发明专利]一种接触疲劳寿命预测试验机

说明书

技术领域

本发明涉及测试装置技术领域，特别涉及一种接触疲劳寿命预测试验机。

背景技术

齿轮、滚动轴承、凸轮等机器零件都有一个共同特征就是在高负荷下的进行纯滚动或带有滑动的滚动。研究这些机器零件的接触疲劳性能就迫切需要能实现纯滚动和可变滑差的接触疲劳试验机的研制。

目前国内常用来检验滚动接触疲劳寿命性能的试验机种类较多。通常包括有4球试验机、5球试验机、球与V形环试验机、推力片试验机等。其中4球试验机和5球试验机在进行试验的时候被试球与陪试球之间是滚、滑状态，这与实际工况有所不同，因而导致测试结果失真。球与V形环试验机的两个各有两接触点的圆截面分别在最大圆截面的两侧，但因被试球的受力不是稳定平衡而需中心支承，故难以用实际轴承球进行试验。推力片试验机是最接近纯滚动接触疲劳寿命工况的一类试验机，其分别模仿推力轴承和向心轴承工作原理进行试验。但是这种试验机的被试球上仍有一些滑动摩擦，这些滑动摩擦和一些附加结构都增加了滚动接触疲劳寿命的影响因素。

但是，目前所有的接触疲劳寿命预测试验机均无法实现主试样和陪试样的滑差率在很宽的范围内根据试验所模拟的实际工况要求进行灵活调整，导致测试结果的误差较大。

因此，如何保证主试样和陪试样的滑差率能够根据试验所模拟的实际工况要求进行灵活调整，以降低测试结果的误差，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种接触疲劳寿命预测试验机，以保证主试样和陪试样的滑差率能够根据试验所模拟的实际工况要求进行灵活调整，以降低测试结果的误差。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种接触疲劳寿命预测试验机，包括：

试验机机柜，其上侧设有工作台；

主动运动轴，其通过轴承支撑于所述工作台上，且其一端用于设置主试样；

主轴伺服电机，其设置于所述工作台上，且其输出端与所述主动运动轴的另一端相连；

杠杆保持架，其上设有传动轴，所述传动轴通过轴承支撑于所述工作台上；

陪试运动轴，其与所述主动运动轴平行布置，并可转动地设置于所述杠杆保持架的一端，且其上设有与所述主试样相对应的陪试样；

试验力加载装置，其用于推动所述杠杆保持架的另一端，以使得所述陪试样与所述主试样接触；

陪试驱动伺服电机，其设置于所述试验机机柜上，且通过传送带与所述传动轴相连，所述传动轴通过传送带与所述陪试运动轴相连。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，还包括设置于所述工作台上的主轴支架和传动轴支架，所述主动运动轴通过轴承支撑于所述主轴支架上，所述传动轴通过轴承支撑于所述传动轴支架上。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，所述主轴伺服电机和所述陪试驱动伺服电机为相同型号，且功率为5KW的伺服电动机。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，还包括串联在所述主动运动轴和所述主轴伺服电机之间的弹性联轴器和扭矩传感器。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，连接所述陪试驱动伺服电机和所述传动轴，以及连接所述传动轴和所述陪试运动轴的传送带均为同步圆弧齿型皮带。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，所述试验力加载装置具体包括：

设置于所述试验机机柜内的液压站；

由所述液压站提供动力的液压加载活塞，其设置于所述试验机机柜内，且其伸出端伸出所述工作台，并与所述杠杆保持架的加载端相抵。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，所述主试样和所述陪试样采用油盒浸油的方式润滑，且在所述主轴支架上设有收集飞溅中的润滑油的隔油壳体。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，还包括用于检测所述主试样和所述陪试样的声发射信号的声发射传感器。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，所述声发射传感器具体包括采集探头、前置放大器、采集卡和用于保护所述采集卡的便携箱；

所述采集探头用于采集所述主试样和所述陪试样的声发射信号，并将该声发射信号转换为电信号；

所述前置放大器，其用于将所述电信号放大处理；

所述采集卡用于将经过放大处理的电信号转换为数字信号，同时分析数字信号特性参数，并提取特征波形。

优选地，在上述接触疲劳寿命预测试验机中，还包括：

用于采集所述试验力加载装置加载力的称重传感器；