[发明专利]齿轮与同步带式关节轴承试验装置

说明书

本发明公开了一种齿轮与同步带式关节轴承试验装置。电机输出轴经联轴器和一齿轮连接，两个齿轮相啮合，两个齿轮上均偏心地固定有圆柱销，两个滑动轴套分别套在两个圆柱销上并形成圆柱副；同步带的两端分别固定到两个滑动轴套上，同步带经过两个带轮，两个带轮分别与两根轴的一端同轴固定连接，轴的另一端分别与两个试验关节轴承的内圈过盈配合，试验关节轴承的外圈固定，试验关节轴承经控制油路与油缸固定连接。本发明能够同时对同批次的轴承进行试验，提高试验效率；或者对不同批次轴承的进行对比试验，试验装置的摆动频率范围宽，试验装置通用性好。

技术领域

本发明涉及一种轴承试验装置，尤其是涉及了一种齿轮与同步带式关节轴承试验装置。

背景技术

关节轴承主要由一个带外球面的内圈和带一个内球面的外圈组成，广泛应用于航空飞行器摆动构件连接。航空飞行器在飞行过程中任何零部件的损坏都会带来灾难性的后果，因此对航空飞行器零部件寿命检测工作相当重要。零部件寿命检测工作通常是通过模拟零部件的工作环境进行疲劳试验，将试验得到的疲劳寿命值除以一个安全系数得到零部件的服役寿命。

关节轴承作为航空飞行器的一个重要组成部分也必须进行疲劳试验。传统的曲柄滑块式关节轴承疲劳试验机为曲柄滑块机构，不能实现同时对多个轴承进行试验，效率低。此外传统曲柄滑块式关节轴承试验装置并没有考虑转子动平衡，因此只能对频率低于20Hz的摆动环境进行模拟，对那些频率高于40Hz的摆动试验场合得出的试验结果不准确，适用范围窄，大大制约了高频摆动关节轴承的发展。

发明内容

为了解决背景技术中传统关节磨损试验机试验效率低、适用范围窄等缺点，本发明提出了一种齿轮与同步带式关节轴承试验装置，能克服了现有试验装置将试验关节轴承通过轴和联轴器和电机相连后效率低、适用范围窄等缺点，能准确进行轴承疲劳寿命的试验。

本发明采用的技术方案是：

本发明具体包括齿轮、滑动轴套、试验关节轴承、轴、联轴器、电机、同步带、带轮、弹簧、控制油路和油缸，电机输出轴经联轴器和齿轮Ⅰ连接，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ相啮合，齿轮Ⅰ上偏心地固定有圆柱销Ⅰ，齿轮Ⅱ上偏心地固定有圆柱销Ⅱ，滑动轴套Ⅰ和滑动轴套Ⅱ分别套在圆柱销Ⅰ和圆柱销Ⅱ上并形成圆柱副；同步带的两端分别固定到滑动轴套Ⅰ和滑动轴套Ⅱ上，同步带经过带轮Ⅰ和带轮Ⅱ，通过带传动使得带轮Ⅰ和带轮Ⅱ旋转，同步带中设有弹簧；带轮Ⅰ、带轮Ⅱ分别与轴Ⅰ、轴Ⅱ的一端同轴固定连接，轴Ⅰ、轴Ⅱ的另一端分别与试验关节轴承Ⅰ、试验关节轴承Ⅱ的内圈过盈配合，试验关节轴承Ⅰ和试验关节轴承Ⅱ的外圈固定，试验关节轴承Ⅰ和试验关节轴承Ⅱ均经控制油路与油缸固定连接。

所述的齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ参数规格相同。两个齿轮上偏心的圆柱销和滑动轴套设计结合同步带形成动平衡往复运动结构。本发明通过圆柱销偏心设置的齿轮和同步带相结合的动平衡结构设计实现了对关节轴承顺逆时针旋转摆动的试验检测。

通过增加连接在同步带上的带轮数量，增加同时进行试验的试验关节轴承的数量。

所述的齿轮上的圆柱销位置以及齿轮的初始安装位置须满足：在两个齿轮啮合传动过程中，两个齿轮上的两个圆柱销的中心距总是大于或者等于两个齿轮的分度圆直径，以保证同步带能顺利完成往复运动。

所述的齿轮Ⅰ上偏心地固定有圆柱销Ⅰ和圆柱销Ⅲ，且这三个零件组成动平衡结构，齿轮Ⅱ上偏心地固定有圆柱销Ⅱ和圆柱销Ⅳ，且这三个零件组成动平衡结构。

所述的带轮Ⅰ、Ⅱ的同侧端面处在同一个平面上。

所述的带轮Ⅰ、Ⅱ的轴线相互平行。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明试验装置实现的往复旋转运动可以较好地模拟关节轴承真实的摆转运动工况，使得轴承疲劳寿命的试验结果更为精确。