[发明专利]齿轮齿条传动加载交变载荷的滚动轴承疲劳寿命测试装置

说明书

本发明涉及一种齿轮齿条传动加载交变载荷的滚动轴承疲劳寿命测试装置，该装置通过计算机控制驱动电机的转动，带动滚动轴承以给定的转速运转，在齿轮齿条传动交变载荷加载单元中，通过齿轮齿条传动机构将旋转电机的旋转运动转换为直线运动，可以影响弹簧的拉伸/压缩量，由于弹簧的拉伸/压缩量的改变，弹簧将可以在活动夹具表面施加大小不同、方向可变的作用力，通过在活动夹具不同区域添加多个齿轮齿条传动交变载荷加载单元可以实现轴承交变载荷的加载，扭矩仪和温度传感器用来检测滚动轴承运转过程中的性能表现。与现有技术相比，本发明可以准确的实现滚动轴承交变载荷的加载，结合内燃机的真实工况条件，开展滚动轴承疲劳寿命测试。

技术领域

本发明属于发动机滚动轴承寿命测试领域，涉及一种齿轮齿条传动加载交变载荷的滚动轴承疲劳寿命测试装置。

背景技术

内燃机被广泛应用于汽车、船舶、飞机、坦克、铁路机车、农业机械、工程机械、发电机组等多个行业，其作为动力设备在国民经济中占有非常重要的地位。内燃机中包括了活塞-缸套、活塞环-缸套、曲轴-轴承及凸轮-挺杆等几对重要的摩擦副，其中，曲轴轴承，包括主轴承和连杆轴承(由于该类轴承工作载荷的大小和方向都随时间变化，因此通常称为动载荷轴承)，是内燃机最为关键的摩擦副之一，它不仅影响到内燃机工作的可靠性和疲劳寿命，还影响到内燃机进一步强化的潜力。

目前，汽车发动机主轴承、凸轮轴轴承及连杆大头轴承主要采用的是滑动轴承，少数发动机的凸轮轴轴承采用了滚动轴承。根据摩擦学理论，滚动摩擦比滑动摩擦的能量损失要小一个数量级左右。因此，在相同的工况条件下，滚动轴承的摩擦损失远小于滑动轴承，因而轴承滚动化成为了发动机减摩降耗的一个重要尝试。

滚动轴承的疲劳寿命及其可靠性是滚动轴承的最重要的性能指标，但由于影响疲劳寿命因素太多而且轴承疲劳寿命理论仍需完善，进行寿命试验是目前唯一有效途径。轴承试验是轴承设计和制造过程中必不缺少的重要的验证过程。试验轴承的加载负荷作为轴承试验机测试的重要参数，其准确性直接影响轴承的试验结果。目前传统的滚动轴承试验装置加载特性单一，不能实现多变载荷的加载，而真实内燃机中动载滚动轴承常处于交变载荷，因此传统的滚动轴承试验装置很难开展发动机动载滚动轴承疲劳寿命的试验。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种齿轮齿条传动加载交变载荷的滚动轴承疲劳寿命测试装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种齿轮齿条传动加载交变载荷的滚动轴承疲劳寿命测试装置，用于测定滚动轴承在交变载荷作用下的疲劳寿命，所述的滚动轴承由外圈、内圈以及通过保持架分布于内圈和外圈之间的多个滚动体组成，该装置包括，

工作平台，

驱动电机，连接在工作平台上，

旋转轴，与驱动电机传动连接，所述的旋转轴上设有扭矩仪，

两个固定夹具，连接在工作平台上，各固定夹具内均夹持一个陪试滚动轴承，

活动夹具，位于两个固定夹具之间，由两个对置的活动分夹具组成，所述的活动夹具内夹持有至少一个被试滚动轴承，所述的被试滚动轴承和陪试滚动轴承同轴设置，并且均套设在旋转轴上，

温度传感器，设置在活动夹具内，并与被试滚动轴承接触，