[发明专利]一种轴承粉尘试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承粉尘试验装置，具体涉及一种模拟高铁轮轴轴承实际工作环境的试验设备。

背景技术

目前我国处在高速铁路大发展阶段，作为高速铁路列车行走部分关键零部件的轴承，由于工作环境恶劣、承受载荷工况复杂、要有较长的免维修期等，需要清楚其各项运行参数，为研究、设计、制造和使用该类轴承提供可靠的试验数据，因此，需要研发相应的试验设备。

中国专利CN102636348A公开了一种高速轴承试验机，该试验机主要由加载机构和驱动装置构成，加载机构包括底座、轴承座、驱动轴、轴向加载机构和径向加载机构，轴承座主要由内承载体和固设在内承载体外周上的浮动轴承座构成，驱动轴轴向间隙插装在内承载体内、并通过轴承座两侧的陪试轴承定位支撑，这样将试验轴承装配在驱动轴和内承载体之间，其外圈与内承载体固定、内圈与驱动轴固定；轴向加载机构的作用在于对试验轴承施加轴向载荷，径向加载机构的作用在于对试验轴承施加径向载荷，而驱动装置的作用在于实现驱动轴和轴承的转动，这样通过轴向加载机构、径向加载机构和驱动装置分别设置试验轴承的轴向加载力、径向加载力和转速，以模拟试验轴承的实际工作环境，达到对试验轴承在实际安装工况和运行状态下的性能检测和试验。该实验设备主要考虑的轴承工作环境为轴承载荷和温度的影响，除了这些，对其他的环境因素基本未考虑，但是对于高铁轮轴轴承，还有一个重要的环境因素—粉尘，因此需要考虑粉尘对轴承的影响，由于轴承的试验检测基本是在实验室内进行的，上述试验设备显然无法满足高铁轮轴轴承所需要的实际环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够模拟高铁车轴轴承的工作环境来检测模拟环境中的粉尘对轴承性能影响的轴承粉尘试验装置。

本发明采用如下技术方案：一种轴承粉尘试验装置，包括粉尘箱以及与粉尘箱转动密封配合的转动轴线沿左右方向延伸的驱动轴，驱动轴的左端伸入到粉尘箱内、且伸入部分上具有用于安装试验轴承的轴承安装部，粉尘箱内还设有用于在试验时套装在试验轴承上的轴承座，所述轴承座的内孔周面上具有朝右的用于与试验轴承外圈的左端顶推配合的顶推台阶面；该试验装置还包括为粉尘箱内部提供粉尘的粉尘发生机构、对轴承座施加轴向载荷的轴向加载杆以及对轴承座施加径向载荷的径向加载杆，轴向加载杆的右端轴向插入到粉尘箱内、且插入端固设有与轴承座的左端可拆固连的轴向加载盘，径向加载杆径向插装在粉尘箱内并与轴承座可拆固连，所述径向加载杆和轴向加载杆均与粉尘箱滑动密封配合。  

所述粉尘箱包括左右两端开口的筒状箱体，箱体的两端开口处分别密封固设有左、右端盖，所述驱动轴水平穿过右端盖，且右端盖与驱动轴之间装配有第一密封圈，所述轴向加载杆水平穿过左端盖，左端盖与轴向加载杆之间装配有第二密封圈。

所述径向加载杆竖直穿过箱体的底部，径向加载杆的上端伸入到粉尘箱内、且伸入端与轴承座的底部固连，径向加载杆伸入粉尘箱内的部分套设有防尘套，防尘套的下端与粉尘箱的底部固连、上端部箍设有加紧箍。

所述轴承座的上部固设有震动传感器。

所述箱体为圆筒状，箱体的前后侧部分别固设有支撑腿。 

所述粉尘箱内设有用于检测粉尘箱内部温度的温度传感器和位于轴承座外围的沿轴承座周向均布的加热棒，粉尘箱的内、外侧面上还均涂装有保温涂层。

所述扬尘发生机构包括开设在粉尘箱顶部的用于供粉尘磨料注入的注入孔和装配在粉尘箱内的用于将由注入孔注入的粉尘磨料吹起并充满整个粉尘箱的风扇组。

所述粉尘箱上设有具有保温功能的中空透明观察窗，粉尘箱内设有照明灯。

所述驱动轴具有朝左的限位台阶面，且驱动轴的左端可拆固定有用于将试验轴承的内圈顶压在限位台阶面上的轴承端盖。

采用上述结构的轴承粉尘试验装置，由于驱动轴的试验轴承和轴承座均安装在粉尘箱内，驱动轴从粉尘箱右端进入并驱动试验轴承，粉尘箱为试验轴承提供了一个与外界隔离的环境，通过粉尘机构为粉尘箱内部提供一个模拟轴承多种运行工况的粉尘环境；另外，依靠轴向加载杆和径向加载杆分别提供的轴向载荷和径向载荷，粉尘箱一方面能够防止了粉尘对外界环境的污染，另一方面又能模拟高铁轮轴轴承在各种转速下、各种载荷下的实际工作环境，测试粉尘在不同载荷下对高铁轮轴轴承性能的影响。因此，整个试验装置涵盖了轴承在运行时的轴向载荷、径向载荷、各种转速和粉尘等多种环境因素对轴承的影响，为高铁轮轴轴承提供了一个相对准确的、模拟高铁的运行环境，在该环境中测试和提取高铁轮轴轴承运行时的各种参数，为研究、设计、制造和使用提供了可靠的依据。