[发明专利]高低温可控多规格滚动轴承试验台

说明书

技术领域

本发明属于轴承测试试验台技术领域，具体涉及一种高低温可控且可进行多规格滚动轴承测试用的试验台。

背景技术

作为重要的动力传递部件，滚动轴承在工程机械、轨道交通、航空航天及新能源等领域有着广泛的应用。在不同温度条件下，滚动轴承的物理特性会发生显著变化，对其正常应用带来影响，以航空发动机主轴角接触球轴承、圆柱滚子轴承和轴间轴承为例，它们常在高温等恶劣环境下工作，滚动体与保持架及内外圈滚道间不可避免地存在摩擦或碰撞，致使轴承发生热变形，改变其初始设计的径向工作游隙，导致磨损加剧和寿命降低。同时，过高的温升将改变轴承润滑剂的流变特性，进而影响轴承高温条件下的服役性能，导致轴承胶合、断裂等失效现象发生。另外，低温环境下的轴承性能也会发生明显变化，也可能由于轴承材料收缩性能不一致出现卡死的情况。

目前国内外已有多种类型的滚动轴承试验台，期望能得到各类型多规格滚动轴承在各种温度条件下的物理特性，但往往轴承尺寸固定，可测变量少，通用性狭窄，不能有效模拟滚动轴承的实际工况，不能同时进行高温和低温下的滚动轴承综合性能测试。例如CN102095581A所公开的风电主轴轴承试验机和CN201193981Y所公开的铁路轴承智能在线检测装置，分别针对风电主轴轴承和铁路轴承，通用性狭窄。例如，CN2924697Y所公开的滚动轴承试验台，无法模拟高低温环境下的滚动轴承试验。例如，CN102589883A所公开的轴承温度、动态扭矩检测试验方法及试验装置，可测变量少(温度和扭矩)且不能实现径向加载。例如，CN204128825U所公开的热动力轴承试验机，针对尺寸固定的热动力轴承，仅可径向加载，其温度传感器的传感头设置在防转套内壁，与待测热动力轴承外圈接触，仅能测量轴承外圈温度，且不能模拟低温试验。

针对上述问题，有必要对现有滚动轴承试验台的结构进行改进，使其不仅可以适应不同类型、不同型号的轴承试验，还可以对试验的温度条件、负载情况进行改变，极大改善其通用性能，一套设备即可实现不同轴承、不同荷载、不同目标的试验研究，有效降低研发成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高低温可控多规格滚动轴承试验台，以解决现有技术中通用性差、研发成本高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

高低温可控多规格滚动轴承试验台，包括基座和设置在基座上的驱动电机、轴承试验装置、升降温装置及检测装置，所述轴承试验装置包括用于固定试验轴承进行轴承试验的轴承试验箱，所述轴承试验箱包括的左轴承试验箱和右轴承试验箱，在左轴承试验箱和右轴承试验箱之间贯通设置有用于对箱体内试验轴承进行试验的试验主轴，所述试验主轴的一端延伸出左轴承试验箱与电机主轴固定，另一端延伸出右轴承试验箱与一轴向加载装置固定，

所述轴向加载装置包括与试验主轴固定并传递轴向载荷的推拉杆和与推拉杆连接并施加轴向载荷的轴向伺服电动缸，

所述试验主轴上还设置有径向加载装置，所述径向加载装置包括滑动的设置在基座上可对试验主轴施加径向载荷的径向伺服电动缸，所述检测装置包括设置在电机与左轴承试验箱之间的扭矩传感器和设置在检测轴承上的振动加速度传感器、温度传感器、位移传感器，

所述扭矩传感器与电机之间、与左轴承试验箱之间分别通过刚性联轴器、万向联轴器连接，所述驱动电机、刚性联轴器、扭矩传感器、万向联轴器、左试验轴承箱、试验主轴、右试验轴承箱、推拉杆和轴向伺服电动缸的轴线均设置在同一条直线上。

进一步，所述升降温装置包括设置在轴承试验箱内可提供高温环境的加热装置和提供低温环境的降温装置，所述加热装置包括设置在箱体内的环形加热板，所述环形加热板由耐高温的云母发热板制成，所述降温装置包括设置在箱体内的冷风通道和设置在冷风通道进风口的与冷风源连通的涡流冷风枪。

进一步，所述左轴承试验箱和右轴承试验箱内的试验主轴与各自箱体内腔形成至少可容纳一个成对设置的试验轴承的轴承安装空间，所述轴承安装空间内设置有适应不同规格轴承固定的轴承固定装置。

进一步，所述轴承固定装置包括嵌套于试验轴承内圈的轴承内圈直径调整环和外套于试验轴承外圈的轴承外圈直径调整环,所述轴承内圈直径调整环与试验主轴固定，所述轴承外圈直径调整环与所在的箱体固定，所述轴承内圈直径调整环与轴承外圈直径调整环按不同轴承型号设置多个。