[发明专利]一种可施加径向交变载荷的轴承试验装置

说明书

本发明涉及一种可施加径向交变载荷的轴承试验装置，包括计算机、旋转电机、旋转轴、交变载荷加载模块、陪试轴承，旋转电机经计算机控制，旋转电机的输出轴经联轴器与旋转轴连接，旋转轴上套设有被测试的滑动轴承，滑动轴承套设有活动夹具，陪试轴承设置在滑动轴承的左右两侧，陪试轴承的外侧设置有固定夹具进行固定支撑，交变载荷加载模块设置在活动夹具上，由四个方向上两两对称的四组组件构成，该组件包括直线电机、弹簧、连接装置。与现有技术相比，本发明可以实现轴承在四个方向，两个径向方向的交变载荷的加载。

技术领域

本发明涉及一种载荷试验装置，尤其是涉及一种可施加径向交变载荷的轴承试验装置。

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耐久性，还影响到内燃机进一步强化的潜力。

轴承的性能及其可靠性是轴承的最重要的性能指标，但由于影响轴承性能因素太多，进行轴承试验是一种有效途径。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轴承常处于交变载荷，因此传统的轴承试验装置很难开展发动机动载轴承的试验。

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可施加径向交变载荷的轴承试验装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可施加径向交变载荷的轴承试验装置，包括计算机、旋转电机、旋转轴、交变载荷加载模块、陪试轴承，

所述的旋转电机经计算机控制，旋转电机的输出轴经联轴器与旋转轴连接，

所述的旋转轴上套设有被测试的滑动轴承，滑动轴承套设有活动夹具，

所述的陪试轴承设置在滑动轴承的左右两侧，陪试轴承的外侧设置有固定夹具进行固定支撑，

所述的交变载荷加载模块设置在活动夹具上，由四个方向上两两对称的四组组件构成，该组件包括直线电机、弹簧、连接装置，所述的直线电机的输出轴与弹簧连接，弹簧的另一端与连接装置连接，该连接装置与活动夹具连接，直线电机的底部设有支撑架固定位置。

所述的直线电机的输出轴的底部还设有连接件，通过该连接件与弹簧连接。

所述的连接件的上表面开设有凹槽，直线电机的输出轴卡设在凹槽内，连接件的下表面设有挂钩，与弹簧连接。

四个支撑架之间还经过连接框架连接。

所述的直线电机的输出轴上还套设有保护套筒。

所述的滑动轴承上设有温度传感器。

所述的交变载荷加载模块连接有经计算机驱动控制的供油系统。

所述的旋转轴上还套设有经计算机驱动控制的扭矩仪。

计算机控制旋转电机的转动，可以实现滑动轴承以给定的转速运转。在径向交变载荷加载模块中，直线电机位移量的改变是通过计算机控制的，直线电机位移量的改变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直线电机-弹簧单元可以实现轴承径向交变载荷的加载。计算机通过供油装置控制滑动轴承运转过程中的油量供给。扭矩仪和温度传感器可以用来检测滑动轴承运转过程中的性能表现。