[实用新型]基于齿传动施加径向交变载荷的滚动轴承性能试验装置

说明书

本实用新型涉及基于齿传动施加径向交变载荷的滚动轴承性能试验装置，装置包括工作台、旋转轴支撑机构、旋转轴、驱动电机以及径向交变载荷加载单元，该径向交变载荷加载单元包括加载单元支架、夹块组件以及一对相互垂直设置在加载单元支架上的齿传动径向加载机构，齿传动径向加载机构包括第一旋转电机、第二旋转电机、第一齿传动加载组件以及第二齿传动加载组件。与现有技术相比，本实用新型中两齿传动径向加载机构中的第一旋转电机、第二旋转电机能够分别通过第一齿传动加载组件、第二齿传动加载组件对夹块组件内的滚动轴承施加径向交变载荷，以模拟内燃机中动载滚动轴承的真实工况条件，保证了滚动轴承性能试验结果的准确可靠。

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，涉及基于齿传动施加径向交变载荷的滚动轴承性能试验装置。

背景技术

内燃机作为动力设备，已被广泛应用于汽车、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，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。

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滑动轴承，而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，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，因此，轴承滚动化成为了发动机减摩降耗的一个重要尝试。

滚动轴承的性能及其可靠性是滚动轴承最重要的性能指标，但由于影响轴承性能的因素太多，进行滚动轴承性能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验证过程，其中，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试验的结果。目前传统的滚动轴承试验装置加载特性单一，不能进行多变载荷的加载，而真实内燃机中动载滚动轴承常处于交变载荷中工作，因此传统的滚动轴承性能试验装置无法进行内燃机动载滚动轴承试验。

实用新型内容

本实用新型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基于齿传动施加径向交变载荷的滚动轴承性能试验装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

基于齿传动施加径向交变载荷的滚动轴承性能试验装置，滚动轴承包括轴承内圈、套设在轴承内圈外部的轴承外圈、设置在轴承外圈与轴承内圈之间的保持架以及多个沿轴承内圈的周向均匀布设在保持架上的滚动体，所述的装置包括工作台、设置在工作台上的旋转轴支撑机构、沿水平方向贯穿旋转轴支撑机构的旋转轴、设置在工作台上并与旋转轴的一端传动连接的驱动电机以及设置在工作台上并与旋转轴相适配的径向交变载荷加载单元，该径向交变载荷加载单元包括设置在工作台上的加载单元支架、设置在加载单元支架上并套设在旋转轴外部的夹块组件以及一对相互垂直设置在加载单元支架上并与夹块组件相适配的齿传动径向加载机构，所述的齿传动径向加载机构包括设置在加载单元支架上并分别位于夹块组件两侧的第一旋转电机及第二旋转电机、设置在第一旋转电机与夹块组件之间的第一齿传动加载组件以及设置在第二旋转电机与夹块组件之间的第二齿传动加载组件。将待试验的滚动轴承置于夹块组件之间，并套设在旋转轴上；驱动电机带动旋转轴转动，两齿传动径向加载机构中的第一旋转电机通过第一齿传动加载组件、第二旋转电机通过第二齿传动加载组件从四个方向对夹块组件施加作用力，进而实现对滚动轴承径向交变载荷的施加。

滚动轴承中，滚动体通过保持架沿轴承内圈的周向均匀地分布在轴承内圈与轴承外圈之间。

作为优选的技术方案，所述的夹块组件的端面呈方形，两第一齿传动加载组件、两第二齿传动加载组件分别位于夹块组件的四周。