[发明专利]高速滚动轴承机械和热载荷同步加载装置及方法

权利要求书

1.高速滚动轴承机械和热载荷同步加载装置，其特征在于，包括：具有高温腔体与常温腔体的轴承主体系统（1）；具有同时独立供应高温滑油和常温滑油功能的润滑系统（2），润滑系统与轴承主体系统（1）通过管路连接；具有同时加载轴向和径向机械载荷功能的液压加载系统（3），通过液压管路与轴承主体系统（1）连接。

2.根据权利要求1所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载装置，其特征在于，所述的轴承主体系统（1）包括安装壳体（11）、旋转轴（12）、加载轴承（13）、试验轴承（14）、支撑轴承（15）；安装壳体（11）分为高温润滑腔体（16）和常温润滑腔体（17），两个腔体互相隔离；旋转轴（12）安装于安装壳体（11）中；加载轴承（13）安装于旋转轴（12）中部；支撑轴承（15）安装于旋转轴（12）右端，并置于常温润滑腔体（17）中；试验轴承（14）安装于旋转轴（12）左端，并置于高温润滑腔体（16）中。

3.根据权利要求1所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载装置，其特征在于，所述的润滑系统（2）包含常温和高温两套独立供、回油装置；常温滑油泵（21）将滑油从常温滑油箱（22）泵至支撑轴承（15），通过常温回油泵（23）将滑油泵回常温滑油箱（22）；内置于高温滑油箱（24）的管道加热器（25）将滑油加热至指定温度，由高温滑油泵（26）泵至试验轴承（14），通过高温回油泵（27）将滑油泵回高温滑油箱（24）。

4.根据权利要求2所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载装置，其特征在于，所述的加载轴承（13）采用脂润滑的滚子轴承。

5.根据权利要求3所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载装置，其特征在于：管道加热器（25）安装于高温滑油箱（26）内，将滑油加热至试验温度，加热温度可控。

6.根据权利要求1所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载装置，其特征在于，液压加载系统（3）包含液压油箱（31），液压油泵（32），液压油分流器（33），轴向力加载端头（34），径向力加载端头（35）；液压加载系统（3）通过液压油泵（32）将径向机械载荷通过径向力加载端头（35）直接作用于加载轴承（13）外圈上，径向机械载荷通过旋转轴（12）传递于试验轴承（14）；轴向载荷通过轴向力加载端头（34）直接加载于试验轴承（14）外圈。

7.高速滚动轴承机械和热载荷同步加载方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、将滑油加热至指定温度，向试验轴承（14）按照指定压力供油；

步骤2、常温滑油泵（21）开始工作，向支撑轴承（15）提供常温滑油；

步骤3、电机向旋转轴提供设定的转速；

步骤4、达到设定转速后液压加载系统开始工作，向轴承加载设定的轴向和径向载荷，系统全面正常工作。

8.根据权利要求7所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载方法，其特征在于，向试验轴承（14）供应高温滑油时，需实时监测试验轴承（14）所在的高温腔体滑油进出口温度，判断进出口温差是否小于精度范围；当该温差小于指定精度，则正式向试验轴承（14）供油；否则继续对滑油进行加温。

9.根据权利要求7所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载方法，其特征在于，高温腔体回油需经过过滤、油气分离、冷却后泵回至高温滑油箱。

10.根据权利要求7所述的高速滚动轴承机械和热载荷同步加载方法，其特征在于，同步控制轴向载荷与径向载荷的大小。