[发明专利]一种基于弹性支撑的双向加载双向摆动轴承试验机

说明书

本发明公开一种基于弹性支撑的双向加载双向摆动轴承试验机。被试轴承的轴向和径向均可独立进行加载和摆动，被试轴承安装在十字轴工装的交叉处。十字轴工装每轴均安装在轴承座上，所述的轴承座均采用弹性板条支撑，线性载荷加载到相应的轴承座上，弹性板条在轴承座的轴向具有较小的刚度，为柔性支撑，弹性板条在轴承座的径向具有较大的刚度，为刚性支撑，双向加载与双向摆动之间彼此不受干涉，被试轴承可实现正交双向独立加载和运动。

技术领域

本发明涉及一种基于弹性支撑的双向加载双向摆动轴承试验机。该试验机可根据实验需要自由配置载荷的种类和数目，可得到多种试验要求下的轴承疲劳试验数据。准确模拟轴承在工作中所受的载荷，综合评价轴承的寿命和性能。

技术背景

自润滑关节轴承主要由一个有内球面的外圈和一个有外球面的内圈组成，广泛应用于航空机械、锻压机床、水利机械等行业，其疲劳寿命及可靠性是自润滑关节轴承最重要的性能。

自润滑关节轴承试验机通常由加载机构，传动机构和检测机构组成，具体结构形式多样，针对自润滑关节轴承的试验机如《关节轴承冲击加载式摩擦学性能评价实验机》（中国专利CN103076178）公开的是一种被试轴承轴向转动，径向冲击加载的摩擦学性能检测机。《一种自润滑关节轴承的耐久性实验及试验台》（中国专利CN105277366）公开的是一种可将滑动磨损和倾转磨损同时完成的关节轴承试验机。不同类型、结构和功能的关节轴承，其受力和运动形式多样，目前被试轴承在同一平台上实现双向加载和双向摆动，正交双向运动彼此不受干涉，国内外相关研究甚少。

发明内容

本发明的目的是为了综合模拟轴承在工作中所受的载荷，准确评估轴承的寿命及性能参数，提供一种基于弹性支撑的双向加载双向摆动轴承试验机。该试验机可同时进行双向加载和双向摆动，正交双向运动亦可独立进行，或根据实验需要自由配置载荷的种类和数目。

为达到上述目的，本发明的构思是：

一种基于弹性支撑的双向加载双向摆动轴承试验机。包含十字轴工装，弹性支撑和驱动机构。

上述十字轴工装的结构是：十字轴工装由两根轴交叉组成，被试轴承安装在十字轴工装的交叉处，被试轴承径向通过压板将轴承外圈固定在十字轴工装上，被试轴承轴向通过芯轴的轴肩固定，十字轴安装在四个轴承座上，其有益效果是被试轴承两个方向的加载和两个方向的摆动分别通过十字轴的四个轴传递。

上述驱动机构包含两个线性驱动机构和两个摆动驱动机构，四个驱动机构成正交布置，分别作用于十字轴每轴所在的轴承座上，为被试轴承的径向和轴向两端提供所需载荷。线性驱动机构与第一轴承座和第四轴承座相连接，轴承座内装有滚动轴承，其有益效果是十字轴的线性加载不受摆动载荷的干涉；摆动驱动机构与第二轴承座和第三轴承座相连，采用包括但不限于弹性联轴器、弹性环和柔性支撑等形式补偿由于线性加载运动带来的轴向偏差，其有益效果是十字轴的摆动载荷不受线性加载的干涉。

上述弹性支撑的结构是：十字轴每轴安装在轴承座上，用于支撑十字轴工装的四个轴承座均采用弹性板条支撑，线性载荷加载到相应的轴承座上，弹性板条在该轴承座的轴向抗拉压变形及刚度较小，为柔性支撑，弹性板条在该轴承座的径向抗拉压变形及刚度较大，为刚性支撑，其有益效果该方向的刚性支撑隔离了与该线性载荷正交的另一轴的线性加载，正交双向加载及运动相互隔离，彼此不受干涉。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：