[发明专利]超低温宽温域工况下全陶瓷滚动轴承服役性能检测装置

说明书

一种超低温宽温域工况下全陶瓷滚动轴承服役性能检测装置，属于轴承服役性能测试装置技术领域。所述超低温宽温域工况下全陶瓷滚动轴承服役性能检测装置包括工作平台及真空密闭室，真空密闭室内设有快换测试轴和温度传感器，快换测试轴的一端为圆锥台结构，其与回转主轴连接，快换测试轴的另一端为圆柱结构，待测试轴承套设于快换测试轴的另一端，真空密闭室的外部设置有轴向加载结构、径向加载结构和振动传感器，真空密闭室的两侧分别设置有液氮输入口和液氮输出口。所述超低温宽温域工况下全陶瓷滚动轴承服役性能检测装置能够实现全陶瓷滚动轴在超低温宽温域工况下服役参数的精准检测，为全陶瓷滚动轴承的应用与优化提供数据支持。

技术领域

本发明涉及轴承服役性能测试装置技术领域，特别涉及一种超低温宽温域工况下全陶瓷滚动轴承服役性能检测装置。

背景技术

轴承是工业系统的一个关键基础部件，随着工业的多元化与精密化的发展，滚动轴承的使用条件日趋苛刻，传统金属轴承产品已经很难满足使用需求，因此，急需新的轴承产品以满足特殊工况与高精密化的使用需求，陶瓷材料制得的全陶瓷滚动轴承具有结构好、重量轻、热膨胀系数低、转速高、噪音低、抗冲击、抗磁干扰、绝缘性能高、极端工况下性能稳定、起动力矩小、寿命长、耐磨损等突出特点。全陶瓷轴承可广泛应用在高精密数控机床、高速主轴、航空航天、海洋科技、核工业、医疗器械、低温工程等特殊工况下技术领域，应用前景广阔。然而，全陶瓷滚动轴承在特殊工况下服役性能的检测设备尚不成熟，限制了全陶瓷滚动轴承在相关领域的应用。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种超低温宽温域工况下全陶瓷滚动轴承服役性能检测装置，实现全陶瓷滚动轴在超低温宽温域工况下服役参数的精准检测，为全陶瓷滚动轴承的应用与优化提供数据支持。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种超低温宽温域工况下全陶瓷滚动轴承服役性能检测装置，包括工作平台及设置于工作平台的真空密闭室；

所述真空密闭室内设有快换测试轴和用于采集真空密闭室内部温度的温度传感器，所述快换测试轴的一端为圆锥台结构，其穿过真空密闭室的侧壁与回转主轴连接，所述回转主轴通过支撑座与工作平台连接；所述快换测试轴的另一端为圆柱结构，待测试轴承套设于所述快换测试轴的另一端；

所述真空密闭室的外部设置有用于向待测试轴承施加轴向载荷的轴向加载结构、用于向待测试轴承施加径向载荷的径向加载结构和用于采集待测试轴承振动信号的振动传感器；

所述真空密闭室的两侧分别设置有液氮输入口和氮气输出口。

进一步的，所述真空密闭室包括密封连接的左端盖和右圆筒，所述左端盖的内侧设置有凹槽，所述凹槽与所述快换测试轴另一端的外壁通过轴承连接，所述右圆筒的右侧壁与所述快换测试轴的连接处设置有若干个负压密封环。

优选地，所述真空密闭室的下方与工作平台通过轴向旋转约束连接，所述轴向旋转约束为倒T形结构。

进一步的，所述轴向加载结构采用轴向加载连杆，所述轴向加载连杆与所述左端盖固连。

进一步的，所述径向加载结构采用径向加载连杆，所述径向加载连杆与所述真空密闭室正下方的外壁固连。

进一步的，所述液氮输入口和氮气输出口均与液氮循环系统连接，用于调节真空密闭室内超低温宽温域工况及真空密闭室内的温度。

进一步的，所述回转主轴的左端内部设置有与所述快换测试轴的一端配合的圆锥台孔，所述快换测试轴的一端插入到所述回转主轴的圆锥台孔中，并通过锁紧螺母锁紧。

进一步的，所述待测试轴承的右侧与快换测试轴的轴肩接触，所述待测试轴承的左侧设置有固定锥夹一，用以防止待测试轴承轴向窜动；所述待测试轴承与真空密闭室内壁之间设置有固定锥夹二，用以防止待测试轴承径向窜动。