[发明专利]一种轴承静刚度试验装置及其试验方法

说明书

本发明属于滚动轴承测量技术领域，涉及一种轴承静刚度试验装置及其试验方法。本发明提供的滚动轴承静刚度试验装置原理正确、结构简单、组装拆卸方便；该装置能够进行滚动轴承径向的准确加载，滚动体周向角度的准确定位，测试轴承静刚度的方法简单易行，测得的滚动轴承静刚度参数准确可靠。

技术领域

本发明属于滚动轴承测量技术领域，涉及一种轴承静刚度试验装置及其试验方法。

背景技术

滚动轴承静刚度是指轴承在静态载荷下抵抗变形的能力，是表征轴承工作性能的一项重要指标，决定着轴承的承载能力、动态性能以及高速运转稳定性等；滚动轴承也是机械设备转子支承系统中承力和传力的核心部件，其刚度特性会直接影响转子系统的动力学特性和振动特性。而滚动体在轴承中的旋转位置不同会引起承载区内受载滚子数量不同，从而导致轴承刚度不同，为了有效确定不同滚动体角度位置的轴承刚度，需要研制能够确定滚动体在不同角度位置的轴承刚度试验机。

迄今为止，虽然国内外专家提出了一些针对滚动轴承静刚度研究的实验设备，如：一种滚动轴承刚度试验装置(CN208297118U)里应用拉伸机加载台，提供了一种滚动轴承刚度试验装置，该装置可实现两个轴承同步均匀加载，同时可施加拉、压两种方式的载荷，提高了试验效率；一种高精度滚动轴承静刚度测试装置及方法(CN107462418A)采用双作用液压缸和单作用液压缸所组成的液压系统作为被测轴承轴向与径向载荷施加的直接驱动元件，通过液压泵与位移传感器的相配合，实现滚动轴承静刚度自动测试，提高测试系统的扩展性，该装置测量精度高，可用于精确测试纯轴向载荷、纯径向载荷以及轴径联合载荷作用下滚动轴承轴向、径向静刚度变化规律；一种箔片式动压空气轴承静刚度测量装置(CN205843961U)通过测量导轨轴端面的移动量进而得到轴承的变形量，可提高检测精度，可靠性高；一种鼠笼弹支轴承刚度的测试装置(CN209131973U)通过在加载砝码拉杆上加载砝码，测量与集中载荷为同一轴线的加载处位移或变形来得到鼠笼弹支轴承的刚度，以保证了此类轴承的刚度检测质量；一种深沟球轴承刚度检测装置(CN207908265U)模拟实车加载工况对深沟球轴承刚度进行检测，可适用于各种类型的深沟球轴承刚度检测。但从目前报道来看，尚无针对滚动体在轴承中不同角度位置的轴承刚度试验装置和测试方法，无法获得不同滚动体角度位置上的轴承刚度特性，因此有必要设计一种合理的轴承静刚度试验装置及测试方法，通过确定滚动体在轴承中的精确定位，以获得足够准确的刚度参数数据，为滚动轴承的使用提供依据。

发明内容

本发明针对上述滚动轴承静刚度测试中存在的不足，提出一种能够准确调整滚动体角度位置的轴承静刚度试验机，并利用该装置提出不同角度位置和故障状态下的轴承静刚度测试方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种轴承静刚度试验装置包括试验箱体1、变保持架角度装置2、主轴3、支承系统4、加载系统5、锁紧螺母6、轴承座8和传感器系统9。

所述的试验箱体1包括上箱体11和下箱体12，上箱体11为底端开口的方形箱体，下箱体12为顶端开口的方形箱体；上箱体11的开口端的两个相对侧面沿下边缘开有孔b113，另外两个相对的侧面底部设有边沿，边沿上对称设有多个螺纹孔c112，上箱体11的顶面中心设有孔a111；孔a111用于安装径向加载螺杆51，以施加径向力；下箱体12的开口端的两个相对侧面沿上边边缘开有孔d121，另外两个相对的侧面顶部和底部均设有边沿，顶部边沿上对称设有多个螺纹孔e123，底部边沿上对称设有多个螺纹孔f124；上箱体11和下箱体12对合后，孔b113和孔d121对合成为圆形孔，用于安装变保持架角度装置2和被试轴承7，且主轴3从圆形孔中穿过；螺纹孔c112与螺纹孔e123配合，通过螺栓将上箱体11和下箱体12连接为一体；螺纹孔f124与地脚螺栓配合用于固定试验箱体1。