[发明专利]圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台及其振动检测方法

权利要求书

1.圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台，包括底座(10)和安装在底座(10)上的驱动装置(11)、测量装置(12)、主减速器(13)和加载装置(14)，驱动装置(11)与测量装置(12)连接，测量装置(12)与主减速器(13)连接，主减速器(13)至少一侧连接有加载装置(14)，主减速器(13)包括壳体(131)、圆锥滚子轴承(132)和主轴(133)，圆锥滚子轴承(132)的外圈与壳体(131)过盈配合连接，主轴(133)安装在圆锥滚子轴承(132)的内圈内，圆锥滚子轴承(132)的外圈与其内圈之间形成腔体(130)，其特征在于：测量装置(12)包括加速度传感器(121)、电涡流传感器(122)、激振器(123)、第一封堵螺栓(124)和第二封堵螺栓(125)，壳体(131)的周向方向上设有圆锥滚子轴承(132)的腔体(130)连通的测量孔(1311)和激振孔(1312)，测量孔(1311)上安装有电涡流传感器(122)或第一封堵螺栓(124)，激振孔(1312)上安装有激振器(123)或第二封堵螺栓(125)。

2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台，其特征在于：电涡流传感器(122)与加速度传感器(121)之间的夹角为30°～90°。

3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台，其特征在于：主减速器(13)还包括锁紧螺母(134)、凸缘体(135)、从动锥齿轮(136)和调节螺栓(138)，凸缘体(135)一端伸入到壳体(131)内并套装在主轴(133)上，凸缘体(135)的内端部与圆锥滚子轴承(132)的内圈接触连接，主轴(133)的外端穿出凸缘体(135)与锁紧螺母(134)锁紧连接，主轴(133)的内端设有与从动锥齿轮(136)啮合的主动锥齿轮(137)，调节螺栓(138)与壳体(131)螺纹连接，调节螺栓(138)内端穿过壳体(131)顶在从动锥齿轮(136)的下端面上。

4.根据权利要求3所述的圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台，其特征在于：驱动装置(11)包括驱动电机(111)、第一联轴器(112)、第一扭矩传感器(113)、第二联轴器(114)和连接轴(115)，驱动电机(111)的输出轴与第一联轴器(112)输入端连接，第一联轴器(112)输出端与第一扭矩传感器(113)输入端连接，第一扭矩传感器(113)输出端与第二联轴器(114)输入端连接，第二联轴器(114)输出端与连接轴(115)输入端连接，连接轴(115)输出端与凸缘体(135)连接。

5.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台，其特征在于：加载装置(14)包括加载电机(141)、第三联轴器(142)、第二扭矩传感器(143)、第四联轴器(144)和半轴(145)，加载电机(141)的输出轴与第三联轴器(142)输入端连接，第三联轴器(142)输出端与第二扭矩传感器(143)的输入端连接，第二扭矩传感器(143)的输出端与第四联轴器(144)的输入端连接，第四联轴器(144)的输出端与半轴(145)的输入端连接，半轴(145)的输出端与主减速器(13)连接。

6.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台，其特征在于：底座(10)的正投影形状为“T”形，底座(10)上端面设有轨道槽(101)，驱动装置(11)、加载装置(14)都通过滑块(100)滑动安装在轨道槽(101)上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的圆锥滚子轴承支撑的主减速器试验台，其特征在于：底座(10)上固定有用于固定主减速器(13)的固定架(15)，固定架(15)上端部螺纹连接有伸向主减速器(13)的第一紧固螺栓(16)，固定架(15)后端部螺纹连接有伸向主减速器(13)的第二紧固螺栓(17)，固定架(15)两侧螺纹连接有伸向主减速器(13)的第三紧固螺栓(18)，第一紧固螺栓(16)、第二紧固螺栓(17)和第三紧固螺栓(18)都与主减速器(13)接触连接，主减速器(13)的两端都安装有连接法兰(19)，固定架(15)两侧固定有用于支撑连接法兰(19)的支撑横梁(20)。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的主减速器试验台的振动检测方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

步骤a，主减速器(13)静态条件下主轴(133)固有频率的测量：首先安装固定主减速器(13)；在未启动驱动装置(11)时，启动激振器(123)，通过激振器(123)对主轴(133)产生激励作用，使主轴(133)受迫振动，从而通过电涡流传感器(122)测量出主轴(133)的响应频率，然后调整激振器(123)的激振频率，测量出相应主轴(133)变化的响应频率，重复以上操作，对比实验结果得到主轴(133)最大振动幅值，从而获得主轴(133)的固有频率；

步骤b，主减速器(13)静态条件下轴向预紧力对主轴(133)固有频率变化影响测量：完成步骤a后，调整圆锥滚子轴承(132)的轴向预紧力，接着重新启动对主轴(133)的激振，通过电涡流传感器(122)获得主轴(133)固有频率的变化值，重复以上操作，获得不同轴向预紧力下的主轴(133)固有频率；

步骤c，主减速器(13)运转条件下主轴(133)动态响应特性测量：完成步骤b后，停止激振并将激振孔(1312)封堵；调整主动锥齿轮(137)与从动锥齿轮(136)的啮合间隙以及调整圆锥滚子轴承(132)的轴向预紧力；启动驱动装置(11)和加载装置(14)，调节驱动电机(111)转速以及扭矩；通过加速度传感器(121)测量旋转状态下主轴(133)的动态响应特性；然后继续调整圆锥滚子轴承(132)的轴向预紧力以及主动锥齿轮(137)与从动锥齿轮(136)的啮合间隙，重复以上操作，获得不同工况条件下的主轴(133)动态响应特性；

步骤d，停机复位。