[发明专利]一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备

权利要求书

1.一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备，其特征在于包括：被测试滚动轴承组件（1）、轴系组件（2）和壳体组件（3）；

被测试滚动轴承组件（1）用于实现被试滚动轴承及预紧元件波簧、轴承套的安装，并通过组件壳体上开孔实现被试滚动轴承的润滑与冷却通道，还通过对组件壳体进行弹簧加载实现对被试滚动轴承的径向载荷加载；

轴系组件（2）用于实现整个测试设备的高速运转，轴系组件通过轴流式涡轮驱动，并通过轴系将动力依次传递至被测试滚动轴承组件上，轴系组件通过轴系上滚动轴承安装支撑在壳体组件上，并通过油雾或油气进行润滑冷却，通过波簧进行自身轴向预紧；

壳体组件（3）对轴系组件（2）及被测试滚动轴承组件（1）提供安装空间，对通过其上超音速喷嘴实现对轴流式涡轮的驱动，通过其上加载弹簧实现对被测试滚动轴承组件（1）的径向载荷加载；

被试滚动轴承组件（1）包括第一被试滚动轴承（4）、第二被试滚动轴承（5）、波簧（12）、组件壳体（13）、轴衬套（14）及力矩杆（15）；第一被试滚动轴承（4）、第二被试滚动轴承（5）通过轴承外圈安装到组件壳体（13）上，并通过波簧（12）分别对两被试滚动轴承进行轴向预紧，轴衬套（14）夹在两被试滚动轴承的内圈中间，通过调整轴衬套（14）的长度控制两被试滚动轴承的轴向预紧力；力矩杆（15）通过螺纹拧紧安装在组件壳体（13）上，并与其保持固定；组件壳体（13）上开测温孔（26）和油道孔（27），测温孔（26）用于对两被试滚动轴承的外圈进行测温，油道孔（27）用做两被试滚动轴承的润滑冷却油道；组件壳体（13）上的沉孔（28）用于对被试滚动轴承组件（1）进行径向加载；

轴系组件（2）包括第一调节轴套（6）、第二调节轴套（7）、第一支撑轴承（8）、第二支撑轴承（9）、传动轴（16）、轴流式涡轮（17）、以及轴系锁紧螺母（18）；

轴流式涡轮（17）通过螺纹旋紧安装在传动轴（16）上，第二支撑轴承（9）、第一调节轴套（6）、被试滚动轴承组件（1）中的第二被试滚动轴承（5）、轴衬套（14）和第一被试滚动轴承（4）、以及第二调节轴套（7）、第一支撑轴承（8）依次套装到传动轴（16）上，并通过传动轴（16）上的轴肩（19）进行轴向限位，最后通过轴系锁紧螺母（18）旋紧将上述零件锁紧固定；

实际工作中，轴流式涡轮（17）、传动轴（16）、第一支撑轴承（8）和第二支撑轴承（9）的内圈、第一调节轴套（6）、第二调节轴套（7）、两个被试滚动轴承的内圈、轴衬套（14）及轴系锁紧螺母（18）保持同步旋转；

实际应用中，两被试滚动轴承的内圈还通过轴系组件（2）上的第一调节轴套（6）和第二调节轴套（7）对其进行轴向限位；

壳体组件（3）包括壳体（20）、进气盖（11）、轴承盖（10）、加载弹簧（22）、调节螺母（21）及壳体锁紧螺钉（23）；

轴承盖（10）、进气盖（11）通过壳体锁紧螺钉（23）安装在壳体（20）上，并通过壳体锁紧螺钉（23）拧紧固定，调节螺母（21）通过螺纹安装在壳体（20）上，加载弹簧（22）安装在调节螺母（21）的沉孔（29）和被试滚动轴承组件（1）中组件壳体（13）的沉孔（28）之间，通过旋紧调节螺母（21）控制加载弹簧（22）的压缩量，进而控制对被试滚动轴承组件（1）的径向载荷施加量；进气盖（11）上加工有超音速喷嘴（30），通过超音速喷嘴（30）将高压气体进行喷胀加速，产生驱动轴流式涡轮（17）的气动力。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备，其特征在于：轴系组件（2）高速运转时，两个被试滚动轴承所产生的摩擦力矩将依次通过轴承外圈传递至组件壳体（13）上，通过测量力矩杆（15）所产生的力，并乘以其力臂得出被试滚动轴承的摩擦力矩。