[发明专利]一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备

说明书

一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备，包括：被测试滚动轴承组件、轴系组件和壳体组件。被测试滚动轴承组件实现被试滚动轴承及预紧元件波簧、轴承套的安装，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，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；壳体组件提供安装空间，通过其上超音速喷嘴驱动轴流式涡轮，通过其上加载弹簧实现对被测试滚动轴承组件的径向载荷加载。

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承性能测试设备，具体为一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备。

背景技术

航天伺服涡轮泵用滚动轴承在产品验收及轴承性能测试过程中，往往需要通过装配工艺涡轮泵进行氦吹试验以检验轴承性能，此举不仅需要工艺涡轮泵，还需配套液压源等工艺设备才能进行，且工艺涡轮泵一经装配调试后，便不能再进行拆解，在使用工艺涡轮泵进行轴承性能考核过程中，滚动轴承的轴向预紧力、径向载荷等无法随时再进行控制，相关变工况条件下的轴承性能参数也无法测量，且在涡轮泵装配中，滚动轴承往往与机械密封处于同一容积腔内，两者工作过程中产生的摩擦力矩、摩擦热量亦无法区分，因此难以了解掌握试验运转过程中滚动轴承本身的摩擦力矩、温升以及与预紧力、载荷及润滑方式的关系。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备，解决涡轮泵生产过程中配套滚动轴承的性能测试及验收试验问题。

本发明的技术解决方案是：

一种涡轮泵用滚动轴承性能测试设备，包括：被测试滚动轴承组件、轴系组件和壳体组件；

被测试滚动轴承组件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；

壳体组件对轴系组件及被测试滚动轴承组件提供安装空间，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的径向载荷加载。

进一步的，被试滚动轴承组件包括第一被试滚动轴承、第二被试滚动轴承、波簧、组件壳体、轴承套及力矩杆；第一被试滚动轴承、第二被试滚动轴承通过轴承外圈安装到组件壳体上，并通过波簧分别对两被试滚动轴承进行轴向预紧，轴衬套夹在两被试滚动轴承的内圈中间，通过调整轴衬套的长度控制两被试滚动轴承的轴向预紧力；力矩杆通过螺纹拧紧安装在组件壳体上，并与其保持固定；组件壳体上开测温孔和油道孔，测温孔用于对两被试滚动轴承的外圈进行测温，油道孔用做两被试滚动轴承的润滑冷却油道；组件壳体上的沉孔用于对被试滚动轴承组件进行径向加载。

进一步的，轴系组件包括第一调节轴套、第二调节轴套、第一支撑轴承、第二支撑轴承、传动轴、轴流式涡轮、以及轴系锁紧螺母；

轴流式涡轮通过螺纹旋紧安装在传动轴上，第二支撑轴承、第一调节轴套、被试滚动轴承组件中的第二被试滚动轴承、轴衬套和第一被试滚动轴承、以及第二调节轴套、第一支撑轴承依次套装到传动轴上，并通过传动轴上的轴肩进行轴向限位，最后通过轴系锁紧螺母旋紧将上述零件锁紧固定。

进一步的，实际工作中，轴流式涡轮、传动轴、第一支撑轴承和第二支撑轴承的内圈、第一调节轴套、第二调节轴套、两个被试滚动轴承的内圈、轴衬套及轴系锁紧螺母保持同步旋转。

进一步的，实际应用中，两被试滚动轴承的内圈还通过轴系组件上的第一调节轴套和第二调节轴套对其进行轴向限位。