[发明专利]一种向心关节轴承试验台架

说明书

本发明公开了一种向心关节轴承试验台架，包括机身、加载驱动机构、升降工作台、试验单元和摆动驱动机构。本发明公开的向心关节轴承试验台架以滚动轴承作为支撑轴承，试验轴承的摩擦系数数据可以确定更加合理；本发明装置结构简洁、使用方便，支撑轴承具有通用性，可对不同工况下设计轴承完成模拟试验，无需更换支撑轴承，摆动驱动机构由一个摆动油缸驱动，结构更简单。

技术领域

本发明属于试验机技术领域，尤其涉及一种向心关节轴承试验台架。

背景技术

核电用向心关节轴承计寿命参照电站寿期(60年)，服役过程中需承受高温和高载荷工况，为了核电站能安全有效运行，需对向心关节轴承进行工况模拟测试，但现有试验台架很难真实模拟向心关节轴承服役工况，特别是针对核电用高承载自润滑轴承试验台架更是鲜有。

轴承的摩擦系数等重要参数会受加载力、温度影响，特别是温度会影响轴承的游隙，进而影响摩擦系数，对试验轴承和支撑轴承的摩擦系数确定造成一定的困难。

核电用向心关节轴承型号较多，对不同工况试验轴承进行模拟试验，若支撑轴承具有通用性，不仅能降低试验成本，还可简化试验过程中各部件的组装和拆卸。

发明内容

本发明针对现有技术不足，本发明公开了一种向心关节轴承试验台架。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种向心关节轴承试验台架，包括机身、加载驱动机构、升降工作台、试验单元和摆动驱动机构；所述机身上固定有加载驱动机构和摆动驱动机构；所述升降工作台与加载驱动机构连接；所述试验单元的一端与升降工作台固定，另一端与机身顶部接触；所述摆动驱动机构的另一端与试验单元连接；所述试验单元包括试验单元底板、支撑轴承底座、试验轴承底座、试验主轴、轴承锥套、支撑轴承和试验轴承；所述试验单元通过试验单元底板与升降工作台连接；所述试验单元底板通过定位孔与升降工作台固定；所述支撑轴承底座共有两个，同轴心地固定于试验单元底板上，支撑轴承底座座孔内安装有支撑轴承，通过轴承锥套与试验主轴相连；所述试验轴承底座同轴心地安装于两个支撑轴承底座间，并通过试验轴承与试验主轴相连；所述试验主轴的两端与摆动驱动机构连接；所述支撑轴承为滚动轴承，优选内圈为圆锥孔的滚动轴承。

进一步地，所述机身优选为框体式结构；所述加载驱动机构包括加载油缸和液压加载系统；所述加载油缸固定在机身上与升降工作台连接；所述液压加载系统与加载油缸相连。

进一步地，所述升降工作台表面开有定位槽，所述试验单元固定于定位槽，所述定位槽优选为T形结构。

进一步地，所述试验轴承底座安装有沿着试验轴承周向分布的电加热管和热电偶温度传感器，所述电加热管与试验轴承最小直线距离≤100mm，所述热电偶温度传感器位于电加热管与试验轴承之间。

进一步地，所述电加热管规格优选为φ≤30mm，所述电加热管和热电偶温度传感器的数量优选为4～10只。

进一步地，所述试验轴承底座与支撑轴承底座沿试验主轴的轴向间距≤20mm，试验轴承底座加工有槽孔，方便电加热管和热电偶温度传感器连接线的布局。

进一步地，支撑轴承的摩擦系数≤0.1，轴承内圈内径为100mm～400mm，优选120mm～350mm。

进一步地，轴承锥套外径面为圆锥面，并与支撑轴承内圈圆锥孔配合，轴承锥套内径与试验主轴配合，轴承锥套外径尺寸为200mm～400mm，轴承锥套内径尺寸为100mm～200mm。

进一步地，所述试验主轴为阶梯轴，试验轴承固定于试验主轴中部，试验主轴沿轴向加工有键槽，所述试验轴承与试验轴承采用键、过盈至少一种连接方式。

进一步地，所述摆动驱动机构包括摆臂和摆动油缸；所述摆臂优选为叉形架结构，所述摆臂的一端与试验主轴的两端相连，所述摆臂的另一端与摆动油缸连接。