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一種軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法

文檔序號(hào):5885514閱讀:148來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種機(jī)械試驗(yàn)裝置,具體涉及一種軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)
高壓重載工作條件是航空、重工、先進(jìn)制造裝備等領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中無(wú)法避免的苛刻工況條件。目前很多設(shè)備都在高壓重載條件下工作,例如礦山、石油等重型設(shè)備的軸承通常要承受巨大的載荷,航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的軸承通常在高壓、高溫和高速轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)境下工作等。 極端苛刻工況將導(dǎo)致軸承中潤(rùn)滑劑壽命急劇縮短,如高壓和高溫可能使?jié)櫥瑒┙Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化。由此會(huì)帶來(lái)軸承中潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑失效,進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)副的精度和穩(wěn)定運(yùn)行的能力急劇降低,并時(shí)常伴隨由于過(guò)熱行為而產(chǎn)生的災(zāi)難性事故。此外,很多軸承連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作達(dá)數(shù)月,這也對(duì)潤(rùn)滑軸承的潤(rùn)滑劑提出了更高的要求。但目前的設(shè)備僅能滿足觀察和研究離線測(cè)量潤(rùn)滑劑成分的變化,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承內(nèi)潤(rùn)滑劑的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特別是承受很大載荷的接觸區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑劑的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的觀察和研究。因此,研制新型在線測(cè)量軸承內(nèi)潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑狀態(tài)及流場(chǎng)變化的研究設(shè)備有很重要的意義。目前已有一些測(cè)試儀器用于分析潤(rùn)滑油潤(rùn)滑特性。專利號(hào)為200810123328. 7的高壓微間隙潤(rùn)滑試驗(yàn)機(jī)能夠評(píng)價(jià)材料在高壓微間隙潤(rùn)滑條件下的承載能力、流變特性等; 而專利號(hào)為200410018436. X的軸向柱塞泵配流副潤(rùn)滑特性的測(cè)試裝置可以研究不同工況下配流副的潤(rùn)滑特性,實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)過(guò)程中多個(gè)工作參數(shù)并完成對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理。以上公開(kāi)的專利中的測(cè)試設(shè)備雖然能對(duì)潤(rùn)滑劑的某些潤(rùn)滑特性和摩擦磨損性能進(jìn)行分析,但都不能直接觀測(cè)工作中的軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑情況。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過(guò)在支撐分部的支撐底板上設(shè)置驅(qū)動(dòng)分部、熒光顯微鏡以及帶有套在同一測(cè)試主軸上適配的從動(dòng)同步帶輪和測(cè)試軸承的測(cè)試分部,以及連接掛鉤和與之懸掛的掛鉤砝碼盤,這樣的實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能同時(shí)完成不同條件下對(duì)工作中的軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑情況測(cè)試,提高了工作效率,還能夠評(píng)價(jià)軸承工作中潤(rùn)滑材料的運(yùn)動(dòng)情況及潤(rùn)滑劑成分的變化,為提高潤(rùn)滑材料的潤(rùn)滑效果和軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究提供條件。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是—種軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),包括頂部帶有支撐底板10且底部帶有底座6的框架支撐分部 101,在支撐底板10的上表面帶有豎直貫通孔102,另外該支撐底板10的上表面還安裝有驅(qū)動(dòng)分部底板5、熒光顯微鏡17以及帶有套在同一測(cè)試主軸觀上適配的從動(dòng)同步帶輪25 和測(cè)試軸承23的測(cè)試分部,驅(qū)動(dòng)分部底板5的上表面設(shè)置帶有主動(dòng)同步帶輪13的驅(qū)動(dòng)分部,而該主動(dòng)同步帶輪13通過(guò)同步帶14和測(cè)試分部的從動(dòng)同步帶輪25相連接,測(cè)試軸承 23的被測(cè)部分和所述的熒光顯微鏡17的鏡頭中心線相正對(duì),另外測(cè)試軸承23安裝在適配的測(cè)試軸承座19上,測(cè)試軸承座19底部連接穿過(guò)豎直貫通孔102的連接掛鉤22,連接掛鉤22懸掛有掛鉤砝碼盤9。所述的測(cè)試軸承23的頂部為水平面,在該水平面上設(shè)置藍(lán)寶石壓片104,且該水平面底部相接的測(cè)試軸承23外圈側(cè)面嵌有藍(lán)寶石鑲塊105,該藍(lán)寶石鑲塊105構(gòu)成了所述的測(cè)試軸承23的被測(cè)部分。所述的測(cè)試軸承座19安裝在嵌入豎直滑槽21的滑塊103上,豎直滑槽21固定在支撐底板10上。所述的測(cè)試軸承座19上設(shè)置有加熱管16。 所述的驅(qū)動(dòng)分部還包括固定在驅(qū)動(dòng)分部底板5上的電機(jī)4,電機(jī)4的電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器2和驅(qū)動(dòng)主軸12相連接,而所述的主動(dòng)同步帶輪13通過(guò)鍵連接方式套到驅(qū)動(dòng)主軸12上。所述的驅(qū)動(dòng)主軸12套有安裝在驅(qū)動(dòng)軸承座1上的適配的驅(qū)動(dòng)軸承四,而驅(qū)動(dòng)軸承座1固定在驅(qū)動(dòng)分部底板5上。所述的測(cè)試分部還包括固定在支撐底板10上的測(cè)試軸箱15,測(cè)試主軸觀穿過(guò)測(cè)試軸箱15內(nèi)部,所述的從動(dòng)同步帶輪25通過(guò)鍵連接方式套在測(cè)試主軸觀上,以從動(dòng)同步帶輪25為中心沿測(cè)試主軸28的軸向依次對(duì)稱地環(huán)繞測(cè)試主軸28套有適配的固定在測(cè)試軸箱15內(nèi)部的支撐軸承27、固定貼在測(cè)試軸箱15外側(cè)壁表面上適配的開(kāi)口式測(cè)試軸承蓋 18以及所述的測(cè)試軸承23。所述的測(cè)試主軸28的端部套有適配的擋板20,擋板20和所述的測(cè)試軸承座19之間填充有橡膠。所述的從動(dòng)同步帶輪25兩側(cè)面貼有固定在測(cè)試主軸28外表面的限位板26。所述的限位板沈和支撐軸承27之間的測(cè)試主軸28外表面設(shè)置有限位套24。通過(guò)在支撐分部101的支撐底板10上設(shè)置驅(qū)動(dòng)分部、熒光顯微鏡17以及帶有套在同一測(cè)試主軸觀上適配的從動(dòng)同步帶輪25和測(cè)試軸承幻的測(cè)試分部,以及連接掛鉤22和與之懸掛的掛鉤砝碼盤9,這樣的實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能同時(shí)完成不同條件下對(duì)工作中的軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑情況測(cè)試,提高了工作效率,還能夠評(píng)價(jià)軸承工作中中潤(rùn)滑材料的運(yùn)動(dòng)情況及潤(rùn)滑劑成分的變化,為提高潤(rùn)滑材料的潤(rùn)滑效果和軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究提供條件。


圖1是本發(fā)明的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)三視圖,其中圖1(a)表示軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主視圖,圖1(b)表示軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的左視圖,圖1(c)表示軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的俯視圖。圖2是本發(fā)明的測(cè)試分部去除了測(cè)試軸箱的剖視示意圖。圖3是本發(fā)明的測(cè)試分部的立體結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)主軸和驅(qū)動(dòng)軸承的連接剖視示意圖。圖5是本發(fā)明的主動(dòng)同步帶輪、同步帶和從動(dòng)同步帶輪相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的支撐底板的上表面帶有豎直貫通孔的示意圖。圖7是本發(fā)明的測(cè)試軸承的被測(cè)部分的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),包括頂部帶有支撐底板10且底部帶有底座6的框架支撐分部101,如圖6所示,在支撐底板10的上表面帶有豎直貫通孔102,另外該支撐底板10 的上表面還安裝有驅(qū)動(dòng)分部底板5、熒光顯微鏡17以及帶有套在同一測(cè)試主軸觀上適配的從動(dòng)同步帶輪25和測(cè)試軸承23的測(cè)試分部,驅(qū)動(dòng)分部底板5的上表面設(shè)置帶有主動(dòng)同步帶輪13的驅(qū)動(dòng)分部,如圖5所示,而該主動(dòng)同步帶輪13通過(guò)同步帶14和測(cè)試分部的從動(dòng)同步帶輪25相連接,測(cè)試軸承23的被測(cè)部分和所述的熒光顯微鏡17的鏡頭中心線相正對(duì), 另外測(cè)試軸承23安裝在適配的測(cè)試軸承座19上,測(cè)試軸承座19底部連接穿過(guò)豎直貫通孔 102的連接掛鉤22,連接掛鉤22懸掛有掛鉤砝碼盤9。如圖7所示,所述的測(cè)試軸承23的頂部為水平面,在該水平面上設(shè)置藍(lán)寶石壓片104,且該水平面底部相接的測(cè)試軸承23外圈側(cè)面嵌有藍(lán)寶石鑲塊105,該藍(lán)寶石鑲塊105構(gòu)成了所述的測(cè)試軸承23的被測(cè)部分。如圖3所示,所述的測(cè)試軸承座19安裝在嵌入豎直滑槽21的滑塊103上,豎直滑槽21固定在支撐底板10上。所述的測(cè)試軸承座19上設(shè)置有加熱管16。又如圖1所示,所述的驅(qū)動(dòng)分部還包括固定在驅(qū)動(dòng)分部底板5上的電機(jī)4,電機(jī)4的電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器2和驅(qū)動(dòng)主軸12 相連接,而所述的主動(dòng)同步帶輪13通過(guò)鍵連接方式套到驅(qū)動(dòng)主軸12上。如圖4所示,所述的驅(qū)動(dòng)主軸12套有安裝在驅(qū)動(dòng)軸承座1上的適配的驅(qū)動(dòng)軸承四,而驅(qū)動(dòng)軸承座1固定在驅(qū)動(dòng)分部底板5上。如圖2和圖3所示,所述的測(cè)試分部還包括固定在支撐底板10上的測(cè)試軸箱15,測(cè)試主軸觀穿過(guò)測(cè)試軸箱15內(nèi)部,所述的從動(dòng)同步帶輪25通過(guò)鍵連接方式套在測(cè)試主軸觀上,以從動(dòng)同步帶輪25為中心沿測(cè)試主軸觀的軸向依次對(duì)稱地環(huán)繞測(cè)試主軸 28套有適配的固定在測(cè)試軸箱15內(nèi)部的支撐軸承27、固定貼在測(cè)試軸箱15外側(cè)壁表面上適配的開(kāi)口式測(cè)試軸承蓋18以及所述的測(cè)試軸承23。所述的測(cè)試主軸觀的端部套有適配的擋板20,擋板20和所述的測(cè)試軸承座19之間填充有橡膠。所述的從動(dòng)同步帶輪25兩側(cè)面貼有固定在測(cè)試主軸觀外表面的限位板26。所述的限位板沈和支撐軸承27之間的測(cè)試主軸觀外表面設(shè)置有限位套M。本發(fā)明的工作原理是先根據(jù)測(cè)試軸承23的滾動(dòng)體和藍(lán)寶石鑲塊105實(shí)際接觸的區(qū)域所形成的接觸區(qū)需要的壓力來(lái)在掛鉤砝碼盤9上加上對(duì)應(yīng)重量的砝碼8,加載完成后, 對(duì)測(cè)試軸承23加入含有熒光物質(zhì)的潤(rùn)滑劑,然后利用加熱管16將測(cè)試軸承23的溫度調(diào)整到實(shí)驗(yàn)所需要的溫度,隨后啟動(dòng)電機(jī)4,帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸12和主動(dòng)同步帶輪13轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)同步帶輪13通過(guò)同步帶14帶動(dòng)從動(dòng)同步帶輪25旋轉(zhuǎn),從動(dòng)同步帶輪25進(jìn)而帶動(dòng)測(cè)試主軸洲轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就帶動(dòng)了連接在測(cè)試主軸觀上的測(cè)試軸承23和支撐軸承27轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)含有熒光物質(zhì)的潤(rùn)滑劑通過(guò)所述的接觸區(qū)時(shí),熒光顯微鏡17的鏡頭的中心正對(duì)著藍(lán)寶石鑲塊105, 潤(rùn)滑劑中熒光物質(zhì)發(fā)出的光105通過(guò)透明的藍(lán)寶石鑲塊-d被熒光顯微鏡17接收,就可以實(shí)時(shí)觀測(cè)到接觸區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑劑的流動(dòng)情況。通過(guò)在支撐分部101的支撐底板10上設(shè)置驅(qū)動(dòng)分部、熒光顯微鏡17以及帶有套在同一測(cè)試主軸觀上適配的從動(dòng)同步帶輪25和測(cè)試軸承23的測(cè)試分部,以及連接掛鉤 22和與之懸掛的掛鉤砝碼盤9,這樣的實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能同時(shí)完成不同條件下對(duì)工作中的軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑情況測(cè)試,提高了工作效率,還能夠評(píng)價(jià)軸承工作中中潤(rùn)滑材料的運(yùn)動(dòng)情況及潤(rùn)滑劑成分的變化,為提高潤(rùn)滑材料的潤(rùn)滑效果和軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究提供條件。
權(quán)利要求
1.一種軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),包括頂部帶有支撐底板(10)且底部帶有底座(6)的框架支撐分部(101),其特征在于在支撐底板(10)的上表面帶有豎直貫通孔(102),另外該支撐底板 (10)的上表面還安裝有驅(qū)動(dòng)分部底板(5)、熒光顯微鏡(17)以及帶有套在同一測(cè)試主軸 (28)上適配的從動(dòng)同步帶輪0 和測(cè)試軸承的測(cè)試分部,驅(qū)動(dòng)分部底板(5)的上表面設(shè)置帶有主動(dòng)同步帶輪(1 的驅(qū)動(dòng)分部,而該主動(dòng)同步帶輪(1 通過(guò)同步帶(14)和測(cè)試分部的從動(dòng)同步帶輪0 相連接,測(cè)試軸承的被測(cè)部分和所述的熒光顯微鏡(17) 的鏡頭中心線相正對(duì),另外測(cè)試軸承安裝在適配的測(cè)試軸承座(19)上,測(cè)試軸承座(19)底部連接穿過(guò)豎直貫通孔(102)的連接掛鉤(22),連接掛鉤0 懸掛有掛鉤砝碼盤 ⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的測(cè)試軸承03)的頂部為水平面,在該水平面上設(shè)置藍(lán)寶石壓片(104),且該水平面底部相接的測(cè)試軸承外圈側(cè)面嵌有藍(lán)寶石鑲塊(105),該藍(lán)寶石鑲塊(10 構(gòu)成了所述的測(cè)試軸承23的被測(cè)部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的測(cè)試軸承座 (19)安裝在嵌入豎直滑槽21的滑塊(10 上,豎直滑槽21固定在支撐底板(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的測(cè)試軸承座 (19)上設(shè)置有加熱管(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)分部還包括固定在驅(qū)動(dòng)分部底板(5)上的電機(jī)(4),電機(jī)(4)的電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器(2)和驅(qū)動(dòng)主軸 (12)相連接,而所述的主動(dòng)同步帶輪(13)通過(guò)鍵連接方式套到驅(qū)動(dòng)主軸(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)主軸(12)套有安裝在驅(qū)動(dòng)軸承座(1)上的適配的驅(qū)動(dòng)軸承(四),而驅(qū)動(dòng)軸承座(1)固定在驅(qū)動(dòng)分部底板(5)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的測(cè)試分部還包括固定在支撐底板(10)上的測(cè)試軸箱(15),測(cè)試主軸08)穿過(guò)測(cè)試軸箱(15)內(nèi)部,所述的從動(dòng)同步帶輪0 通過(guò)鍵連接方式套在測(cè)試主軸08)上,以從動(dòng)同步帶輪(25)為中心沿測(cè)試主軸08)的軸向依次對(duì)稱地環(huán)繞測(cè)試主軸08)套有適配的固定在測(cè)試軸箱 (15)內(nèi)部的支撐軸承(27)、固定貼在測(cè)試軸箱(15)外側(cè)壁表面上適配的開(kāi)口式測(cè)試軸承蓋(18)以及所述的測(cè)試軸承(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的測(cè)試主軸08)的端部套有適配的擋板(20),擋板OO)和所述的測(cè)試軸承座(19)之間填充有橡膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的從動(dòng)同步帶輪05)兩側(cè)面貼有固定在測(cè)試主軸08)外表面的限位板06)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),其特征在于所述的限位板06)和支撐軸承 (27)之間的測(cè)試主軸08)外表面設(shè)置有限位套04)。
全文摘要
一種軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過(guò)在支撐分部的支撐底板上設(shè)置驅(qū)動(dòng)分部、熒光顯微鏡、帶有套在同一測(cè)試主軸上適配的從動(dòng)同步帶輪和測(cè)試軸承的測(cè)試分部,以及連接掛鉤和與之懸掛的掛鉤砝碼盤,這樣的實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能同時(shí)完成不同條件下對(duì)工作中的軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑情況測(cè)試,提高了工作效率,還能夠評(píng)價(jià)軸承工作中潤(rùn)滑材料的運(yùn)動(dòng)情況及潤(rùn)滑劑成分的變化,為提高潤(rùn)滑材料的潤(rùn)滑效果和軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究提供條件。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102175452SQ20101062342
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉書海, 肖華平, 路新春, 郭丹, 雒建斌 申請(qǐng)人:清華大學(xué)
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