專利名稱：一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于軸承試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn) 機(jī)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)使用的軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)多為仿制美國(guó)的軸承試驗(yàn)機(jī)。在使用該 試驗(yàn)機(jī)時(shí)，為便于裝拆試驗(yàn)頭，試驗(yàn)主軸和傳動(dòng)主軸之間通過(guò)一根中間傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，中 間傳動(dòng)軸一端通過(guò)聯(lián)軸節(jié)和傳動(dòng)主軸聯(lián)接，中間傳動(dòng)軸的另一端通過(guò)小外四方端接口和試 驗(yàn)主軸的內(nèi)四方軸孔剛性聯(lián)接。由于該設(shè)備通過(guò)中間傳動(dòng)方軸分別聯(lián)接試驗(yàn)主軸和傳動(dòng)軸，這種剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)不 利于軸承實(shí)現(xiàn)高速試驗(yàn)，且在高速試驗(yàn)時(shí)容易引起軸承產(chǎn)生較大振動(dòng)，所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào) 不能真實(shí)反映軸承的實(shí)際疲勞狀況，所測(cè)軸承疲勞壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，該強(qiáng)化 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，為滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)及失效分析提供有利保證。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)包含了主體裝置、試驗(yàn)頭裝置、傳動(dòng)軸 裝置、軸向加載裝置、徑向加載裝置、軸向加載塊、0型圈a、軸向承載塊、左聯(lián)軸節(jié)、尼龍繩、 右聯(lián)軸節(jié)、輔助支撐桿、測(cè)速傳感器、支架、防護(hù)罩、工作臺(tái)、0型圈b、有機(jī)玻璃蓋和同步帶， 其中主體裝置安裝在工作臺(tái)上，在主體裝置內(nèi)配置有試驗(yàn)頭裝置和四套試驗(yàn)軸承，主體裝 置的后端配置徑向加載裝置，主體裝置的左端配置軸向加載裝置，主體裝置的右端通過(guò)0 型圈b配置有傳動(dòng)軸裝置，傳動(dòng)軸裝置的右端懸臂端由可調(diào)高低的輔助支撐桿支撐在工作 臺(tái)上，傳動(dòng)軸裝置由同步帶通過(guò)傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)軸裝置的右端末懸臂端上配置測(cè)速傳 感器，該測(cè)速傳感器固定在支架上端，支架被固定在工作臺(tái)上，傳動(dòng)軸裝置的外周加設(shè)有防 護(hù)罩，傳動(dòng)軸裝置的左端聯(lián)接右聯(lián)軸節(jié)，右聯(lián)軸節(jié)和左聯(lián)軸節(jié)之間通過(guò)尼龍繩實(shí)現(xiàn)柔性聯(lián) 接，左聯(lián)軸節(jié)與試驗(yàn)頭裝置中的試驗(yàn)主軸聯(lián)接；試驗(yàn)頭裝置中的右承載體和主體裝置中的 軸向承載襯板之間加裝軸向承載塊，試驗(yàn)頭裝置中的左承載體和主體裝置中的軸向加載襯 板之間加裝軸向加載塊，軸向加載塊和左承載體的結(jié)合面設(shè)置0型圈a;在主體裝置的上方 配置有有機(jī)玻璃蓋。所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，主體裝置包含了軸向加載板、基板、軸 向承載板、徑向承載板、徑向加載板、軸向加載襯板、襯板、軸向承載襯板、徑向承載襯板和 徑向加載襯板，其中基板坐落在工作臺(tái)上，在基板的上端面聯(lián)接襯板，在基板的后端側(cè)面聯(lián) 接徑向加載板，在基板的前端側(cè)面聯(lián)接徑向承載板，在基板的左端側(cè)面聯(lián)接軸向加載板，在 基板的右端側(cè)面聯(lián)接軸向承載板；徑向加載板的中間位置設(shè)置有安裝徑向加載裝置的階梯 孔，靠近基板后端側(cè)面的徑向加載板上聯(lián)接徑向加載襯板；軸向加載板的中間位置設(shè)置有安裝軸向加載裝置的階梯孔，靠近基板左端側(cè)面的軸向加載板上聯(lián)接軸向加載襯板；軸向 承載板的中間位置設(shè)置有安裝傳動(dòng)軸裝置的階梯孔，靠近基板右端側(cè)面的軸向承載板上軸 向承載襯板；軸向加載板、軸向承載板、徑向承載板和徑向加載板圍成用于安裝試驗(yàn)頭裝置 的長(zhǎng)方形封閉試驗(yàn)空間，并在徑向承載板和徑向加載板共同構(gòu)成的上端面凹槽內(nèi)配置有有 機(jī)玻璃蓋；軸向加載板階梯孔的中心線與軸向承載板階梯孔的中心線重合，徑向承載板階 梯孔的中心線與軸向加載板階梯孔的中心線或軸向承載板階梯孔的中心線垂直相交于同 一水平面上。所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)頭裝置包含了左承載體、徑向加 載體、右承載體、螺母a、試驗(yàn)主軸、左調(diào)整隔墊、左調(diào)整套、中調(diào)整套、右調(diào)整套和右調(diào)整隔 墊；軸向加載塊坐落在基板的上平面，在軸向加載塊的右側(cè)端面上設(shè)置0型圈a，軸向加載 塊的右側(cè)端面頂緊左承載體，左承載體內(nèi)環(huán)槽內(nèi)設(shè)置左調(diào)整隔墊和第一試驗(yàn)軸承，第一試 驗(yàn)軸承的內(nèi)圈安裝在試驗(yàn)主軸上，在試驗(yàn)主軸上從左到右還依次安裝有第二試驗(yàn)軸承、第 三試驗(yàn)軸承和第四試驗(yàn)軸承，第二試驗(yàn)軸承和第三試驗(yàn)軸承共用且安裝在徑向加載體內(nèi)， 第四試驗(yàn)軸承和右調(diào)整隔墊安裝在右承載體內(nèi)環(huán)槽內(nèi)，右承載體右側(cè)端面頂緊軸向承載 塊，軸向承載塊右側(cè)端面靠在軸向承載襯板上，試驗(yàn)主軸的右端與左聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接，試驗(yàn)主軸 的左端由螺母a固定，第一試驗(yàn)軸承的內(nèi)圈和第二試驗(yàn)軸承的內(nèi)圈由左調(diào)整套間隔，第二 試驗(yàn)軸承的內(nèi)圈和第三試驗(yàn)軸承的內(nèi)圈由中調(diào)整套間隔，第三試驗(yàn)軸承的內(nèi)圈和第四試驗(yàn) 軸承的內(nèi)圈由右調(diào)整套間隔；徑向加載裝置的徑向加載中心線與徑向加載體的對(duì)稱中心線 保持一致。所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，傳動(dòng)軸裝置包含了法蘭盤、螺釘a、傳 動(dòng)主軸、支撐軸承a、殼體、套a、支撐軸承b、螺釘b、端蓋、套b、同步帶輪、螺母b和鍵，其中 法蘭盤通過(guò)螺釘a固定在軸向承載板的階梯孔內(nèi)，軸向承載板與法蘭盤的直角結(jié)合面處設(shè) 置有0型圈b，殼體左端通過(guò)內(nèi)六方螺釘固定在法蘭盤的臺(tái)階上，殼體右端通過(guò)螺釘b將端 蓋固定，端蓋的內(nèi)孔聯(lián)接套b，套b的內(nèi)孔和傳動(dòng)主軸外徑配合，傳動(dòng)主軸的最左端聯(lián)接右 聯(lián)軸節(jié)，傳動(dòng)主軸伸出套b外通過(guò)鍵聯(lián)接有同步帶輪，同步帶輪由螺母b固定，傳動(dòng)主軸的 最右端套接測(cè)速傳感器；殼體內(nèi)配置的傳動(dòng)主軸左端安裝有兩套支撐軸承a，殼體內(nèi)配置 的傳動(dòng)主軸右端安裝有兩套支撐軸承b，兩套支撐軸承a的外圈由殼體內(nèi)環(huán)臺(tái)階和法蘭盤 的臺(tái)階限位，而兩套支撐軸承b的外圈除殼體內(nèi)環(huán)臺(tái)階單面限位外其另一面軸向不限位， 支撐軸承a和支撐軸承b的內(nèi)圈之間則由套a限位。所述的一種滾動(dòng)軸承強(qiáng)化疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，軸向加載裝置包含了軸向油缸端 蓋、軸向油缸壓力腔、軸向油缸橡皮膜、軸向活塞和軸向活塞套，其中軸向活塞套安裝在軸 向加載板的階梯孔內(nèi)，軸向活塞設(shè)置在軸向活塞套內(nèi)孔內(nèi)，軸向油缸端蓋在軸向油缸橡皮 膜的密封下通過(guò)螺栓固定在軸向加載板上；軸向油缸端蓋呈凹槽狀，軸向油缸端蓋的凹槽 與軸向活塞之間形成軸向油缸壓力腔，軸向油缸壓力腔的供油接口設(shè)置在軸向油缸端蓋 上，軸向油缸壓力腔為封閉腔。所述的一種滾動(dòng)軸承強(qiáng)化疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，徑向加載裝置包含了徑向油缸端 蓋、徑向油缸壓力腔、徑向油缸橡皮膜、徑向活塞和徑向活塞套，其中徑向活塞套安裝在徑 向加載板的階梯孔內(nèi)，徑向活塞設(shè)置在徑向活塞套內(nèi)孔內(nèi)，徑向油缸端蓋在徑向油缸橡皮 膜的密封下通過(guò)螺栓固定在徑向加載板上；徑向油缸端蓋呈凹槽狀，徑向油缸端蓋的凹槽與徑向活塞之間形成徑向油缸壓力腔，徑向油缸壓力腔的供油接口設(shè)置在徑向油缸端蓋 上，徑向油缸壓力腔為封閉腔。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型產(chǎn)生如下積極效果1、本實(shí)用新型的試驗(yàn)機(jī)可以試驗(yàn)深溝球軸承、短圓柱滾子軸承、角接觸球軸承、圓 錐滾子軸承、調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、滾針軸承、推力球軸承和推力滾子軸承的強(qiáng)化疲 勞壽命試驗(yàn)。2、本實(shí)用新型采用柔性聯(lián)軸器進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的傳遞，避免了傳動(dòng)主軸與試驗(yàn)主軸間同 軸度誤差的影響，提升了試驗(yàn)機(jī)轉(zhuǎn)速能力，同時(shí)也減小了軸系間振動(dòng)的相互干擾使試驗(yàn)報(bào) 警判定更為真實(shí)準(zhǔn)確。3、本實(shí)用新型的軸向加載裝置和徑向加載裝置采用薄膜式油缸結(jié)構(gòu)，通過(guò)推動(dòng)加 載活塞向試驗(yàn)軸承施加軸向或徑向載荷，軸向或徑向載荷的大小由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，安全可靠。4、本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸裝置通過(guò)同步帶與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，并由測(cè)速傳感器測(cè)試速 度，構(gòu)成了變頻調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)。5、本實(shí)用新型通過(guò)透明的有機(jī)玻璃蓋可以隨時(shí)觀察試驗(yàn)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。6、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，為滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)及失效分析提 供了有利保證。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A向剖視圖。上述圖中1-主體裝置；1. 1-軸向加載板；1. 2-基板；1. 3-軸向承載板；1.4-徑 向承載板；1.5-徑向加載板；1.6-軸向加載襯板；1.7-襯板；1.8-軸向承載襯板；1.9-徑 向承載襯板；1.10-徑向加載襯板；2-試驗(yàn)頭裝置；2. 1-左承載體；2. 2-徑向加載體；
2.3-右承載體；2. 4-螺母a ；2. 5-試驗(yàn)主軸；2. 6-左調(diào)整隔墊；2. 7-左調(diào)整套；2. 8-中調(diào)整 套；2. 9-右調(diào)整套；2. 10-右調(diào)整隔墊；3-傳動(dòng)軸裝置；3. 1-法蘭盤；3. 2-螺釘a ；3. 3-傳 動(dòng)主軸；3. 4-支撐軸承a ；3. 5-殼體；3. 6-套a ；3. 7-支撐軸承b ；3. 8-螺釘b ；3. 9-端蓋；
3.10-套b ;3. 11-同步帶輪；3. 12-螺母b ;3. 13-鍵；4-軸向加載裝置；4. 1_軸向油缸端 蓋；4. 2-軸向油缸壓力腔；4. 3-軸向油缸橡皮膜；4. 4-軸向活塞；4. 5-軸向活塞套；5-徑 向加載裝置；5. 1-徑向油缸端蓋；5. 2.-徑向油缸壓力腔；5. 3-徑向油缸橡皮膜；5. 4-徑 向活塞；5. 5-徑向活塞套；6-軸向加載塊；70型圈a ；8-軸向承載塊；9-左聯(lián)軸節(jié)；10-尼 龍繩；11-右聯(lián)軸節(jié)；12-輔助支撐桿；13-測(cè)速傳感器；14-支架；15-防護(hù)罩；16-工作臺(tái)； 17-0型圈b ； 18-有機(jī)玻璃蓋；19-試驗(yàn)軸承；20-同步帶。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1-2，本實(shí)用新型的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)包含了主體裝置1、 試驗(yàn)頭裝置2、傳動(dòng)軸裝置3、軸向加載裝置4、徑向加載裝置5、軸向加載塊6、0型圈a 7、軸 向承載塊8、左聯(lián)軸節(jié)9、尼龍繩10、右聯(lián)軸節(jié)11、輔助支撐桿12、測(cè)速傳感器13、支架14、防 護(hù)罩15、工作臺(tái)16、0型圈b 17、有機(jī)玻璃蓋18和同步帶20，其中主體裝置1安裝在工作臺(tái)16上，在主體裝置1內(nèi)配置有試驗(yàn)頭裝置2和四套試驗(yàn)軸承19，主體裝置1的后端配置徑向 加載裝置5，主體裝置1的左端配置軸向加載裝置4，主體裝置1的右端通過(guò)0型圈bl7配 置有傳動(dòng)軸裝置3，傳動(dòng)軸裝置3的右端懸臂端由可調(diào)高低的輔助支撐桿12支撐在工作臺(tái) 16上，傳動(dòng)軸裝置3由同步帶20通過(guò)傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)軸裝置3的右端末懸臂端上配置 測(cè)速傳感器13，該測(cè)速傳感器13固定在支架14上端，支架14被固定在工作臺(tái)16上，傳動(dòng) 軸裝置3的外周加設(shè)有防護(hù)罩15，傳動(dòng)軸裝置3的左端聯(lián)接右聯(lián)軸節(jié)11，右聯(lián)軸節(jié)11和左 聯(lián)軸節(jié)9之間通過(guò)尼龍繩10實(shí)現(xiàn)柔性聯(lián)接，左聯(lián)軸節(jié)9與試驗(yàn)頭裝置2中的試驗(yàn)主軸2. 5 聯(lián)接；試驗(yàn)頭裝置2中的右承載體2. 3和主體裝置1中的軸向承載襯板1. 8之間加裝軸向 承載塊8，試驗(yàn)頭裝置2中的左承載體2. 1和主體裝置1中的軸向加載襯板1. 6之間加裝軸 向加載塊6，軸向加載塊6和左承載體2. 1的結(jié)合面設(shè)置0型圈a 7 ；在主體裝置1的上方 配置有有機(jī)玻璃蓋18。四套試驗(yàn)軸承在圖1中只使用了一個(gè)標(biāo)號(hào)19，這是因?yàn)樗奶自囼?yàn)軸承的型號(hào)尺寸 完全一致的緣故，但是為了結(jié)構(gòu)的敘述方便，將四套試驗(yàn)軸承按圖1的安裝位置從左到右 分又細(xì)分為第一試驗(yàn)軸承、第二試驗(yàn)軸承、第三試驗(yàn)軸承和第四試驗(yàn)軸承。主體裝置1包含了軸向加載板1. 1、基板1. 2、軸向承載板1. 3、徑向承載板1. 4、徑 向加載板1. 5、軸向加載襯板1. 6、襯板1. 7、軸向承載襯板1. 8、徑向承載襯板1. 9和徑向加 載襯板1. 10，其中基板1. 2坐落在工作臺(tái)16上，在基板1. 2的上端面聯(lián)接襯板1. 7，在基板 1. 2的后端側(cè)面聯(lián)接徑向加載板1. 5，在基板1. 2的前端側(cè)面聯(lián)接徑向承載板1. 4，在基板 1. 2的左端側(cè)面聯(lián)接軸向加載板1. 1，在基板1. 2的右端側(cè)面聯(lián)接軸向承載板1. 3 ；徑向加 載板1. 5的中間位置設(shè)置有安裝徑向加載裝置5的階梯孔，靠近基板1. 2后端側(cè)面的徑向 加載板1. 5上聯(lián)接徑向加載襯板1. 10 ；軸向加載板1. 1的中間位置設(shè)置有安裝軸向加載裝 置4的階梯孔，靠近基板1. 2左端側(cè)面的軸向加載板1. 1上聯(lián)接軸向加載襯板1. 6 ；軸向承 載板1. 3的中間位置設(shè)置有安裝傳動(dòng)軸裝置3的階梯孔，靠近基板1. 2右端側(cè)面的軸向承 載板1. 3上軸向承載襯板1. 8 ；軸向加載板1. 1、軸向承載板1. 3、徑向承載板1. 4和徑向加 載板1. 5圍成用于安裝試驗(yàn)頭裝置2的長(zhǎng)方形封閉試驗(yàn)空間，并在徑向承載板1. 4和徑向 加載板1. 5共同構(gòu)成的上端面凹槽內(nèi)配置有有機(jī)玻璃蓋18 ；軸向加載板1. 1階梯孔的中心 線與軸向承載板1. 3階梯孔的中心線重合，徑向承載板1. 4階梯孔的中心線與軸向加載板
1.1階梯孔的中心線或軸向承載板1. 3階梯孔的中心線垂直相交于同一水平面上。試驗(yàn)頭裝置2包含了左承載體2. 1、徑向加載體2. 2、右承載體2. 3、螺母a2. 4、 試驗(yàn)主軸2. 5、左調(diào)整隔墊2. 6、左調(diào)整套2. 7、中調(diào)整套2. 8、右調(diào)整套2. 9和右調(diào)整隔墊
2.10 ；軸向加載塊6坐落在基板1. 2的上平面，在軸向加載塊6的右側(cè)端面上設(shè)置0型圈 a7，軸向加載塊6的右側(cè)端面頂緊左承載體2. 1，左承載體2. 1內(nèi)環(huán)槽內(nèi)設(shè)置左調(diào)整隔墊 2. 6和第一試驗(yàn)軸承19，第一試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈安裝在試驗(yàn)主軸2. 5上，在試驗(yàn)主軸2. 5 上從左到右還依次安裝有第二試驗(yàn)軸承19、第三試驗(yàn)軸承19和第四試驗(yàn)軸承19，第二試驗(yàn) 軸承19和第三試驗(yàn)軸承19共用且安裝在徑向加載體2. 2內(nèi)，第四試驗(yàn)軸承19和右調(diào)整隔 墊2. 10安裝在右承載體2. 3內(nèi)環(huán)槽內(nèi)，右承載體2. 3右側(cè)端面頂緊軸向承載塊8，軸向承載 塊8右側(cè)端面靠在軸向承載襯板1. 8上，試驗(yàn)主軸2. 5的右端與左聯(lián)軸節(jié)9聯(lián)接，試驗(yàn)主軸 2. 5的左端由螺母a2. 4固定，第一試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈和第二試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈由左調(diào)整 套2. 7間隔，第二試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈和第三試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈由中調(diào)整套2. 8間隔，第三試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈和第四試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈由右調(diào)整套2. 9間隔；徑向加載裝置5的徑 向加載中心線與徑向加載體2. 2的對(duì)稱中心線保持一致。傳動(dòng)軸裝置3包含了法蘭盤3. 1、螺釘a3. 2、傳動(dòng)主軸3. 3、支撐軸承a3. 4、殼體
3.5、套a3. 6、支撐軸承b3. 7、螺釘b3. 8、端蓋3. 9、套b3. 10、同步帶輪3. 11、螺母b3. 12和 鍵3. 13，其中法蘭盤3. 1通過(guò)螺釘a3. 2固定在軸向承載板1. 3的階梯孔內(nèi)，軸向承載板1. 3 與法蘭盤3. 1的直角結(jié)合面處設(shè)置有0型圈bl7，殼體3. 5左端通過(guò)內(nèi)六方螺釘固定在法 蘭盤3. 1的臺(tái)階上，殼體3. 5右端通過(guò)螺釘b3. 8將端蓋3. 9固定，端蓋3. 9的內(nèi)孔聯(lián)接套 b3. 10，套b3. 10的內(nèi)孔和傳動(dòng)主軸3. 3外徑配合，傳動(dòng)主軸3. 3的最左端聯(lián)接右聯(lián)軸節(jié)11， 傳動(dòng)主軸3. 3伸出套b3外通過(guò)鍵3. 13聯(lián)接有同步帶輪3. 11，同步帶輪3. 11由螺母b3. 12 固定，傳動(dòng)主軸3. 3的最右端套接測(cè)速傳感器13 ；殼體3. 5內(nèi)配置的傳動(dòng)主軸3. 3左端安 裝有兩套支撐軸承a3. 4，殼體3. 5內(nèi)配置的傳動(dòng)主軸3. 3右端安裝有兩套支撐軸承b3. 7， 兩套支撐軸承a3. 4的外圈由殼體3. 5內(nèi)環(huán)臺(tái)階和法蘭盤3. 1的臺(tái)階限位，而兩套支撐軸承 b3. 7的外圈除殼體3. 5內(nèi)環(huán)臺(tái)階單面限位外其另一面軸向不限位，支撐軸承a3. 4和支撐軸 承b3. 7的內(nèi)圈之間則由套a3. 6限位。軸向加載裝置4包含了軸向油缸端蓋4. 1、軸向油缸壓力腔4. 2、軸向油缸橡皮膜
4.3、軸向活塞4. 4和軸向活塞套4. 5，其中軸向活塞套4. 5安裝在軸向加載板1. 1的階梯孔 內(nèi)，軸向活塞4. 4設(shè)置在軸向活塞套4. 5內(nèi)孔內(nèi)，軸向油缸端蓋4. 1在軸向油缸橡皮膜4. 3 的密封下通過(guò)螺栓固定在軸向加載板1. 1上；軸向油缸端蓋4. 1呈凹槽狀，軸向油缸端蓋
4.1的凹槽與軸向活塞4. 4之間形成軸向油缸壓力腔4. 2，軸向油缸壓力腔4. 2的供油接口 設(shè)置在軸向油缸端蓋4. 1上，軸向油缸壓力腔為封閉腔。徑向加載裝置5包含了徑向油缸端蓋5. 1、徑向油缸壓力腔5. 2、徑向油缸橡皮膜
5.3、徑向活塞5. 4和徑向活塞套5. 5，其中徑向活塞套5. 5安裝在徑向加載板1. 5的階梯孔 內(nèi)，徑向活塞5. 4設(shè)置在徑向活塞套5. 5內(nèi)孔內(nèi)，徑向油缸端蓋5. 1在徑向油缸橡皮膜5. 3 的密封下通過(guò)螺栓固定在徑向加載板1. 5上；徑向油缸端蓋5. 1呈凹槽狀，徑向油缸端蓋 5. 1的凹槽與徑向活塞5. 4之間形成徑向油缸壓力腔5. 2，徑向油缸壓力腔5. 2的供油接口 設(shè)置在徑向油缸端蓋5. 1上，徑向油缸壓力腔為封閉腔。試驗(yàn)時(shí)先將軸向加載塊6、0型圈a 7及軸向承載塊8下半部分放入試驗(yàn)主體裝置 1中，在安裝好的試驗(yàn)頭裝置2的試驗(yàn)主軸2. 5右端裝入左聯(lián)軸節(jié)9，用專用工具將試驗(yàn)頭 裝置2及四套試驗(yàn)軸承19 一并放入試驗(yàn)主體裝置1中，連接尼龍繩10，然后將軸向承載塊 8上半部分和軸向承載塊8下半部分固定在一起。軸向載荷的施壓由液壓系統(tǒng)比例閥調(diào)定壓力的液壓油進(jìn)入軸向加載裝置4中軸 向油缸壓力腔，通過(guò)軸向油缸橡皮膜4. 3推動(dòng)軸向活塞4. 4產(chǎn)生一定的推力和微量位移，該 推力傳遞到軸向加載塊6上，軸向加載塊6又將推力傳遞到左承載體2. 1上，左承載體2. 1 通過(guò)左調(diào)整隔墊2. 6將推力傳遞到第一試驗(yàn)軸承19的外圈上，第一試驗(yàn)軸承19外圈通過(guò) 滾動(dòng)體將推力傳遞到內(nèi)圈上，該內(nèi)圈通過(guò)左調(diào)整套2. 7以及左邊第二試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈、 中調(diào)整套2. 8以及第三試驗(yàn)軸承19的內(nèi)圈，將推力傳遞到右調(diào)整套2. 9，右調(diào)整套2. 9將推 力傳遞到第四試驗(yàn)軸承內(nèi)圈上，再通過(guò)右調(diào)整隔墊2. 10將力傳遞到右承載體2. 3上，右承 載體2. 3通過(guò)軸向承載塊8將推力傳遞到軸向承載襯板1. 8上，該推力最后由軸向承載塊 8承受。一般情況下，由于第二試驗(yàn)軸承和第三試驗(yàn)軸承的外圈游動(dòng)，所以第二試驗(yàn)軸承和第三試驗(yàn)軸承不承受軸向載荷。徑向載荷的施壓由液壓系統(tǒng)比例閥后調(diào)定壓力的液壓油進(jìn)入徑向加載裝置5中 的徑向油缸壓力腔，通過(guò)徑向油缸橡皮膜5. 3推動(dòng)徑向活塞5. 4產(chǎn)生一定的力，施加到徑向 加載體2. 2上，徑向加載體2. 2通過(guò)第二試驗(yàn)軸承和第三試驗(yàn)軸承將推力施加到試驗(yàn)主軸 2. 5上，試驗(yàn)主軸2. 5通過(guò)安裝在其兩端的第一試驗(yàn)軸承和第四試驗(yàn)軸承將推力傳遞到左 承載體2. 1和右承載體2. 3上，左承載體2. 1和右承載體2. 3上將力傳遞到徑向承載襯板 1. 9上，該力最后由試驗(yàn)主體裝置1中徑向承載板1. 4承受。徑向加載體2. 2和徑向承載襯 板1. 9有少量間隙，徑向承載襯板1. 9不承受由徑向加載體2. 2直接傳來(lái)的力。徑向加載裝置5和軸向加載裝置4中的油壓可以根據(jù)試驗(yàn)載荷譜由液壓加載系統(tǒng) 比例減壓閥和壓力傳感器自動(dòng)調(diào)整，調(diào)整結(jié)束后徑向油缸壓力腔和軸向油缸壓力腔的壓力 進(jìn)入保壓狀態(tài)，此時(shí)，加載電機(jī)自動(dòng)停機(jī)。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后若徑向油缸壓力腔或軸向油缸壓力 腔的油壓超出規(guī)定值或載荷譜要求調(diào)整壓力，加載電機(jī)重新啟動(dòng)，比例減壓閥和壓力傳感 器自動(dòng)調(diào)整壓力，調(diào)整結(jié)束后加載電機(jī)自動(dòng)停機(jī)。變頻電機(jī)通過(guò)同步帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸裝置3右端的同步帶輪3. 11上，通 過(guò)傳動(dòng)軸裝置3帶動(dòng)右聯(lián)軸節(jié)11，然后通過(guò)尼龍繩10再帶動(dòng)左聯(lián)軸節(jié)9，從而驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)主 軸2. 5旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便。通過(guò)聯(lián)軸器軟連接提升了轉(zhuǎn)速能力，減小了振動(dòng) 信號(hào)的干擾，提高了振動(dòng)報(bào)警的判定能力。采用載荷可調(diào)的保壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了載荷的自動(dòng)加 載并節(jié)約能源。第一試驗(yàn)軸承和第四試驗(yàn)軸承之間的跨距要盡可能短，這樣可以增大試驗(yàn) 主軸的剛性，同時(shí)由于試驗(yàn)主軸剛性增大，對(duì)第二試驗(yàn)軸承和第三試驗(yàn)軸承施加的徑向載 荷可以加大，第一試驗(yàn)軸承和第四試驗(yàn)軸承承受的徑向載荷隨之變大，從而達(dá)到強(qiáng)化滾動(dòng) 軸承的疲勞壽命試驗(yàn)?zāi)康模僬邼L動(dòng)軸承疲勞壽命的試驗(yàn)時(shí)間和其所受徑向載荷的立方成 反比，換句話說(shuō)，滾動(dòng)軸承所受徑向載荷的立方(一、二、四直至N次方)越大，滾動(dòng)軸承疲 勞壽命的試驗(yàn)時(shí)間就越短，且由于試驗(yàn)時(shí)間短則極大地提高了本實(shí)用新型的試驗(yàn)效率。通 過(guò)更換試驗(yàn)頭裝置工裝可進(jìn)行各類型軸承的試驗(yàn)，通用性好。提高了我國(guó)滾動(dòng)軸承疲勞壽 命的強(qiáng)化試驗(yàn)?zāi)芰?，滿足了行業(yè)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的需求，為此將帶來(lái)可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，其特征是該試驗(yàn)機(jī)包含了主體裝置(1)、試驗(yàn)頭裝置(2)、傳動(dòng)軸裝置(3)、軸向加載裝置(4)、徑向加載裝置(5)、軸向加載塊(6)、O型圈a(7)、軸向承載塊(8)、左聯(lián)軸節(jié)(9)、尼龍繩(10)、右聯(lián)軸節(jié)(11)、輔助支撐桿(12)、測(cè)速傳感器(13)、支架(14)、防護(hù)罩(15)、工作臺(tái)(16)、O型圈b(17)、有機(jī)玻璃蓋(18)和同步帶(20)，其中主體裝置(1)安裝在工作臺(tái)(16)上，在主體裝置(1)內(nèi)配置有試驗(yàn)頭裝置(2)和四套試驗(yàn)軸承(19)，主體裝置(1)的后端配置徑向加載裝置(5)，主體裝置(1)的左端配置軸向加載裝置(4)，主體裝置(1)的右端通過(guò)O型圈b(17)配置有傳動(dòng)軸裝置(3)，傳動(dòng)軸裝置(3)的右端懸臂端由可調(diào)高低的輔助支撐桿(12)支撐在工作臺(tái)(16)上，傳動(dòng)軸裝置(3)由同步帶(20)通過(guò)傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)軸裝置(3)的右端末懸臂端上配置測(cè)速傳感器(13)，該測(cè)速傳感器(13)固定在支架(14)上端，支架(14)被固定在工作臺(tái)(16)上，傳動(dòng)軸裝置(3)的外周加設(shè)有防護(hù)罩(15)，傳動(dòng)軸裝置(3)的左端聯(lián)接右聯(lián)軸節(jié)(11)，右聯(lián)軸節(jié)(11)和左聯(lián)軸節(jié)(9)之間通過(guò)尼龍繩(10)實(shí)現(xiàn)柔性聯(lián)接，左聯(lián)軸節(jié)(9)與試驗(yàn)頭裝置(2)中的試驗(yàn)主軸(2.5)聯(lián)接；試驗(yàn)頭裝置(2)中的右承載體(2.3)和主體裝置(1)中的軸向承載襯板(1.8)之間加裝軸向承載塊(8)，試驗(yàn)頭裝置(2)中的左承載體(2.1)和主體裝置(1)中的軸向加載襯板(1.6)之間加裝軸向加載塊(6)，軸向加載塊(6)和左承載體(2.1)的結(jié)合面設(shè)置O型圈a(7)；在主體裝置(1)的上方配置有有機(jī)玻璃蓋(18)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，其特征是主體裝置(1) 包含了軸向加載板(1.1)、基板(1.2)、軸向承載板(1.3)、徑向承載板(1.4)、徑向加載板 (1. 5)、軸向加載襯板(1. 6)、襯板(1. 7)、軸向承載襯板(1. 8)、徑向承載襯板(1. 9)和徑向 加載襯板(1. 10)，其中基板(1.2)坐落在工作臺(tái)(16)上，在基板(1.2)的上端面聯(lián)接襯板 (1.7)，在基板(1.2)的后端側(cè)面聯(lián)接徑向加載板(1.5)，在基板(1.2)的前端側(cè)面聯(lián)接徑 向承載板(1.4)，在基板(1.2)的左端側(cè)面聯(lián)接軸向加載板(1. 1)，在基板(1.2)的右端側(cè) 面聯(lián)接軸向承載板(1.3)；徑向加載板(1.5)的中間位置設(shè)置有安裝徑向加載裝置(5)的 階梯孔，靠近基板(1.2)后端側(cè)面的徑向加載板(1.5)上聯(lián)接徑向加載襯板(1. 10)；軸向 加載板(1. 1)的中間位置設(shè)置有安裝軸向加載裝置(4)的階梯孔，靠近基板(1.2)左端側(cè) 面的軸向加載板(1. 1)上聯(lián)接軸向加載襯板(1.6)；軸向承載板(1.3)的中間位置設(shè)置有 安裝傳動(dòng)軸裝置(3)的階梯孔，靠近基板(1.2)右端側(cè)面的軸向承載板(1.3)上軸向承載 襯板(1.8)；軸向加載板(1. 1)、軸向承載板(1.3)、徑向承載板(1.4)和徑向加載板(1.5) 圍成用于安裝試驗(yàn)頭裝置(2)的長(zhǎng)方形封閉試驗(yàn)空間，并在徑向承載板(1.4)和徑向加載 板(1. 5)共同構(gòu)成的上端面凹槽內(nèi)配置有有機(jī)玻璃蓋(18)；軸向加載板(1. 1)階梯孔的中 心線與軸向承載板(1.3)階梯孔的中心線重合，徑向承載板(1.4)階梯孔的中心線與軸向 加載板(1. 1)階梯孔的中心線或軸向承載板(1. 3)階梯孔的中心線垂直相交于同一水平面 上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，其特征是試驗(yàn)頭裝置 (2)包含了左承載體(2. 1)、徑向加載體(2. 2)、右承載體(2. 3)、螺母乂2.4)、試驗(yàn)主軸 (2. 5)、左調(diào)整隔墊(2. 6)、左調(diào)整套(2. 7)、中調(diào)整套(2. 8)、右調(diào)整套(2. 9)和右調(diào)整隔墊 (2. 10)；軸向加載塊(6)坐落在基板(1.2)的上平面，在軸向加載塊(6)的右側(cè)端面上設(shè) 置0型圈a(7)，軸向加載塊(6)的右側(cè)端面頂緊左承載體(2. 1)，左承載體(2. 1)內(nèi)環(huán)槽 內(nèi)設(shè)置左調(diào)整隔墊(2.6)和第一試驗(yàn)軸承(19)，第一試驗(yàn)軸承(19)的內(nèi)圈安裝在試驗(yàn)主上，在試驗(yàn)主軸(2. 5)上從左到右還依次安裝有第二試驗(yàn)軸承(19)、第三試驗(yàn)軸 承(19)和第四試驗(yàn)軸承(19)，第二試驗(yàn)軸承(19)和第三試驗(yàn)軸承(19)共用且安裝在徑 向加載體(2.2)內(nèi)，第四試驗(yàn)軸承(19)和右調(diào)整隔墊(2. 10)安裝在右承載體(2.3)內(nèi)環(huán) 槽內(nèi)，右承載體(2. 3)右側(cè)端面頂緊軸向承載塊(8)，軸向承載塊(8)右側(cè)端面靠在軸向承 載襯板(1. 8)上，試驗(yàn)主軸(2. 5)的右端與左聯(lián)軸節(jié)(9)聯(lián)接，試驗(yàn)主軸(2. 5)的左端由螺 母a(2. 4)固定，第一試驗(yàn)軸承(19)的內(nèi)圈和第二試驗(yàn)軸承(19)的內(nèi)圈由左調(diào)整套(2.7) 間隔，第二試驗(yàn)軸承(19)的內(nèi)圈和第三試驗(yàn)軸承(19)的內(nèi)圈由中調(diào)整套(2.8)間隔，第三 試驗(yàn)軸承(19)的內(nèi)圈和第四試驗(yàn)軸承(19)的內(nèi)圈由右調(diào)整套(2.9)間隔；徑向加載裝置 (5)的徑向加載中心線與徑向加載體(2.2)的對(duì)稱中心線保持一致。
4.如權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，其特征是傳動(dòng)軸裝置(3)包含了法蘭盤(3.1)、螺釘a(3. 2)、傳動(dòng)主軸(3. 3)、支撐軸承a(3. 4)、殼體(3. 5)、套 a(3.6)、支撐軸承b(3. 7)、螺釘13(3.8)、端蓋(3. 9)、套b (3. 10)、同步帶輪(3. 11)、螺母 b(3. 12)和鍵(3. 13)，其中法蘭盤(3. 1)通過(guò)螺釘a (3. 2)固定在軸向承載板(1. 3)的階梯 孔內(nèi)，軸向承載板(1.3)與法蘭盤(3. 1)的直角結(jié)合面處設(shè)置有0型圈b (17)，殼體(3.5) 左端通過(guò)內(nèi)六方螺釘固定在法蘭盤(3. 1)的臺(tái)階上，殼體(3. 5)右端通過(guò)螺釘b (3. 8)將端 蓋(3.9)固定，端蓋(3.9)的內(nèi)孔聯(lián)接套b(3. 10)，套b(3. 10)的內(nèi)孔和傳動(dòng)主軸(3.3)外 徑配合，傳動(dòng)主軸(3.3)的最左端聯(lián)接右聯(lián)軸節(jié)(11)，傳動(dòng)主軸(3.3)伸出套b(3)外通過(guò) 鍵(3. 13)聯(lián)接有同步帶輪(3. 11)，同步帶輪(3. 11)由螺母b(3. 12)固定，傳動(dòng)主軸(3.3) 的最右端套接測(cè)速傳感器(13)；殼體(3.5)內(nèi)配置的傳動(dòng)主軸(3.3)左端安裝有兩套支撐 軸承a(3.4)，殼體(3.5)內(nèi)配置的傳動(dòng)主軸(3.3)右端安裝有兩套支撐軸承b (3. 7)，兩套 支撐軸承a(3.4)的外圈由殼體(3.5)內(nèi)環(huán)臺(tái)階和法蘭盤(3. 1)的臺(tái)階限位，而兩套支撐軸 承b(3. 7)的外圈除殼體(3. 5)內(nèi)環(huán)臺(tái)階單面限位外其另一面軸向不限位，支撐軸承a(3. 4) 和支撐軸承b(3.7)的內(nèi)圈之間則由套a(3. 6)限位。
5.如權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，其特征是軸向加載裝置(4)包含了軸向油缸端蓋(4.1)、軸向油缸壓力腔(4. 2)、軸向油缸橡皮膜(4. 3)、軸向活塞 (4.4)和軸向活塞套(4. 5)，其中軸向活塞套(4.5)安裝在軸向加載板(1. 1)的階梯孔內(nèi)， 軸向活塞(4.4)設(shè)置在軸向活塞套(4.5)內(nèi)孔內(nèi)，軸向油缸端蓋(4. 1)在軸向油缸橡皮膜 (4. 3)的密封下通過(guò)螺栓固定在軸向加載板(1. 1)上；軸向油缸端蓋(4. 1)呈凹槽狀，軸向 油缸端蓋(4. 1)的凹槽與軸向活塞(4. 4)之間形成軸向油缸壓力腔(4. 2)，軸向油缸壓力腔 (4.2)的供油接口設(shè)置在軸向油缸端蓋(4. 1)上，軸向油缸壓力腔為封閉腔。
6.如權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，其特征是徑向加載裝置(5)包含了徑向油缸端蓋(5.1)、徑向油缸壓力腔(5. 2)、徑向油缸橡皮膜(5. 3)、徑向活塞 (5.4)和徑向活塞套(5. 5)，其中徑向活塞套(5.5)安裝在徑向加載板(1.5)的階梯孔內(nèi)， 徑向活塞(5.4)設(shè)置在徑向活塞套(5.5)內(nèi)孔內(nèi)，徑向油缸端蓋(5. 1)在徑向油缸橡皮膜 (5. 3)的密封下通過(guò)螺栓固定在徑向加載板(1. 5)上；徑向油缸端蓋(5. 1)呈凹槽狀，徑向 油缸端蓋(5. 1)的凹槽與徑向活塞(5. 4)之間形成徑向油缸壓力腔(5. 2)，徑向油缸壓力腔 (5.2)的供油接口設(shè)置在徑向油缸端蓋(5. 1)上，徑向油缸壓力腔為封閉腔。
專利摘要一種滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，包含了主體裝置、試驗(yàn)頭裝置、傳動(dòng)軸裝置、軸向加載裝置、徑向加載裝置、軸向加載塊、O型圈a、軸向承載塊、左聯(lián)軸節(jié)、尼龍繩、右聯(lián)軸節(jié)、輔助支撐桿、測(cè)速傳感器、支架、防護(hù)罩、工作臺(tái)、O型圈b、有機(jī)玻璃蓋和同步帶。變頻電機(jī)通過(guò)同步帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸裝置右端的同步帶輪上，通過(guò)傳動(dòng)軸裝置帶動(dòng)右聯(lián)軸節(jié)，然后通過(guò)尼龍繩再帶動(dòng)左聯(lián)軸節(jié)，從而驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)主軸旋轉(zhuǎn)。軸向加載裝置和徑向加載裝置采用薄膜式油缸結(jié)構(gòu)，通過(guò)推動(dòng)加載活塞向試驗(yàn)軸承施加軸向或徑向載荷，軸向或徑向載荷的大小由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，為滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)及失效分析提供了有利保證。
文檔編號(hào)G01M13/04GK201724818SQ20102025361
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者張培君 申請(qǐng)人:張培君