一種軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，包括軸向加載缸、試驗(yàn)工裝、傳動(dòng)系統(tǒng)及傳動(dòng)電機(jī)，試驗(yàn)工裝包括加載桿、試驗(yàn)空心軸、拆卸環(huán)、試驗(yàn)外殼，拆卸環(huán)和左試驗(yàn)軸承裝入于試驗(yàn)空心軸內(nèi)，試驗(yàn)外殼裝入于左試驗(yàn)軸承的外圈；右試驗(yàn)軸承裝入于試驗(yàn)空心軸的右端，并通過壓蓋、鎖緊螺母鎖緊固定；試驗(yàn)外殼與連接盤固定，連接盤與傳動(dòng)系統(tǒng)相連；試驗(yàn)空心軸的左端與加載桿相固定，加載桿與連接叉間通過連接銷、第二六角薄螺母鎖緊固定，連接叉與軸向加載缸相連。試驗(yàn)空心軸的內(nèi)腔開設(shè)有兩個(gè)溫度傳感器孔，試驗(yàn)空心軸的端面上開設(shè)有振動(dòng)傳感器孔。本發(fā)明有益的效果：能快速有效檢測判定圓錐滾子軸承溫升與摩擦力矩的質(zhì)量優(yōu)劣。
【專利說明】一種軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及試驗(yàn)裝置及方法，主要是一種軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在國內(nèi)軸承行業(yè)內(nèi)，單列圓錐滾子軸承綜合性能質(zhì)量考核主要是振動(dòng)(噪音)和壽命兩項(xiàng)目指標(biāo)，并有相應(yīng)的檢驗(yàn)方法:軸承振動(dòng)(噪音)檢測按GB/T24610《滾動(dòng)軸承振動(dòng)測量方法》；軸承壽命按GB/T24607《滾動(dòng)軸承壽命與可靠性試驗(yàn)及評定》進(jìn)行試驗(yàn)。但國內(nèi)外客戶普遍反饋，圓錐滾子軸承在安裝后一個(gè)較短周期內(nèi)，易出現(xiàn)早期失效，表現(xiàn)為:一方面，軸承安裝后若溫度持續(xù)升高，且長時(shí)間居高不下，則軸承極易由于硬度下降而導(dǎo)致早期失效；另一方面，軸承安裝啟動(dòng)后，摩擦力矩未隨著時(shí)間而逐步下降，則極易使軸承卡死而早期失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，能快速有效檢測判定圓錐滾子軸承溫升與摩擦力矩的質(zhì)量優(yōu)劣。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，這種軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置，包括軸向加載缸、試驗(yàn)工裝、傳動(dòng)系統(tǒng)及傳動(dòng)電機(jī)，所述的試驗(yàn)工裝包括加載桿、試驗(yàn)空心軸、拆卸環(huán)、試驗(yàn)外殼，所述拆卸環(huán)和左試驗(yàn)軸承以間隙配合裝入于試驗(yàn)空心軸內(nèi)，試驗(yàn)外殼以過盈配合裝入于左試驗(yàn)軸承的外圈；右試驗(yàn)軸承以間隙配合裝入于試驗(yàn)空心軸的右端，并通過壓蓋、鎖緊螺母予以鎖緊固定，右試驗(yàn)軸承的外圈與試驗(yàn)外殼過盈配合；所述試驗(yàn)外殼與連接盤固定，該連接盤與傳動(dòng)系統(tǒng)相連，傳動(dòng)系統(tǒng)由傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述的試驗(yàn)空心軸的左端與加載桿相固定，該加載桿與連接叉間通過連接銷、第二六角薄螺母鎖緊固定，連接叉上旋有第一六角薄螺母，該連接叉與軸向加載缸相連。所述的試驗(yàn)空心軸的內(nèi)腔開設(shè)有兩個(gè)溫度傳感器孔，試驗(yàn)空心軸的端面上開設(shè)有振動(dòng)傳感器孔；該兩個(gè)溫度傳感器孔分別位于左試驗(yàn)軸承、右試驗(yàn)軸承的內(nèi)徑處。
[0005]一種采用上述的軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，包括如下步驟:
[0006]I)、先將左試驗(yàn)軸承、右試驗(yàn)軸承內(nèi)組件與外圈之間注入適量油脂，該左試驗(yàn)軸承、右試驗(yàn)軸承以背靠背的方式安裝；
[0007]2):將拆卸環(huán)和左試驗(yàn)軸承內(nèi)組件以間隙配合裝入試驗(yàn)空心軸內(nèi)，接著將過盈配合左試驗(yàn)軸承外圈的試驗(yàn)外殼予以安裝，使左試驗(yàn)軸承內(nèi)組件的外圈與試驗(yàn)外殼配合；
[0008]3):將右試驗(yàn)軸承內(nèi)組件以間隙配合裝入試驗(yàn)空心軸承的右端，并以壓蓋、鎖緊螺母予以鎖緊固定，緊接著安裝連接盤，并使連接盤與力矩傳感器連接；
[0009]4):通過試驗(yàn)空心軸內(nèi)腔將溫度傳感器安裝在試驗(yàn)空心軸的溫度傳感器孔內(nèi)，溫度傳感器的測頭由彈簧壓頭通過小的徑向孔壓在測試軸承內(nèi)徑上，使該溫度傳感器與左試驗(yàn)軸承、右試驗(yàn)軸承內(nèi)徑接觸；[0010]5):軸向加載缸將軸向載荷通過加載桿、壓蓋、鎖緊螺母傳遞給右試驗(yàn)軸承內(nèi)圈，并通過該軸承滾子、外圈和試驗(yàn)外殼傳遞給左試驗(yàn)軸承，同時(shí)啟動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)外殼帶動(dòng)左試驗(yàn)軸承、右試驗(yàn)軸承外圈旋轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度保持在設(shè)定轉(zhuǎn)速，運(yùn)行時(shí)間24h ;在整個(gè)試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)機(jī)連續(xù)記錄摩擦力矩值、振動(dòng)、溫度等數(shù)據(jù)，而當(dāng)任一套試驗(yàn)軸承溫度>200°C，或者當(dāng)摩擦力矩值在試驗(yàn)4小時(shí)后> 50Nm時(shí)，設(shè)備均自動(dòng)報(bào)警并停機(jī)。
[0011]作為優(yōu)選，所述的步驟5在整個(gè)試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)合格判定如下:試驗(yàn)時(shí)間24小時(shí),要求試驗(yàn)開始4小時(shí)內(nèi)不允許超過200°C，否則直接停機(jī)，如4小時(shí)合格，再做20小時(shí)，要求溫度平穩(wěn)，該溫度無最高溫度限制；試驗(yàn)啟動(dòng)2小時(shí)后，扭矩值必須呈下降趨勢，不能升，且4小時(shí)后必須達(dá)到≤50Nm。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:是針對客戶關(guān)注的圓錐滾子軸承使用過程中溫升摩擦力矩問題而提出的量化檢測裝置及方法，是將運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的軸承溫升與摩擦力矩聯(lián)合檢測的方法，能實(shí)現(xiàn)溫升、摩擦力矩試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)收集、保存、監(jiān)控，并能針對試驗(yàn)數(shù)據(jù)超出設(shè)定值自動(dòng)報(bào)警、停機(jī)；本發(fā)明充分利用試驗(yàn)軸的空心，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)予以收集、量化；本發(fā)明運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，測試準(zhǔn)確，并能連續(xù)監(jiān)控，同時(shí)，該試驗(yàn)原理與方法填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為軸承行業(yè)創(chuàng)造一種全新軸承質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供檢測依據(jù)，具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的試驗(yàn)工裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:1、連接叉；2、第一六角薄螺母；3、連接銷；4、第二六角薄螺母；5、加載桿；6、試驗(yàn)空心軸；7、拆卸環(huán)；8、左試驗(yàn)軸承；9、試驗(yàn)外殼；10、連接盤；11、壓蓋；12、鎖緊螺母；13、右試驗(yàn)軸承；14、軸向加載缸；15、試驗(yàn)工裝；16、傳動(dòng)系統(tǒng)；17、傳動(dòng)電機(jī)；61、溫度傳感器孔；62、振動(dòng)傳感器孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的介紹:如附圖1、2所示，本發(fā)明的軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置包括軸向加載缸14、試驗(yàn)工裝15、傳動(dòng)系統(tǒng)16及傳動(dòng)電機(jī)17，所述的試驗(yàn)工裝15包括加載桿5、試驗(yàn)空心軸6、拆卸環(huán)7、試驗(yàn)外殼9，所述拆卸環(huán)7和左試驗(yàn)軸承8以間隙配合裝入于試驗(yàn)空心軸6內(nèi)，試驗(yàn)外殼9以過盈配合裝入于左試驗(yàn)軸承8的外圈；右試驗(yàn)軸承13以間隙配合裝入于試驗(yàn)空心軸6的右端，并通過壓蓋11、鎖緊螺母12予以鎖緊固定，右試驗(yàn)軸承13的外圈與試驗(yàn)外殼9過盈配合；所述試驗(yàn)外殼9與連接盤10固定，該連接盤10與傳動(dòng)系統(tǒng)16相連，傳動(dòng)系統(tǒng)16由傳動(dòng)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)；所述的試驗(yàn)空心軸6的左端與加載桿5相固定，該加載桿5與連接叉I間通過連接銷3、第二六角薄螺母4鎖緊固定，連接叉I上旋有第一六角薄螺母2，該連接叉I與軸向加載缸14相連。所述的試驗(yàn)空心軸6的內(nèi)腔開設(shè)有兩個(gè)溫度傳感器孔61，試驗(yàn)空心軸6的端面上開設(shè)有振動(dòng)傳感器孔62 ；該兩個(gè)溫度傳感器孔61分別位于左試驗(yàn)軸承8、右試驗(yàn)軸承13的內(nèi)徑處。
[0017]本發(fā)明的軸承溫升、摩擦力矩的試驗(yàn)方法，包括如下步驟:
[0018]1、先將左試驗(yàn)軸承8、右試驗(yàn)軸承13內(nèi)組件與外圈之間注入適量油脂，該左試驗(yàn)軸承8、右試驗(yàn)軸承13以背靠背的方式安裝；[0019]2:將拆卸環(huán)7和左試驗(yàn)軸承8內(nèi)組件以間隙配合裝入試驗(yàn)空心軸6內(nèi)，接著將過盈配合左試驗(yàn)軸承8外圈的試驗(yàn)外殼9予以安裝，使左試驗(yàn)軸承8內(nèi)組件的外圈與試驗(yàn)外殼9配合；
[0020]3:將右試驗(yàn)軸承13內(nèi)組件以間隙配合裝入試驗(yàn)空心軸承6的右端，并以壓蓋11、鎖緊螺母12予以鎖緊固定，緊接著安裝連接盤10，并使連接盤10與力矩傳感器連接；
[0021]4:通過試驗(yàn)空心軸6內(nèi)腔將溫度傳感器安裝在試驗(yàn)空心軸6的溫度傳感器孔61內(nèi)，溫度傳感器的測頭由彈簧壓頭通過小的徑向孔壓在測試軸承內(nèi)徑上，使該溫度傳感器與左試驗(yàn)軸承8、右試驗(yàn)軸承13內(nèi)徑接觸；
[0022]5:軸向加載缸14將軸向載荷通過加載桿5、壓蓋11、鎖緊螺母12傳遞給右試驗(yàn)軸承13內(nèi)圈，并通過該軸承滾子、外圈和試驗(yàn)外殼9傳遞給左試驗(yàn)軸承8，同時(shí)啟動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)17，驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)外殼9帶動(dòng)左試驗(yàn)軸承8、右試驗(yàn)軸承13外圈旋轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度保持在設(shè)定轉(zhuǎn)速，運(yùn)行時(shí)間24h ;在整個(gè)試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)機(jī)連續(xù)記錄摩擦力矩值、振動(dòng)、溫度等數(shù)據(jù)，而當(dāng)任一套試驗(yàn)軸承溫度> 200°C，或者當(dāng)摩擦力矩值在試驗(yàn)4小時(shí)后> 50Nm時(shí)，設(shè)備均自動(dòng)報(bào)警并停機(jī)。
[0023]在整個(gè)試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)合格判定如下:試驗(yàn)時(shí)間24小時(shí)，要求試驗(yàn)開始4小時(shí)內(nèi)不允許超過200°C，否則直接停機(jī)，如4小時(shí)合格，再做20小時(shí)，要求溫度平穩(wěn)，該溫度無最高溫度限制；試驗(yàn)啟動(dòng)2小時(shí)后，扭矩值必須呈下降趨勢，不能升，且4小時(shí)后必須達(dá)到(50Nm。
[0024]可以理解的是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對本發(fā)明的技術(shù)方案及發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括軸向加載缸(14)、試驗(yàn)工裝(15)、傳動(dòng)系統(tǒng)(16)及傳動(dòng)電機(jī)(17)，所述的試驗(yàn)工裝(15)包括加載桿(5)、試驗(yàn)空心軸(6)、拆卸環(huán)(7)和試驗(yàn)外殼(9)，所述拆卸環(huán)(7)和左試驗(yàn)軸承(8)以間隙配合裝入于試驗(yàn)空心軸(6)內(nèi)，試驗(yàn)外殼(9)以過盈配合裝入于左試驗(yàn)軸承(8)的外圈；右試驗(yàn)軸承(13)以間隙配合裝入于試驗(yàn)空心軸(6)的右端，并通過壓蓋(11)、鎖緊螺母(12)予以鎖緊固定，右試驗(yàn)軸承(13)的外圈與試驗(yàn)外殼(9)過盈配合；所述試驗(yàn)外殼(9)與連接盤(10)固定,該連接盤(10)與傳動(dòng)系統(tǒng)(16)相連，傳動(dòng)系統(tǒng)(16)由傳動(dòng)電機(jī)(17)驅(qū)動(dòng)；所述的試驗(yàn)空心軸(6)的左端與加載桿(5)相固定，該加載桿(5)與連接叉(I)間通過連接銷(3)、第二六角薄螺母(4)鎖緊固定，連接叉(I)上旋有第一六角薄螺母(2)，該連接叉(I)與軸向加載缸(14)相連；所述的試驗(yàn)空心軸(6)的內(nèi)腔開設(shè)有兩個(gè)溫度傳感器孔(61)，試驗(yàn)空心軸(6)的端面上開設(shè)有振動(dòng)傳感器孔(62);該兩個(gè)溫度傳感器孔(61)分別位于左試驗(yàn)軸承(8)、右試驗(yàn)軸承(13 )的內(nèi)徑處。
2.一種采用權(quán)利要求1所述的軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)、先將左試驗(yàn)軸承(8)、右試驗(yàn)軸承(13 )內(nèi)組件與外圈之間注入油脂，該左試驗(yàn)軸承(8)、右試驗(yàn)軸承(13)以背靠背的方式安裝； 2):將拆卸環(huán)(7)和左試驗(yàn)軸承(8)內(nèi)組件以間隙配合裝入試驗(yàn)空心軸(6)內(nèi)，接著將過盈配合左試驗(yàn)軸承(8)外圈的試驗(yàn)外殼(9)予以安裝，使左試驗(yàn)軸承(8)內(nèi)組件的外圈與試驗(yàn)外殼(9)配合； 3):將右試驗(yàn)軸承(13)內(nèi)組件以間隙配合裝入試驗(yàn)空心軸承(6)的右端，并以壓蓋(11)、鎖緊螺母(12)予以鎖緊固定，緊接著安裝連接盤(10)，并使連接盤(10)與力矩傳感器連接； 4):通過試驗(yàn)空心軸(6)內(nèi)腔將溫度傳感器安裝在試驗(yàn)空心軸(6)的溫度傳感器孔(61)內(nèi)，溫度傳感器的測頭由彈簧壓頭通過徑向孔壓在測試軸承內(nèi)徑上，使該溫度傳感器與左試驗(yàn)軸承(8)、右試驗(yàn)軸承(13)內(nèi)徑接觸； 5):軸向加載缸(14)將軸向載荷通過加載桿(5)、壓蓋(11)、鎖緊螺母(12)傳遞給右試驗(yàn)軸承(13)內(nèi)圈，并通過該軸承滾子、外圈和試驗(yàn)外殼(9)傳遞給左試驗(yàn)軸承(8)，同時(shí)啟動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)(17)，驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)外殼(9)帶動(dòng)左試驗(yàn)軸承(8)、右試驗(yàn)軸承(13)外圈旋轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度保持在設(shè)定轉(zhuǎn)速，運(yùn)行時(shí)間24h ;在整個(gè)試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)機(jī)連續(xù)記錄摩擦力矩值、振動(dòng)和溫度數(shù)據(jù)，而當(dāng)任一套試驗(yàn)軸承溫度> 200°C，或者當(dāng)摩擦力矩值在試驗(yàn)4小時(shí)后>50Nm時(shí)，設(shè)備均自動(dòng)報(bào)警并停機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承溫升、摩擦力矩試驗(yàn)方法，其特征在于:所述的步驟5在整個(gè)試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)合格判定如下:試驗(yàn)時(shí)間24小時(shí)，要求試驗(yàn)開始4小時(shí)內(nèi)不允許超過200°C，否則直接停機(jī)，如4小時(shí)合格，再做20小時(shí)；試驗(yàn)啟動(dòng)2小時(shí)后，扭矩值必須呈下降趨勢，不能升，且4小時(shí)后必須達(dá)到≤50Nm。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK104034528SQ201410216060
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】鄭峰, 張?zhí)炱? 馬春磊 申請人:錢潮軸承有限公司, 萬向集團(tuán)公司