雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，包括機座、以及安裝在機座上的工件固定裝置、用于控制工件環(huán)境溫度的溫控裝置、對工件施加軸向沖擊載荷的軸向加載機構，所述工件固定裝置包括有工件固定座、供工件內(nèi)圈固定裝配的內(nèi)圈擺動芯軸，以及與工件外圈固定連接的外圈擺動重力盤，內(nèi)圈擺動芯軸動配在工件固定座上可旋轉，內(nèi)圈擺動芯軸連接有驅動內(nèi)圈擺動芯軸呈一定角度擺動的內(nèi)圈驅動機構，外圈擺動重力盤連接有驅動外圈擺動重力盤呈一定角度擺動的外圈驅動機構。本發(fā)明實現(xiàn)對雙質量飛輪用軸承的使用工況下的性能檢測，便于對軸承的質量進行檢驗，方便對軸承進行優(yōu)化改進，具有試驗可靠性好，準確性好的優(yōu)點。
【專利說明】雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及試驗裝置，具體涉及雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，用于模擬雙 質量飛輪用軸承使用工況下的可靠性試驗。

【背景技術】
[0002] 雙質量飛輪，是上世紀80年代末在汽車上出現(xiàn)的新配置，英文縮寫稱為DMFW (double mass flywheel),它對于汽車動力傳動系的隔振和減振有很大的作用。雙質量飛 輪中軸承為主要承載部件之一，其工作的可靠性對雙質量飛輪的正常工作起到至關重要的 作用。雙質量飛輪中的軸承通常處于高溫環(huán)境中，內(nèi)外圈可同時進行相對小角度高頻轉動 (擺頻至100Hz)和大角度低頻轉動，及具有徑向載荷和軸向沖擊載荷等工況下工作；軸承正 常壽命須滿足20000工作小時，使用期間密封需保證可靠，軸承在規(guī)定磨損程度內(nèi)。其中約 99%為內(nèi)外圈相對轉動〈10° (高頻)，飛輪等部件自重產(chǎn)生的徑向載荷約100N ;約1%為內(nèi)外 圈相對轉動約100° (低頻)，承受離合器分離產(chǎn)生的軸向沖擊載荷約3000N，同時承受飛輪 等部件自重產(chǎn)生的徑向載荷約100N。
[0003] 目前，現(xiàn)有技術中并沒有針對雙質量飛輪用軸承使用工況下的使用壽命和可靠性 進行試驗的裝置，無法對軸承的可靠性和質量進行了解，使得對軸承的質量檢驗和優(yōu)化受 到局限，不利于對軸承性能的改善和提高軸承使用壽命的改進。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種雙質量飛輪用軸承工況模 擬試驗機，實現(xiàn)對雙質量飛輪用軸承的使用工況下的性能檢測，便于對軸承的質量進行檢 驗，方便對軸承進行優(yōu)化改進，具有試驗可靠性好，準確性好的優(yōu)點。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種雙質量飛輪用軸承工況模擬 試驗機，其特征在于：包括有機座，以及安裝在機座上的工件固定裝置、用于控制工件環(huán)境 溫度的溫控裝置、對工件施加軸向沖擊載荷的軸向加載機構，所述工件固定裝置包括有工 件固定座、供工件內(nèi)圈固定裝配的內(nèi)圈擺動芯軸，以及與工件外圈固定連接的外圈擺動重 力盤，內(nèi)圈擺動芯軸動配在工件固定座上可旋轉，內(nèi)圈擺動芯軸連接有驅動內(nèi)圈擺動芯軸 呈一定角度擺動的內(nèi)圈驅動機構，外圈擺動重力盤連接有驅動外圈擺動重力盤呈一定角度 擺動的外圈驅動機構。
[0006] 通過采用上述技術方案，工件(雙質量飛輪用軸承）的內(nèi)圈固定裝配在內(nèi)圈擺動芯 軸上，外圈擺動重力盤與工件外圈固定連接，并實現(xiàn)對工件提供穩(wěn)定的徑向載荷，并經(jīng)內(nèi)圈 驅動機構、外圈驅動機構分別驅動內(nèi)圈擺動芯軸、外圈擺動重力盤，使得工件的內(nèi)、外圈呈 一定角度的擺動，實現(xiàn)對工件的轉動工況模擬，并通過溫控裝置、軸向加載機構實現(xiàn)工件環(huán) 境溫度和軸向沖擊載荷下的工況模擬，實現(xiàn)很好的工件工況模擬試驗，具有模擬試驗結果 與實際使用誤差小，結果準確，可根據(jù)工件工況模擬試驗后的工件磨損度和密封性的觀察 和檢測，從而實現(xiàn)工件質量的檢測，以及便于對工件進行研究和針對性改進設計。
[0007] 本發(fā)明進一步設置為：所述內(nèi)圈驅動機構包括有內(nèi)圈驅動電機、內(nèi)圈驅動連接軸、 內(nèi)圈擺動連桿以及內(nèi)圈擺臂，所述內(nèi)圈擺臂固定安裝在內(nèi)圈擺動芯軸上，所述內(nèi)圈驅動連 接軸與內(nèi)圈驅動電機驅動連接，所述內(nèi)圈擺動連桿一端與內(nèi)圈擺臂鉸接連接，內(nèi)圈擺動連 桿另一端呈與內(nèi)圈驅動連接軸可相對旋轉的動配在內(nèi)圈驅動連接軸上，且內(nèi)圈擺動連桿呈 偏移內(nèi)圈驅動連接軸旋轉中心軸的偏心設置在內(nèi)圈驅動連接軸上。
[0008] 通過采用上述技術方案，內(nèi)圈驅動電機驅動內(nèi)圈驅動連接軸旋轉，內(nèi)圈驅動連接 軸驅動偏心設置的內(nèi)圈擺動連桿成軸向往復移動，內(nèi)圈擺動連桿經(jīng)內(nèi)圈擺臂驅動內(nèi)圈擺動 芯軸呈一定角度的往復擺動，從而實現(xiàn)模擬工件內(nèi)圈呈一定頻率、角度的旋轉，經(jīng)電機的旋 轉驅動內(nèi)圈擺動芯軸一定角度的往復擺動，內(nèi)圈驅動機構驅動穩(wěn)定可靠，結構簡單。
[0009] 本發(fā)明進一步設置為：所述外圈驅動機構包括有外圈驅動電機、外圈驅動連接軸、 外圈擺動連桿以及外圈擺動聯(lián)動組件，所述外圈驅動連接軸與外圈驅動電機驅動連接，所 述外圈擺動連桿一端呈與外圈驅動連接軸可相對旋轉的動配在外圈驅動連接軸上，且外圈 擺動連桿呈偏移外圈驅動連接軸旋轉中心軸的偏心設置在內(nèi)圈驅動連接軸上，所述外圈擺 動連桿另一端經(jīng)外圈擺動聯(lián)動組件與外圈擺動重力盤連接實現(xiàn)外圈擺動重力盤呈一定角 度擺動。
[0010] 通過采用上述技術方案，外圈驅動電機驅動外圈驅動連接軸旋轉，外圈驅動連接 軸驅動偏心設置的外圈擺動連桿成軸向往復移動，內(nèi)圈擺動連桿經(jīng)外圈擺動聯(lián)動組件驅動 外圈擺動重力盤呈一定角度的往復擺動，從而實現(xiàn)模擬工件外圈呈一定頻率、角度的旋轉， 經(jīng)電機的旋轉驅動外圈擺動重力盤一定角度的往復擺動，外圈驅動機構驅動穩(wěn)定可靠，結 構簡單。
[0011] 本發(fā)明進一步設置為：所述外圈擺動聯(lián)動組件包括有外圈擺動軸、外圈擺動撥叉 座以及外圈擺動叉，所述外圈擺動連桿相對于與外圈驅動連接軸連接一端的另一端鉸接在 外圈擺動撥叉座上，所述外圈擺動撥叉座相對于與外圈擺動連桿鉸接一端的另一端固定安 裝在外圈擺動軸上，外圈擺動軸與內(nèi)圈擺動芯軸平行布置，外圈擺動軸裝配在工件固定座 上可旋轉，所述外圈擺動叉包括有固定部以及撥叉臂，所述外圈擺動叉的固定部固定安裝 在外圈擺動撥叉座上，外圈擺動叉的撥叉臂一端與固定部連接，撥叉臂另一端設有撥叉軸， 所述外圈擺動重力盤設有開設有沿外圈擺動重力盤半徑方向的徑向導槽，撥叉軸插設在所 述徑向導槽內(nèi)可沿徑向導槽滑移，且撥叉軸與徑向導槽壁在外圈擺動重力盤旋轉方向上抵 接聯(lián)動。
[0012] 通過采用上述技術方案，外圈擺動撥叉座起到搖臂的作用，外圈擺動連桿驅動外 圈擺動撥叉座在外圈擺動軸上擺動，從而驅動外圈擺動叉擺動，外圈擺動叉的撥叉軸沿著 徑向導槽滑動，并撥動外圈擺動重力盤擺動，外圈擺動連桿與外圈擺動重力盤的聯(lián)動連接 穩(wěn)定可靠，外圈擺動聯(lián)動組件結構緊湊。
[0013] 本發(fā)明進一步設置為：所述撥叉軸上安裝有外圈擺動驅動滾動軸承，外圈擺動驅 動滾動軸承裝配在徑向導槽內(nèi)并可沿徑向導槽滾動。
[0014] 通過采用上述技術方案，撥叉軸通過軸承與徑向導槽配合，磨損小，且允許撥叉軸 在徑向導槽內(nèi)相對轉動，撥叉軸驅動外圈擺動重力盤平穩(wěn)可靠。
[0015] 本發(fā)明進一步設置為：所述內(nèi)圈擺動芯軸軸向兩端均設有一個供工件裝配測試的 測試工位，內(nèi)圈擺動芯軸軸向兩端的測試工位均對應有一個外圈擺動重力盤，所述外圈擺 動叉的固定部上設有兩個撥叉臂，兩撥叉臂上均設有所述撥叉軸。
[0016] 通過采用上述技術方案，采用雙測試工位設置，提高測試效率，兩測試工位分別對 應內(nèi)圈擺動芯軸的軸向兩端位置，實現(xiàn)兩工件內(nèi)圈同步驅動，且兩個測試工位的外圈擺動 重力盤通過外圈擺動叉上兩個撥叉臂實現(xiàn)，實現(xiàn)兩工件外圈同步驅動，具有結構緊湊的優(yōu) 點，而且雙工位設置，平衡性更好。
[0017] 本發(fā)明進一步設置為：所述軸向加載機構包括有軸向加載電機、軸向加載臂、加載 臂安裝座、加載座以及偏心輪組件，所述加載座固定在外圈擺動重力盤的軸向中心位置，所 述加載臂安裝座固定安裝在工件固定座上，軸向加載臂鉸接在加載臂安裝座上呈杠桿狀， 軸向加載臂形成分設在鉸接點兩側的加載端和驅動端，軸向加載臂的加載端與加載座抵壓 配合，軸向加載臂的驅動端經(jīng)偏心輪組件與軸向加載電機驅動連接。
[0018] 通過采用上述技術方案，電機軸轉動，經(jīng)偏心輪組件驅動軸向加載臂呈杠桿狀擺 動，軸向加載臂的加載端抵壓加載座，即頂壓外圈擺動重力盤對工件施加軸向載荷，采用電 機配合偏心輪組件、杠桿結構實現(xiàn)，具有結構簡單，驅動穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
[0019] 本發(fā)明進一步設置為：所述內(nèi)圈擺動芯軸軸向兩端均設有一個供工件裝配測試的 測試工位，內(nèi)圈擺動芯軸軸向兩端的測試工位均對應有一個外圈擺動重力盤，外圈擺動重 力盤上均固定有一個加載座，所述加載臂安裝座上鉸接有兩根所述軸向加載臂，所述偏心 輪組件包括有聯(lián)動臂、聯(lián)動座以及由軸向加載電機驅動的偏心輪，其中一根軸向加載臂的 驅動端與聯(lián)動臂鉸接連接，另一根軸向加載臂的驅動端鉸接在聯(lián)動座上，所述聯(lián)動臂相對 于與軸向加載臂鉸接一端的另一端安裝在聯(lián)動座上，聯(lián)動臂與聯(lián)動座可沿聯(lián)動臂軸向相對 滑移配合，聯(lián)動臂與聯(lián)動座連接一端的端部與偏心輪抵接聯(lián)動，所述聯(lián)動臂上套設有驅動 聯(lián)動臂抵接在偏心輪上的聯(lián)動彈簧，所述聯(lián)動彈簧一端抵壓在聯(lián)動臂上，聯(lián)動彈簧另一端 抵壓在聯(lián)動座上。
[0020] 通過采用上述技術方案，軸向加載裝置的偏心輪轉動時，驅動聯(lián)動臂軸向移動，當 聯(lián)動臂從偏心輪最低位置到達偏心輪最高位置過程中，聯(lián)動臂伸出，從而驅動其中一根軸 向加載臂呈杠桿狀擺動，同時，聯(lián)動臂伸出時，壓縮聯(lián)動彈簧，聯(lián)動彈簧驅動聯(lián)動座，聯(lián)動座 最終驅動與聯(lián)動座鉸接的軸向加載臂呈杠桿擺動，這樣實現(xiàn)同時驅動兩根軸向加載臂同時 呈杠桿擺動，同時對兩個測試工位上的工件施加軸向載荷，采用雙測試工位設置，提高測試 效率，兩測試工位分別對應內(nèi)圈擺動芯軸的軸向兩端位置，實現(xiàn)兩工件內(nèi)圈同步驅動，且偏 心輪組件結構緊湊，實現(xiàn)兩測試工位上工件同步的軸向載荷施加，軸向加載穩(wěn)定可靠。
[0021] 本發(fā)明進一步設置為：所述所述偏心輪包括有轉軸和軸向加載驅動滾動軸承，所 述轉軸裝配在聯(lián)動座上可轉動，轉軸與軸向加載電機驅動連接，所述轉軸上設有偏心設置 的偏心軸座，所述軸向加載驅動滾動軸承內(nèi)圈緊配在偏心軸座上，軸向加載驅動滾動軸承 外圈與聯(lián)動臂抵接配合。
[0022] 通過米用上述技術方案，偏心輪米用轉軸上制成偏心軸座，偏心軸座上裝配滾動 軸承，偏心輪的裝配方便，偏心輪轉動穩(wěn)定，且將聯(lián)動臂與偏心輪的滑動轉變?yōu)闈L動軸承的 內(nèi)外圈相對轉動，從而降低磨損，提高使用壽命。
[0023] 本發(fā)明進一步設置為：所述溫控裝置包括有熱風發(fā)生器以及熱風管道，所述熱風 管道一端與熱風發(fā)生器連接，熱風管道另一端為朝向工件的熱風出口。
[0024] 通過采用上述技術方案，溫控裝置產(chǎn)生熱風的裝置，為工件(雙質量飛輪用軸承） 提供熱風，模擬工件高溫環(huán)境，具有裝置結構簡單的優(yōu)點。
[0025] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明具體實施例雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機結構示意圖； 圖2為本發(fā)明具體實施例工件固定裝置結構示意圖； 圖3為本發(fā)明具體實施例工件固定裝置裝配結構示意圖； 圖4為本發(fā)明具體實施例軸向加載機構立體視圖； 圖5為本發(fā)明具體實施例軸向加載機構結構示意圖； 圖6為本發(fā)明具體實施例內(nèi)圈驅動機構結構示意圖； 圖7為本發(fā)明具體實施例外圈驅動機構結構示意圖。

【具體實施方式】
[0027] 需特別說明的是，本發(fā)明中所指的"工件"為雙質量飛輪用軸承。
[0028] 參見附圖1至附圖7,本發(fā)明公開的一種雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，包括 有機座1，以及安裝在機座1上的工件固定裝置2、用于控制工件環(huán)境溫度的溫控裝置3、對 工件施加軸向沖擊載荷的軸向加載機構4 ;所述工件固定裝置2包括有工件固定座21、供工 件內(nèi)圈固定裝配的內(nèi)圈擺動芯軸22,以及與工件外圈固定連接的外圈擺動重力盤23 ;本具 體實施例中，內(nèi)圈擺動芯軸22包括有芯軸主體221和試驗工裝軸222,試驗工裝軸222固定 在芯軸主體221上，試驗工裝軸222與芯軸主體221同軸設置，分體設計，方便加工；所述工 件固定座21固定在機座1上，內(nèi)圈擺動芯軸22通過軸承動配在工件固定座21上可旋轉， 內(nèi)圈擺動芯軸22連接有驅動內(nèi)圈擺動芯軸22呈一定角度擺動的內(nèi)圈驅動機構5,外圈擺動 重力盤23連接有驅動外圈擺動重力盤23呈一定角度擺動的外圈驅動機構6 ;通常雙質量 飛輪用軸承內(nèi)外圈相對轉動角度為6°，以及100°。
[0029] 所述內(nèi)圈驅動機構5包括有內(nèi)圈驅動電機51、內(nèi)圈驅動連接軸52、內(nèi)圈擺動連桿 53以及內(nèi)圈擺臂54 ;所述內(nèi)圈擺臂54固定安裝在內(nèi)圈擺動芯軸22上，所述內(nèi)圈驅動連接 軸52與內(nèi)圈驅動電機51驅動連接（內(nèi)圈驅動連接軸52可直接安裝在內(nèi)圈驅動電機51的 輸出軸上，也可經(jīng)傳動部件傳動實現(xiàn)驅動連接)，所述內(nèi)圈擺動連桿53 -端與內(nèi)圈擺臂54 鉸接連接，內(nèi)圈擺動連桿53另一端呈與內(nèi)圈驅動連接軸52可相對旋轉的動配在內(nèi)圈驅動 連接軸52上，且內(nèi)圈擺動連桿53呈偏移內(nèi)圈驅動連接軸52旋轉中心軸的偏心設置在內(nèi)圈 驅動連接軸52上。當然作為本發(fā)明可行的技術方案，其中內(nèi)圈驅動機構還可以為氣缸或電 機驅動齒條軸向往復移動，在內(nèi)圈擺動芯軸上安裝齒輪，經(jīng)齒輪齒條配合實現(xiàn)；或采用電機 驅動帶螺旋槽的軸轉動，軸上設置兩根反向螺旋、兩端連接的螺旋槽，齒條上固定滑塊，滑 塊安裝在螺旋槽內(nèi)可滑動，經(jīng)兩反向的螺旋槽驅動滑移并換向，從而達到驅動齒條往復移 動等等，但其均存在結構復雜，穩(wěn)定性差的缺陷。
[0030] 所述外圈驅動機構6包括有外圈驅動電機61、外圈驅動連接軸62、外圈擺動連桿 63以及外圈擺動聯(lián)動組件，所述外圈驅動連接軸62與外圈驅動電機61驅動連接(外圈驅 動連接軸62可直接安裝在外圈驅動電機61的輸出軸上，也可經(jīng)傳動部件傳動實現(xiàn)驅動連 接)，所述外圈擺動連桿63 -端呈與外圈驅動連接軸62可相對旋轉的動配在外圈驅動連接 軸62上，且外圈擺動連桿63呈偏移外圈驅動連接軸62旋轉中心軸的偏心設置在內(nèi)圈驅動 連接軸62上，所述外圈擺動連桿63另一端經(jīng)外圈擺動聯(lián)動組件與外圈擺動重力盤23連接 實現(xiàn)外圈擺動重力盤23呈一定角度擺動。
[0031] 其中，所述外圈擺動聯(lián)動組件包括有外圈擺動軸64、外圈擺動撥叉座65以及外圈 擺動叉66,所述外圈擺動連桿63相對于與外圈驅動連接軸62連接一端的另一端鉸接在外 圈擺動撥叉座65上，所述外圈擺動撥叉座65相對于與外圈擺動連桿63鉸接一端的另一端 固定安裝在外圈擺動軸64上，外圈擺動軸64與內(nèi)圈擺動芯軸22平行布置，并錯位布置，夕卜 圈擺動軸64經(jīng)軸承裝配在工件固定座21上可旋轉，所述外圈擺動叉66包括有固定部661 以及撥叉臂662,所述外圈擺動叉66的固定部661固定安裝在外圈擺動撥叉座65上，夕卜圈 擺動叉66的撥叉臂662 -端與固定部661連接，撥叉臂662另一端設有撥叉軸663,所述外 圈擺動重力盤23設有開設有沿外圈擺動重力盤23半徑方向的徑向導槽231，撥叉軸663插 設在所述徑向導槽231內(nèi)可沿徑向導槽231滑移，且撥叉軸663與徑向導槽231壁在外圈 擺動重力盤23旋轉方向上抵接聯(lián)動。在所述撥叉軸663上安裝有外圈擺動驅動滾動軸承 664,外圈擺動驅動滾動軸承664裝配在徑向導槽231內(nèi)并可沿徑向導槽231滾動。撥叉軸 通過軸承與徑向導槽配合，磨損小，且允許撥叉軸在徑向導槽內(nèi)相對轉動，撥叉軸驅動外圈 擺動重力盤平穩(wěn)可靠。其中，作為外圈驅動機構可行的技術方案，其外圈擺動聯(lián)動組件上外 圈擺動軸的驅動部分，可與內(nèi)圈驅動機構同等變形結構設計，故不再贅述；而外圈擺動聯(lián)動 組件可以采用供外圈擺動連桿鉸接在外圈擺動重力盤上的鉸接軸，但該設計存在外圈驅動 機構設計安裝不便，容易與其他部件干涉。
[0032] 所述軸向加載機構4包括有軸向加載電機41、軸向加載臂42、加載臂安裝座43、力口 載座44以及偏心輪組件，所述加載座44固定在外圈擺動重力盤23的軸向中心位置，所述 加載臂安裝座43固定安裝在工件固定座21上，軸向加載臂42鉸接在加載臂安裝座43上 呈杠桿狀，軸向加載臂42形成分設在鉸接點兩側的加載端421和驅動端422,軸向加載臂 42的加載端421與加載座44抵壓配合，軸向加載臂42的驅動端422經(jīng)偏心輪組件與軸向 加載電機41驅動連接。
[0033] 其中，為提高測試效率，以及提高測試設備運轉的穩(wěn)定性，所述內(nèi)圈擺動芯軸22 軸向兩端均設有一個供工件裝配測試的測試工位，即芯軸主體221軸向兩端固定有兩根試 驗工裝軸222,內(nèi)圈擺動芯軸22軸向兩端的測試工位均對應有一個外圈擺動重力盤23。所 述的外圈擺動重力盤23上均固定有一個加載座44,所述加載臂安裝座43上鉸接有兩根所 述軸向加載臂42a、42b ;所述偏心輪組件包括有聯(lián)動臂45、聯(lián)動座46以及由軸向加載電機 41驅動的偏心輪47,其中一根軸向加載臂42a的驅動端與聯(lián)動臂45鉸接連接，另一根軸向 加載臂42b的驅動端鉸接在聯(lián)動座46上，所述聯(lián)動臂45相對于與軸向加載臂42a鉸接一 端的另一端安裝在聯(lián)動座46上，聯(lián)動臂45與聯(lián)動座46可沿聯(lián)動臂45軸向相對滑移配合； 聯(lián)動臂45與聯(lián)動座46連接一端的端部與偏心輪47抵接聯(lián)動，所述聯(lián)動臂45上套設有驅 動聯(lián)動臂45抵接在偏心輪47上的聯(lián)動彈簧48,所述聯(lián)動彈簧48 -端抵壓在聯(lián)動臂45上， 聯(lián)動彈簧48另一端抵壓在聯(lián)動座46上。本具體實施例中，在聯(lián)動座46上設有通孔，聯(lián)動 座46固定安裝有彈簧套筒49,彈簧套筒49內(nèi)設有彈簧腔，彈簧腔與通孔位置對應，聯(lián)動臂 45 -端穿過彈簧套筒9的彈簧腔，并在端部上固定與偏心輪47配合的活塞體491，活塞體 491動配在彈簧腔，聯(lián)動彈簧48置于彈簧腔內(nèi)，聯(lián)動彈簧48套在聯(lián)動臂45上，聯(lián)動彈簧48 一端抵在活塞體491上，聯(lián)動彈簧48另一端抵壓在彈簧套筒49上；這樣設計，具有加工、裝 配方便的優(yōu)點。其中，所述外圈擺動叉66的固定部661上設有兩個撥叉臂662,兩撥叉臂 662上均設有所述撥叉軸663。上述采用雙工位設計，兩個工位上的工件內(nèi)、外圈同步驅動， 其加載也同步進行，具有結構緊湊的優(yōu)點，而且兩工件采用軸向兩端同步動作，對稱性好， 設備受力均衡，穩(wěn)定性高。在聯(lián)動臂45上加裝軸向加載傳感器方便對軸向加載載荷的控制 和調節(jié)；軸向加載傳感器可以為壓力傳感器。
[0034] 為進一步的方便偏心輪的設置，所述偏心輪47包括有轉軸471和軸向加載驅動滾 動軸承472,所述轉軸471經(jīng)軸承裝配在聯(lián)動座46上可轉動，轉軸471與軸向加載電機41 驅動連接，所述轉軸471上設有偏心設置的偏心軸座4711，所述軸向加載驅動滾動軸承472 內(nèi)圈緊配在偏心軸座4711上，軸向加載驅動滾動軸承472外圈與聯(lián)動臂45抵接配合。偏 心輪采用轉軸上制成偏心軸座，偏心軸座上裝配滾動軸承，偏心輪的裝配方便，偏心輪轉動 穩(wěn)定，且將聯(lián)動臂與偏心輪的滑動轉變?yōu)闈L動軸承的內(nèi)外圈相對轉動，從而降低磨損，提高 使用壽命。
[0035] 為提高軸向加載臂與加載座的配合可靠，在加載座44上設有鋼珠441，供軸向加 載臂的頂壓，減小軸向加載臂頂壓在加載座上的相對轉動摩擦力，降低磨損。
[0036] 所述溫控裝置3包括有熱風發(fā)生器31以及熱風管道32,所述熱風管道32 -端與 熱風發(fā)生器31連接，熱風管道32另一端為朝向工件的熱風出口，其中為對應雙工位，熱風 管道上設有兩個熱風出口，兩熱風出風口由兩分支管形成。溫控裝置為產(chǎn)生熱風的裝置，為 工件(雙質量飛輪用軸承)提高供熱風，模擬工件高溫環(huán)境，具有裝置結構簡單的優(yōu)點。當然 溫控裝置還可以為罩設在工件上的箱體，箱體內(nèi)可提供熱風或加熱，實現(xiàn)高溫環(huán)境的模擬， 但在設計在存在結構設置復雜和不便的缺陷，故優(yōu)先采用本具體實施例的設計。
[0037] 本發(fā)明的雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機工作原理為： 1、 工件的安裝：工件7 (雙質量飛輪用軸承）的內(nèi)圈固定裝配在內(nèi)圈擺動芯軸22的試 驗工裝軸222上，外圈擺動重力盤23套裝在工件7外圈上固定連接，外圈擺動重力盤23同 時實現(xiàn)對工件7提供穩(wěn)定的徑向載荷； 2、 高溫環(huán)境模擬，熱風發(fā)生器31產(chǎn)生一定溫度的熱風，經(jīng)熱風管道32向工件7吹熱 風，實現(xiàn)高溫環(huán)境模擬； 3、 工件軸向加載：軸向加載電機41驅動轉軸471轉動，從而驅動轉軸471上軸向加載 驅動滾動軸承472偏心轉動，由偏心軸座4711上距離轉軸471軸心遠的高位慢慢轉動至對 應聯(lián)動臂45位置，驅動聯(lián)動臂45軸向移動并驅動與其連接的軸向加載臂42a的呈杠桿擺 動，與此同時，聯(lián)動臂45伸出時，壓縮聯(lián)動彈簧48,聯(lián)動彈簧48驅動聯(lián)動座46,聯(lián)動座46 最終驅動與聯(lián)動座46鉸接的軸向加載臂42b呈杠桿擺動，實現(xiàn)同時驅動兩根軸向加載臂呈 杠桿擺動，對兩個測試工位上的工件同時施加相同的軸向載荷，便于載荷的控制； 4、 工件內(nèi)、外圈相對轉動驅動；內(nèi)圈驅動電機51驅動內(nèi)圈驅動連接軸52旋轉，內(nèi)圈驅 動連接軸52驅動偏心設置的內(nèi)圈擺動連桿53成軸向往復移動，內(nèi)圈擺動連桿53經(jīng)內(nèi)圈擺 臂54驅動內(nèi)圈擺動芯軸22呈一定角度的往復擺動，從而實現(xiàn)驅動工件內(nèi)圈往復擺動； 外圈驅動電機61驅動外圈驅動連接軸62旋轉，外圈驅動連接軸62驅動偏心設置的外 圈擺動連桿63成軸向往復移動，內(nèi)圈擺動連桿63驅動外圈擺動撥叉座65在外圈擺動軸64 上擺動，從而驅動外圈擺動叉66擺動，外圈擺動叉66的兩撥叉臂662繞外圈擺動軸64擺 動，其上的撥叉軸663擺動，撥叉軸663上外圈擺動驅動滾動軸承664在徑向導槽231內(nèi)滑 動，并撥動外圈擺動重力盤23擺動，實現(xiàn)驅動工件7外圈往復擺動；通過控制內(nèi)圈驅動電機 和外圈驅動電機的轉向以及轉速，實現(xiàn)對工件內(nèi)外圈相對轉動角度和轉動頻率的控制。
【權利要求】
1. 種雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：包括有機座，以及安裝在機座 上的工件固定裝置、用于控制工件環(huán)境溫度的溫控裝置、對工件施加軸向沖擊載荷的軸向 加載機構，所述工件固定裝置包括有工件固定座、供工件內(nèi)圈固定裝配的內(nèi)圈擺動芯軸，以 及與工件外圈固定連接的外圈擺動重力盤，內(nèi)圈擺動芯軸動配在工件固定座上可旋轉，內(nèi) 圈擺動芯軸連接有驅動內(nèi)圈擺動芯軸呈一定角度擺動的內(nèi)圈驅動機構，外圈擺動重力盤連 接有驅動外圈擺動重力盤呈一定角度擺動的外圈驅動機構。
2. 根據(jù)權利要求1所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述內(nèi)圈驅 動機構包括有內(nèi)圈驅動電機、內(nèi)圈驅動連接軸、內(nèi)圈擺動連桿以及內(nèi)圈擺臂，所述內(nèi)圈擺臂 固定安裝在內(nèi)圈擺動芯軸上，所述內(nèi)圈驅動連接軸與內(nèi)圈驅動電機驅動連接，所述內(nèi)圈擺 動連桿一端與內(nèi)圈擺臂鉸接連接，內(nèi)圈擺動連桿另一端呈與內(nèi)圈驅動連接軸可相對旋轉的 動配在內(nèi)圈驅動連接軸上，且內(nèi)圈擺動連桿呈偏移內(nèi)圈驅動連接軸旋轉中心軸的偏心設置 在內(nèi)圈驅動連接軸上。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述外 圈驅動機構包括有外圈驅動電機、外圈驅動連接軸、外圈擺動連桿以及外圈擺動聯(lián)動組件， 所述外圈驅動連接軸與外圈驅動電機驅動連接，所述外圈擺動連桿一端呈與外圈驅動連接 軸可相對旋轉的動配在外圈驅動連接軸上，且外圈擺動連桿呈偏移外圈驅動連接軸旋轉中 心軸的偏心設置在內(nèi)圈驅動連接軸上，所述外圈擺動連桿另一端經(jīng)外圈擺動聯(lián)動組件與外 圈擺動重力盤連接實現(xiàn)外圈擺動重力盤呈一定角度擺動。
4. 根據(jù)權利要求3所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述外圈擺 動聯(lián)動組件包括有外圈擺動軸、外圈擺動撥叉座以及外圈擺動叉，所述外圈擺動連桿相對 于與外圈驅動連接軸連接一端的另一端鉸接在外圈擺動撥叉座上，所述外圈擺動撥叉座相 對于與外圈擺動連桿鉸接一端的另一端固定安裝在外圈擺動軸上，外圈擺動軸與內(nèi)圈擺動 芯軸平行布置，外圈擺動軸裝配在工件固定座上可旋轉，所述外圈擺動叉包括有固定部以 及撥叉臂，所述外圈擺動叉的固定部固定安裝在外圈擺動撥叉座上，外圈擺動叉的撥叉臂 一端與固定部連接，撥叉臂另一端設有撥叉軸，所述外圈擺動重力盤設有開設有沿外圈擺 動重力盤半徑方向的徑向導槽，撥叉軸插設在所述徑向導槽內(nèi)可沿徑向導槽滑移，且撥叉 軸與徑向導槽壁在外圈擺動重力盤旋轉方向上抵接聯(lián)動。
5. 根據(jù)權利要求4所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述撥叉軸 上安裝有外圈擺動驅動滾動軸承，外圈擺動驅動滾動軸承裝配在徑向導槽內(nèi)并可沿徑向導 槽滾動。
6. 根據(jù)權利要求4所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述內(nèi)圈擺 動芯軸軸向兩端均設有一個供工件裝配測試的測試工位，內(nèi)圈擺動芯軸軸向兩端的測試工 位均對應有一個外圈擺動重力盤，所述外圈擺動叉的固定部上設有兩個撥叉臂，兩撥叉臂 上均設有所述撥叉軸。
7. 根據(jù)權利要求1所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述軸向加 載機構包括有軸向加載電機、軸向加載臂、加載臂安裝座、加載座以及偏心輪組件，所述加 載座固定在外圈擺動重力盤的軸向中心位置，所述加載臂安裝座固定安裝在工件固定座 上，軸向加載臂鉸接在加載臂安裝座上呈杠桿狀，軸向加載臂形成分設在鉸接點兩側的加 載端和驅動端，軸向加載臂的加載端與加載座抵壓配合，軸向加載臂的驅動端經(jīng)偏心輪組 件與軸向加載電機驅動連接。
8. 根據(jù)權利要求7所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述內(nèi)圈擺 動芯軸軸向兩端均設有一個供工件裝配測試的測試工位，內(nèi)圈擺動芯軸軸向兩端的測試工 位均對應有一個外圈擺動重力盤，外圈擺動重力盤上均固定有一個加載座,所述加載臂安 裝座上鉸接有兩根所述軸向加載臂，所述偏心輪組件包括有聯(lián)動臂、聯(lián)動座以及由軸向加 載電機驅動的偏心輪，其中一根軸向加載臂的驅動端與聯(lián)動臂鉸接連接，另一根軸向加載 臂的驅動端鉸接在聯(lián)動座上，所述聯(lián)動臂相對于與軸向加載臂鉸接一端的另一端安裝在聯(lián) 動座上，聯(lián)動臂與聯(lián)動座可沿聯(lián)動臂軸向相對滑移配合，聯(lián)動臂與聯(lián)動座連接一端的端部 與偏心輪抵接聯(lián)動，所述聯(lián)動臂上套設有驅動聯(lián)動臂抵接在偏心輪上的聯(lián)動彈簧，所述聯(lián) 動彈簧一端抵壓在聯(lián)動臂上，聯(lián)動彈簧另一端抵壓在聯(lián)動座上。
9. 根據(jù)權利要求8所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述偏心輪 包括有轉軸和軸向加載驅動滾動軸承，所述轉軸裝配在聯(lián)動座上可轉動，轉軸與軸向加載 電機驅動連接，所述轉軸上設有偏心設置的偏心軸座，所述軸向加載驅動滾動軸承內(nèi)圈緊 配在偏心軸座上，軸向加載驅動滾動軸承外圈與聯(lián)動臂抵接配合。
10. 根據(jù)權利要求1所述雙質量飛輪用軸承工況模擬試驗機，其特征在于：所述溫控裝 置包括有熱風發(fā)生器以及熱風管道，所述熱風管道一端與熱風發(fā)生器連接，熱風管道另一 端為朝向工件的熱風出口。
【文檔編號】G01M13/04GK104155109SQ201410368276
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】經(jīng)營亮 申請人:人本集團有限公司