本發(fā)明屬于航空滾輪軸承壽命試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種外圈旋轉(zhuǎn)的滾輪滾針軸承壽命試驗方法。

背景技術(shù)：

滾輪滾針軸承在飛機結(jié)構(gòu)中大量使用，需要通過壽命試驗確定其使用壽命。與滾動軸承不同，滾輪滾針軸承在使用過程中內(nèi)圈作曲線移動，外圈在導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有的滾動軸承試驗方法無法模擬滾輪滾針軸承的工作方式和進行壽命評估。

公開號為CN102147341A的中國專利申請公開了一種軸承滾子接觸疲勞試驗機及操作方法，是由：機身、傳動部件架、試驗機主體、加載系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)，電控測試系統(tǒng)，主電機，主傳動輪系，加載輪系，支撐輪系，定位輪系，陪試滾子，試驗滾子構(gòu)成；機身下方中部設(shè)置傳動部件架傳動部件架上方設(shè)置主電機，機身上方中部設(shè)置試驗機主體，試驗機主體一側(cè)設(shè)置加載系統(tǒng)，另一側(cè)設(shè)置電控測試系統(tǒng)，加載系統(tǒng)上方設(shè)置潤滑系統(tǒng)，主傳動輪系一側(cè)與機身下方的主電機一側(cè)帶輪外周設(shè)置傳動帶。以上試驗機及操作方法中，試驗機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且各輪系及陪試滾子易磨損；一次運行僅能對單個試驗滾子開展試驗，效率較低；試驗滾子內(nèi)環(huán)無固定措施，不能有效模擬滾輪滾針軸承的工作狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明為了解決現(xiàn)有滾輪滾針軸承壽命試驗過程中試驗裝置復(fù)雜、效率低，試驗狀態(tài)與軸承工作狀態(tài)不一致的不足，提供一種滾輪滾針軸承壽命試驗過程中軸承內(nèi)環(huán)固定、試驗裝置受力均衡、多個試驗件同時測試的試驗方法。

技術(shù)方案：一種外圈旋轉(zhuǎn)的滾輪滾針軸承壽命試驗方法，其特征在于，試驗機包括機架(1)、液壓加載系統(tǒng)(5)、液壓供油系統(tǒng)(6)、滑動導(dǎo)軌(2)、動力裝置(7)，動力裝置(7)通過皮帶傳動與驅(qū)動軸(9)連接并可以帶動驅(qū)動軸(9)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸上安裝兩個驅(qū)動導(dǎo)輪(4)，每個驅(qū)動導(dǎo)輪兩側(cè)對稱布置兩套滑動導(dǎo)軌(4)及液壓加載系統(tǒng)(5)，滑動導(dǎo)軌(4)末端固定有安裝試驗軸承(3)的銷軸(8)，試驗時對稱布置的兩套液壓加載系統(tǒng)(2)通過滑軌導(dǎo)軌(2)對試驗軸承(3)加載，同時在驅(qū)動軸(9)上產(chǎn)生大小相等、方向相反的載荷，具體試驗方法包括以下步驟：

步驟一，為驅(qū)動導(dǎo)輪鑲嵌金屬外圈，外圈的材料及噴涂狀態(tài)按照試驗軸承實際工作導(dǎo)軌面的技術(shù)要求進行；

步驟二，將試驗軸承通過銷軸固定在滑動導(dǎo)軌末端，試驗軸承及滑動導(dǎo)軌位于驅(qū)動導(dǎo)輪兩側(cè)對稱位置；通過液壓加載系統(tǒng)驅(qū)動滑軌導(dǎo)軌，使試驗軸承與驅(qū)動導(dǎo)輪接觸；

步驟三，通過動力傳動裝置帶動驅(qū)動導(dǎo)輪在恒定轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)，并帶動試驗軸承旋轉(zhuǎn)；

步驟四，通過液壓加載系統(tǒng)驅(qū)動滑軌導(dǎo)軌給試驗軸承施加載荷，同時導(dǎo)輪帶動試驗軸承外圈旋轉(zhuǎn)；

步驟五，試驗一直進行到滾針軸承發(fā)生失效時，試驗機停止并更換試驗件，當(dāng)試驗軸承中的某件或某幾件發(fā)生失效時，用后續(xù)試驗件依次替換，若出現(xiàn)僅剩2個軸承需繼續(xù)試驗時，將這兩個軸承放置在同一個導(dǎo)輪下試驗，允許另一導(dǎo)輪空轉(zhuǎn)，繼續(xù)試驗，若出現(xiàn)僅剩一個或三個軸承需要繼續(xù)試驗時，則用假件替換，繼續(xù)試驗，直至最后一個試驗件發(fā)生失效，記錄試驗軸承失效的時間，并計算軸承在正常工作應(yīng)力下的壽命。

有益效果

本發(fā)明的試驗方法可以具有試驗軸承內(nèi)圈固定、外圈旋轉(zhuǎn)的特點，可以真實模擬滾輪滾針軸承實際工作狀態(tài)。本發(fā)明的試驗方法可以實現(xiàn)一次裝夾多個試驗件，在不同的接觸載荷下同時進行滾輪滾針軸承壽命試驗，縮短試驗周期，降低成本。兩個軸承試驗件安裝于同一個導(dǎo)輪兩側(cè)，加載方向相反，導(dǎo)輪的受力相互抵消，可以減小驅(qū)動導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)軸所受的載荷，提高試驗機疲勞壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的滾輪滾針軸承壽命試驗機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的滾輪滾針軸承壽命試驗機的結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖1、2中，機架1、滑動導(dǎo)軌2、試驗軸承3、驅(qū)動導(dǎo)輪4、液壓加載系統(tǒng)5，液壓供油系統(tǒng)6、動力裝置7、銷軸8、驅(qū)動軸9。

具體實施方式

下面對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明試驗機包括機架(1)、液壓加載系統(tǒng)(5)、液壓供油系統(tǒng)(6)、滑動導(dǎo)軌(2)、動力裝置(7)，動力裝置(7)通過皮帶傳動與驅(qū)動軸(9)連接并可以帶動驅(qū)動軸(9)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸上安裝兩個驅(qū)動導(dǎo)輪(4)，每個驅(qū)動導(dǎo)輪兩側(cè)對稱布置兩套滑動導(dǎo)軌(4)及液壓加載系統(tǒng)(5)，滑動導(dǎo)軌(4)末端固定有安裝試驗軸承(3)的銷軸(8)，試驗時對稱布置的兩套液壓加載系統(tǒng)(2)通過滑軌導(dǎo)軌(2)對試驗軸承(3)加載，同時在驅(qū)動軸(9)上產(chǎn)生大小相等、方向相反的載荷，具體試驗方法包括以下步驟：

試驗時，第一步，為驅(qū)動導(dǎo)輪4上鑲嵌表面噴涂WC的鈦合金外圈。

第二步，將試驗軸承3(最多4件，編號為A01～A04)安裝在銷軸8上，并將銷軸8固定在安裝于滑動導(dǎo)軌2的夾具上。銷軸8與試驗軸承3內(nèi)圈的配合為過渡配合。試驗軸承3及滑動導(dǎo)軌2位于驅(qū)動導(dǎo)輪兩側(cè)對稱位置。

第三步，通過動力裝置7帶動驅(qū)動導(dǎo)輪4在指定轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)，通過調(diào)整驅(qū)動導(dǎo)輪4的轉(zhuǎn)速，帶動試驗軸承3以90±2r/min的轉(zhuǎn)速進行滾動。

第四步，通過液壓加載系統(tǒng)5驅(qū)動滑軌導(dǎo)軌2給試驗軸承3施加載荷，同時驅(qū)動導(dǎo)輪4帶動試驗軸承3外圈旋轉(zhuǎn)。

第五步，試驗一直進行到試驗軸承3發(fā)生失效時，試驗機停止并更換試驗件。當(dāng)試驗軸承3(A01～A04)中的某件或某幾件發(fā)生失效時，用后續(xù)試驗件依次替換。若出現(xiàn)僅剩2個軸承需繼續(xù)試驗時，將這兩個軸承放置在同一個導(dǎo)輪下試驗，允許另一導(dǎo)輪空轉(zhuǎn)，繼續(xù)試驗。若出現(xiàn)僅剩一個或三個軸承需要繼續(xù)試驗時，則用假件替換，繼續(xù)試驗。直至最后一個試驗件發(fā)生失效。

記錄試驗軸承失效的時間。失效的標(biāo)志為軸承表面剝落面積不小于1，深度不小于0.05，或其它失效，比如試驗軸承的任一零件損壞，使之不能正常運轉(zhuǎn)，如保持架斷裂，散套，密封元件變形，不起密封作用等。根據(jù)一批試驗軸承的失效時間計算軸承在正常工作應(yīng)力下的壽命，計算出的壽命值考慮了制造因素等造成的分散性。