本發(fā)明涉及軸承測試設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種閉環(huán)控制液壓加載滑動軸承檢測裝置。

背景技術(shù)：

液體動壓滑動軸承的工作原理是通過軸頸的旋轉(zhuǎn)將潤滑油帶入摩擦表面，由于油的粘性(粘度)作用，當達到足夠高的旋轉(zhuǎn)速度時油就被擠入軸與軸瓦配合面間的楔形間隙內(nèi)而形成流體動壓效應(yīng)，在承載區(qū)內(nèi)的油層中產(chǎn)生壓力，當壓力的大小能平衡外載荷時，軸與軸瓦之間形成了穩(wěn)定的油膜，這時軸的中心對軸瓦中心處于偏心位置，軸與軸瓦間的摩擦是處于完全液體摩擦潤滑狀態(tài)。

現(xiàn)有液體動壓軸承實驗臺，如圖1、圖2、圖3所示，包括實驗臺1，在實驗臺1頂部設(shè)置有測試箱2，在測試箱2內(nèi)設(shè)置有待測轉(zhuǎn)軸3，待測轉(zhuǎn)軸3的一端與變速箱4連接，變速箱4通過帶傳動5與實驗臺1中的調(diào)速電機6連接；在待測轉(zhuǎn)軸3上套置有待測軸承7，在待測軸承7的上方設(shè)置有與測試箱2連接的加載板8，待測軸承7位于加載板8的內(nèi)腔中，當內(nèi)腔中通入壓力油后待測軸承7即獲得載荷。并通過各傳感器對待測軸承7和待測轉(zhuǎn)軸3進行檢測。其功能是了解軸承油膜承載現(xiàn)象及其參數(shù)對軸承性能的影響，掌握油膜壓力、摩擦系數(shù)的測試及數(shù)據(jù)處理方法。

上述裝置具有以下缺點：1、由于壓力油不能自動調(diào)節(jié)，因此造成壓力不穩(wěn)定，加載力計算結(jié)果不準確；2、加載板8與待測軸承7之間由于未滑動摩擦，因此嚴重影響摩擦力矩的測量結(jié)果；3、壓力油直接作用在待測軸承7的外部，由于軸承為圓柱形結(jié)構(gòu)，因此密封性不好，容易造成漏油和加載壓力不穩(wěn)定；4、由于待測轉(zhuǎn)軸3由調(diào)速電機6連接變速箱4控制，因此控制不精確、響應(yīng)不迅速、慣性較大、穩(wěn)定性不好，影響實驗結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種自動化且測量數(shù)據(jù)準確的閉環(huán)控制液壓加載滑動軸承檢測裝置。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種閉環(huán)控制液壓加載滑動軸承檢測裝置，其包括箱體，在所述箱體內(nèi)水平設(shè)置有待測轉(zhuǎn)軸，在所述待測轉(zhuǎn)軸上套置有待測軸承，其特征在于，還包括加載裝置和液壓控制裝置；

所述加載裝置設(shè)置在所述待測軸承上方的所述箱體上，包括緊固連接在所述箱體頂部且與所述箱體內(nèi)部連通的加載殼體，在所述加載殼體內(nèi)設(shè)置有活塞豎直設(shè)置的液壓缸；在所述活塞下方的所述液壓缸的腔體中設(shè)置有與所述待測轉(zhuǎn)軸軸線平行的支撐軸，在所述支撐軸上套置有加載軸承，所述加載軸承與所述待測軸承相接觸；

所述液壓控制裝置包括輸油管，所述輸油管的一端與所述活塞上方的所述液壓缸的腔體連通。

其中，所述液壓控制裝置還包括液壓泵和控制系統(tǒng)，所述液壓泵的輸出端與所述輸油管的另一端連接，在所述輸油管上設(shè)置有溢流閥，所述溢流閥與所述控制系統(tǒng)電連接。

其中，在靠近所述輸油管的一端設(shè)置有電磁換向閥。

其中，還包括檢測裝置，所述檢測裝置包括加載壓力傳感器、軸向壓力傳感器、多個周向壓力傳感器和測力杠桿。

其中，所述加載壓力傳感器設(shè)置在所述活塞上方的所述液壓缸上，所述加載壓力傳感器與所述控制系統(tǒng)電連接。

其中，在所述待測軸承上半部的端面上開設(shè)多個均布的孔，各所述孔分別與各所述周向壓力傳感器和所述軸向壓力傳感器連接，各所述周向壓力傳感器和所述軸向壓力傳感器均與所述控制系統(tǒng)電連接。

其中，所述測力杠桿的一端與所述待測軸承連接，所述測力杠桿的另一端與連接在所述箱體外部的稱重傳感器連接，所述稱重傳感器與所述控制系統(tǒng)電連接。

其中，還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的輸出端與所述待測轉(zhuǎn)軸的一端連接。

其中，所述驅(qū)動裝置采用伺服電機。

(三)有益效果

本發(fā)明提供的一種閉環(huán)控制液壓加載滑動軸承檢測裝置，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明由于在箱體頂部設(shè)置加載殼體，在加載殼體內(nèi)設(shè)置有活塞豎直設(shè)置的液壓缸，壓力油位于活塞上方的液壓缸腔體中，因此在加載載荷時壓力油位于密封的液壓缸上腔體中，不會出現(xiàn)泄露問題，加載壓力穩(wěn)定。2、本發(fā)明裝置由于在活塞下方的液壓缸的腔體中設(shè)置有支撐軸，在支撐軸上套置有加載軸承，加載軸承與待測軸承相接觸，壓力載荷由活塞傳遞給加載軸承，加載軸承再將載荷施加到待測軸承上，因此將原有的滑動摩擦改為滾動摩擦，使摩擦力矩的測量結(jié)果更準確。3、本發(fā)明裝置的液壓泵通過輸油管與液壓缸上腔體連接，在輸油管上設(shè)置有溢流閥，溢流閥與控制系統(tǒng)電連接，在液壓缸上還設(shè)置有加載壓力傳感器，因此溢流閥和控制系統(tǒng)可以控制壓力油的加載壓力，通過加載壓力傳感器反饋控制系統(tǒng)，維持加載力恒定，以確保參數(shù)測量精確，具有實驗結(jié)果精確、自動化程度高的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的液體動壓軸承實驗臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有的測試箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的側(cè)視圖；

圖6為本發(fā)明的液壓控制裝置的管路連接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖4、圖5所示，本發(fā)明裝置包括設(shè)置在實驗臺1上的箱體9，在箱體9內(nèi)水平設(shè)置有待測轉(zhuǎn)軸3，在待測轉(zhuǎn)軸3上套置有待測軸承7；本發(fā)明裝置還包括加載裝置和液壓控制裝置；

加載裝置設(shè)置在待測軸承7上方的箱體9上，包括緊固連接在箱體9頂部且與箱體9內(nèi)部連通的加載殼體12，在加載殼體12內(nèi)設(shè)置有活塞13豎直設(shè)置的液壓缸14；在活塞13下方的液壓缸14的腔體中設(shè)置有與待測轉(zhuǎn)軸3軸線平行的支撐軸15，在支撐軸15上套置有加載軸承16，加載軸承16與待測軸承7相接觸；

液壓控制裝置包括輸油管17，輸油管17的一端與活塞13上方的液壓缸14的腔體連通。

如圖6所示，液壓控制裝置還包括液壓泵18和控制系統(tǒng)19，液壓泵18的輸出端與輸油管17的另一端連接，在輸油管17上設(shè)置有溢流閥20，溢流閥20與控制系統(tǒng)19電連接。

為了控制輸油管17的輸油量，可在靠近輸油管17的一端設(shè)置有控制管路通、斷的電磁換向閥21。

為了對待測轉(zhuǎn)軸3和待測軸承7進行檢測，可設(shè)置有檢測裝置，檢測裝置包括加載壓力傳感器22、軸向壓力傳感器23、多個周向壓力傳感器24和測力杠桿25。其中，加載壓力傳感器22設(shè)置在活塞13上方的液壓缸14上，加載壓力傳感器22與控制系統(tǒng)19電連接；

如圖4、圖5所示，在待測軸承7上半部的端面上開設(shè)多個均布的孔26，各孔26分別與各周向壓力傳感器24和軸向壓力傳感器23連接，各周向壓力傳感器24和軸向壓力傳感器23與控制系統(tǒng)19電連接；

如圖5所示，測力杠桿25的一端與待測軸承7緊固連接，測力杠桿25的另一端與緊固連接在箱體9外壁的稱重傳感器27連接，稱重傳感器27與控制系統(tǒng)19電連接，測力杠桿25用于測量待測軸承7上的摩擦力矩。

需要說明的是，在待測軸承7的有效寬度B/2處間隔均勻的設(shè)置7個孔26，并分別與一周向壓力傳感器24連接。在待測軸承7的有效寬度B/4處還設(shè)置有至少一個孔26，該孔26與軸向壓力傳感器23連接，這樣測出相應(yīng)位置的油膜壓力值，從而得到軸承的周向和軸向壓力分布曲線。

上述實施例中，為了保證活塞13的運動方向，可在活塞13與液壓缸14間設(shè)置有多個豎直布置的導(dǎo)向柱28，各導(dǎo)向柱28的一端與加載殼體12的內(nèi)部頂面連接，導(dǎo)向柱28的另一端可滑動地插置在活塞13中。

如圖4所示，本發(fā)明裝置還包括驅(qū)動裝置29，驅(qū)動裝置29的輸出端通過聯(lián)軸器30與待測轉(zhuǎn)軸3的一端連接。

其中，驅(qū)動裝置29采用伺服電機，伺服電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍在0-500r/min之間。

本發(fā)明在工作時，首先啟動驅(qū)動裝置29帶動待測轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，然后開啟液壓泵18將壓力油泵入到輸油管17中，并通過溢流閥20和控制系統(tǒng)19控制壓力油的加載壓力，通過加載壓力傳感器22反饋控制系統(tǒng)19，維持加載力恒定。當壓力油流入到活塞13上方腔體中時，壓力載荷由活塞13傳遞給加載軸承16，加載軸承16再將載荷施加到待測軸承7上。此時，通過軸向壓力傳感器23、周向壓力傳感器24和測力杠桿25對待測轉(zhuǎn)軸3和待測軸承7的各數(shù)據(jù)進行檢測。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。