本实用新型专利技术涉及一种转盘轴承的加载装置，属于机械设备领域。本实用新型专利技术所述下支承座通过下支承座螺钉安装在底座上，转盘轴承的内圈通过内圈螺母、内圈螺栓与下法兰及下支承座装配；转盘轴承的外圈通过外圈螺母、外圈螺栓与上法兰及横梁的一端装配；横梁的另一端装配有拉压力传感器，拉压力传感器通过液压缸接头与液压缸连接，且液压缸与液压缸接头之间安装有关节轴承，液压缸接头和关节轴承之间用销轴和卡簧装配，液压缸通过液压缸螺钉安装在底座上，门型立柱通过门型立柱螺钉固定在底座上，两个螺杆通过两个门型立柱连接横梁上的两个吊装螺纹孔；液压站和液压缸之间通过两根油管连接。本实用新型专利技术实现了对转盘轴承轴向力和倾覆力矩的加载。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种转盘轴承的加载装置，属于机械设备领域。
技术介绍
单排四点角接触球转盘轴承内、外圈上各有两条滚道，可以同时承受轴向力、径向力及倾覆力矩。大部分的转盘轴承尺寸相对较大并广泛应用于大型的工程机械，其安全性问题尤为突出，因而众多研究者讨论了转盘轴承的选型计算问题，这些选型计算多依靠转盘轴承的载荷-力矩承载曲线。而现阶段国内对转盘轴承载荷分布的研究主要是理论分析，并且对同一轴承使用不同方法得出的结果也不尽相同。所以计算结果必须与实验台实验数据进行对比。并且工厂生产出转盘轴承的寿命与可靠性大多采用实验台实验得到。如果需要更深入地研究转盘轴承，提出更精确的理论模型就更加需要通过实验台进行实验。而要实现对转盘轴承的相关实验研究，前提就是解决对实验转盘轴承的加载问题，实现对转盘轴承实际工况中所受的轴向力、径向力及倾覆力矩的模拟。而在转盘轴承的实际工况中，其所受的径向力很小，故可忽略径向力，研究转盘轴承在轴向力和倾覆力矩作用下的相关性能。另外，转盘轴承在实际工况中承受大载荷，且转盘轴承的尺寸和重量较大，所以急需一种加载装置，既能对转盘轴承施加大载荷又保证没有安全隐患。
技术实现思路
本技术提供了一种转盘轴承的加载装置，以解决在转盘轴承的相关实验中对转盘轴承进行加载的问题。本技术的技术方案是：一种转盘轴承的加载装置，包括底座1、下支承座2、下支承座螺钉3、转盘轴承外圈螺母4、转盘轴承内圈螺母5、下法兰6、转盘轴承7、转盘轴承内圈螺栓8、上法兰9、横梁10、转盘轴承外圈螺栓11、螺杆12、门型立柱13、门型立柱螺钉14、拉压力传感器15、液压缸接头16、销轴17、关节轴承18、液压缸螺钉19、液压缸20、卡簧21、液压站22；所述下支承座2通过下支承座螺钉3安装在底座1上，转盘轴承7的内圈通过转盘轴承内圈螺母5、转盘轴承内圈螺栓8与下法兰6及下支承座2装配；转盘轴承7的外圈通过转盘轴承外圈螺母4、转盘轴承外圈螺栓11与上法兰9及横梁10的一端装配；横梁10的另一端装配有拉压力传感器15，拉压力传感器15通过液压缸接头16与液压缸20连接，且液压缸20与液压缸接头16之间安装有关节轴承18，液压缸接头16和关节轴承18之间用销轴17和卡簧21装配，液压缸20通过液压缸螺钉19安装在底座1上，门型立柱13通过门型立柱螺钉14固定在底座1上，两个螺杆12通过两个门型立柱13连接横梁10上的两个吊装螺纹孔；液压站22和液压缸20之间通过两根油管连接，分别实现液压站22对液压缸20的供油与回油，进而实现液压站22对液压缸20的活塞上行或下行的控制。所述横梁10上设计有1个或多个拉压力传感器15的安装孔，分别对应底座1上液压缸20的安装孔。本技术的工作原理是：液压站22由一个液压泵，一个装有液压油的油箱，一个电磁换向阀，以及保压回路等构成。液压站22工作时，通过液压泵将油箱中的液压油形成压力油液，并将此压力油液经供油管压入液压缸20的活塞底部并推动液压缸20的活塞上行，且在活塞上行的作用下，液压缸20活塞另一侧的液压油经回油管流回液压站22的油箱中，便完成了液压缸20的上行动作。而在电磁换向阀的作用下，液压站22油箱中的液压油经回油管被压入液压缸20，便推动液压缸20的活塞下行且活塞底部的液压油经供油管流回液压站22的油箱中，便完成了液压缸20的下行。其中，液压站22和液压缸20均由昆明耀成科技有限公司制造。在横梁10上设计有1个或多个拉压力传感器15的安装孔，分别对应安装底座1上液压缸20的安装孔，即液压缸20有1个或多个安装位置可供选择。需要改变液压缸20的位置时，需先装上螺杆12，令其通过门型立柱13和横梁10上的吊装螺纹孔相配合来固定横梁10。然后拆下卡簧21和销轴17，并让液压缸20的活塞下行，将关节轴承18移出液压缸接头16后，便可顺序拧下液压缸接头16和拉压力传感器15。接着拧出液压缸螺钉19，将液压缸20移动到新的位置后，再使用液压缸螺钉19将液压缸20固定在安装底座1上。将拉压力传感器15装在横梁10的对应位置并装上液压缸接头16，接着将液压缸20的活塞上升到合适位置，将销轴17插入关节轴承18和液压缸接头16的安装孔，最后装上卡簧21，便完成了液压缸20的位置更换。该加载装置可通过液压站22控制液压缸20对横梁10施加拉力，进而对转盘轴承7施加轴向力和倾覆力矩。液压缸20和液压站22均由昆明耀成科技有限公司制造，液压站22可对液压缸20进行活塞上行和活塞下行的控制。在使用时，先按下液压站22上的启动按钮将其启动，然后按下下降按钮，液压缸20的活塞便会下行，进而对横梁10施加拉力，而当松开液压站22上的下降按钮时，在液压站22中保压回路的作用下，液压缸20即刻停止动作且保持在原位不动，即液压站22对液压缸20的控制为点动式，可让液压缸20对横梁10施加一定的拉力后保持在原位，以便让转盘轴承7承受住稳定的轴向力和倾覆力矩。液压站22上还有一个上升按钮，可控制液压缸20的活塞上行，且也为点动式。当松开上升或下降按钮时，按下停止按钮，液压站即刻停止工作。该加载装置安装完成后，取下螺杆12，让液压缸20的活塞下行，通过拉压力传感器15带动横梁10向下移动。如附图2，在此状态下对横梁10进行受力分析，得到其受力简图。其中，F1为液压缸20对横梁10的拉力，F2和F3分别为转盘轴承7通过上法兰9对横梁10的反作用力。O-O为转盘轴承7的中心线，设力F1的作用点到中心线O-O的距离为t，力F2和F3到中心线O-O的距离均为t1，则建立力的平衡方程式有：t1F1+t1F2=tF（1）F+F2=F1（2）对转盘轴承7进行受力分析，可得其受力简图，如附图2所示。且根据力的作用力与反作用力理论可知：F1=F3,F2=F4。因此，转盘轴承7所受的轴向力Fa和倾覆力矩M分别为：Fa=F3—F4=F1—F2（3）M=F3t1+F4t1=F1t1+F2t1（4）其中，以上均为标量。联立公式（1）和（4），公式（2）和（3）可得转盘轴承7所受的轴向力Fa等于液压缸20的拉力F；且转盘轴承7所受的倾覆力矩M等于Ft，也即液压缸20的拉力与液压缸20的中心线到转盘轴承7的中心线间的距离的乘积。从而实现了对转盘轴承7轴向力和倾覆力矩的加载，因为在转盘轴承7的实际工况中，所受的径向力很小，所以本装置忽略了转盘轴承7径向力的加载。本技术的有益效果是：1、通过横梁和单个液压缸的加载方式，实现了对转盘轴承轴向力和倾覆力矩的加载，进而对转盘轴承在实际工况中的受力进行了模拟，且转盘轴承所受的拉力等于液压缸施加的拉力，所受的倾覆力矩等于液压缸的拉力与液压缸的中心线到转盘轴承中心线间距离的乘积。2、采用两个门型立柱和螺杆来升降横梁，取消了传统的吊装方式，使得操作更加简便。在各部件安装完毕后取下两根螺杆，便可对转盘轴承进行加载；在需要装拆零部件时装上螺杆，便可固定或升降横梁。3、在液压缸和拉压力传感器之间安装了关节轴承，使得液压缸带动横梁上升或下降时，动作更加灵活。4、液压站上有启动、上升、下降和停止四个按钮，可对液压缸进行上升和下降的控制，且液压站对液压缸上升及下降的控制均为点动式。即在按下启动按钮的基础上，再按下液压站中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转盘轴承的加载装置，其特征在于：包括底座（1）、下支承座（2）、下支承座螺钉（3）、转盘轴承外圈螺母（4）、转盘轴承内圈螺母（5）、下法兰（6）、转盘轴承（7）、转盘轴承内圈螺栓（8）、上法兰（9）、横梁（10）、转盘轴承外圈螺栓（11）、螺杆（12）、门型立柱（13）、门型立柱螺钉（14）、拉压力传感器（15）、液压缸接头（16）、销轴（17）、关节轴承（18）、液压缸螺钉（19）、液压缸（20）、卡簧（21）、液压站（22）；所述下支承座（2）通过下支承座螺钉（3）安装在底座（1）上，转盘轴承（7）的内圈通过转盘轴承内圈螺母（5）、转盘轴承内圈螺栓（8）与下法兰（6）及下支承座（2）装配；转盘轴承（7）的外圈通过转盘轴承外圈螺母（4）、转盘轴承外圈螺栓（11）与上法兰（9）及横梁（10）的一端装配；横梁（10）的另一端装配有拉压力传感器（15），拉压力传感器（15）通过液压缸接头（16）与液压缸（20）连接，且液压缸（20）与液压缸接头（16）之间安装有关节轴承（18），液压缸接头（16）和关节轴承（18）之间用销轴（17）和卡簧（21）装配，液压缸（20）通过液压缸螺钉（19）安装在底座（1）上，门型立柱（13）通过门型立柱螺钉（14）固定在底座（1）上，两个螺杆（12）通过两个门型立柱（13）连接横梁（10）上的两个吊装螺纹孔；液压站（22）和液压缸（20）之间通过两根油管连接，分别实现液压站（22）对液压缸（20）的供油与回油，进而实现液压站（22）对液压缸（20）的活塞上行或下行的控制。...
【技术特征摘要】
1.一种转盘轴承的加载装置，其特征在于：包括底座（1）、下支承座（2）、下支承座螺钉（3）、转盘轴承外圈螺母（4）、转盘轴承内圈螺母（5）、下法兰（6）、转盘轴承（7）、转盘轴承内圈螺栓（8）、上法兰（9）、横梁（10）、转盘轴承外圈螺栓（11）、螺杆（12）、门型立柱（13）、门型立柱螺钉（14）、拉压力传感器（15）、液压缸接头（16）、销轴（17）、关节轴承（18）、液压缸螺钉（19）、液压缸（20）、卡簧（21）、液压站（22）；所述下支承座（2）通过下支承座螺钉（3）安装在底座（1）上，转盘轴承（7）的内圈通过转盘轴承内圈螺母（5）、转盘轴承内圈螺栓（8）与下法兰（6）及下支承座（2）装配；转盘轴承（7）的外圈通过转盘轴承外圈螺母（4）、转盘轴承外圈螺栓（11）与上法兰（9）及横梁（10）的一端装配；横梁（10）的另一端装配有...
【专利技术属性】
技术研发人员：温戈，陈观慈，王存珠，李肖杰，李超，侯光辉，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53
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