一种圆柱滚子轴承双转子试验机制造技术

一种圆柱滚子轴承双转子试验机，包括机体座、设置在机体座上的转子轴、设置在转子轴上方并与机体座固定连接的径向加载装置以及监测装置，转子轴上依次设置有第一陪试装置、试验轴承工装和第二陪试装置，转子轴的两端还各设置有一个支承装置，所述转子轴由内圈转子轴和外圈转子轴组成，所述试验轴承工装的环下润滑套套设在内圈转子轴的试验端，在环下润滑套上套设有试验轴承，试验轴承的外圈压设在外圈转子轴试验端的内孔中；所述支承装置包括并列设置的轴向加载轴承和支承轴承，且支承轴承位于轴向加载轴承的内侧，在轴向加载轴承的外侧还设置有轴向加载装置。本实用新型专利技术试验过程科学，能够有效对高速运行的大型轴承的各项参数进行试验。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱滚子轴承双转子试验机
本技术涉及一种轴承试验机，具体的说是一种圆柱滚子轴承双转子试验机。
技术介绍
轴承是装备制造中重要的、关键基础零部件，直接决定着装备的性能、可靠性及寿命；由于轴承的工作环境恶劣、承受的载荷工况复杂、要有足够长甚至是装备全寿命周期免维护等等，在设计开发和生产制造过程中必须在试验机上对轴承做相应模拟工况的验证，为研究、设计、制造和使用提供可靠的试验数据，为轴承的设计、制造和使用提供依据。高温、高速精密轴间轴承的研发、设计、制造及其试验技术主要被国外少数几个所垄断，我国此类试验机的研发始于7、80年代，由于受当时设计、制造等所限制，试验轴承的内、外直径也仅限中、小尺寸，极限转速也较低，不能满足现在内径大于110mm、外径大于140mm，高温、高转速轴间轴承的试验要求。特别是对于工作中内、外圈同时转动的高温、高速精密轴间圆柱滚子轴承，因其在工作环境恶劣，试验标准更为严格，现有试验设备中尚无可以完成大尺寸、高转速、大载荷圆柱滚子轴承试验的双转子试验机。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本技术提供一种适用于高温、高速运转的大型轴间圆柱滚子轴承的双转子试验机，双转子能够分别达到同向或异向驱动30000rpm，试验轴承内径大于等于140mm、内圈环下供油温度达到150℃、工作温度达到260℃、径向加载60kN。为了实现上述目的，本技术采用的具体方案为：一种圆柱滚子轴承双转子试验机，包括机体座、设置在机体座上的转子轴、设置在转子轴上方并与机体座固定连接的径向加载装置以及监测装置，转子轴上依次设置有第一陪试装置、试验轴承工装和第二陪试装置，转子轴的两端还各设置有一个支承装置，所述转子轴由内圈转子轴和外圈转子轴组成，所述试验轴承工装的环下润滑套套设在内圈转子轴的试验端，在环下润滑套上套设有试验轴承，试验轴承的外圈压设在外圈转子轴试验端的内孔中；所述支承装置包括并列设置的轴向加载轴承和支承轴承，轴向加载轴承和支承轴承均套设在转子轴上且支承轴承位于轴向加载轴承的内侧，在轴向加载轴承的外侧还设置有轴向加载装置。所述试验轴承工装还包括第四阶梯套和试验轴承压环，其中第四阶梯套套设在环下润滑套上，并与环下润滑套外壁上设置的轴肩结构配合将试验轴承的内圈轴向限位固定，试验轴承压环固定在外圈转子轴的试验端上并将试验轴承的外圈轴向限位固定。所述第一陪试装置包括套设在内圈转子轴上的径向加载轴承，径向加载轴承的外圈压设在径向加载轴承座的内孔中，径向加载轴承座还固定连接有径向加载轴承配油盘，径向加载轴承配油盘向径向加载轴承提供润滑油并将径向加载轴承的外圈轴向限位固定。所述径向加载装置包括呈倒“V”形的油缸支架，“V”形两个分支的底端均固定在机体座上且内圈转子轴设置在两分支之间，在“V”形两个分支的交点处设置有径向加载油缸，径向加载油缸驱动径向加载油缸柱塞，在径向加载油缸柱塞的载荷输出端还设置有传感器安装板，传感器安装板的下部安装有径向荷重传感器。所述第二陪试装置包括套设在外圈转子轴上的陪试圆柱滚子轴承，其外圈压设在陪试圆柱滚子轴承座的内孔中并通过陪试圆柱滚子轴承配油盘轴向限位固定，陪试圆柱滚子轴承配油盘固定设置在陪试圆柱滚子轴承座上，在陪试圆柱滚子轴承座的上部还设置有第二陪试装置压盖，第二陪试装置压盖与机体座固定连接且两侧分别固定设置有第二陪试装置压环I和第二陪试装置压环II,两个压环将陪试圆柱滚子轴承座轴向限位固定；所述监测装置包括设置在第二陪试装置压盖上的传感器安装座，传感器安装座上还设置有传感器支架，传感器支架上设有一个振动传感器套筒，振动传感器套筒内设置有振动传感器，其感应端贴近外圈转子轴的试验端。所述圆柱滚子轴承双转子试验机还包括试验舱体，试验舱体与机体座固定连接，所述内圈转子轴和外圈转子轴均穿过试验舱体，且所述试验轴承工装位于试验舱体中部的试验舱中；在试验舱体的下部还固定设置有用于向环下润滑套喷射润滑油的环下润滑供油盘；所述监测装置还包括设置在试验舱体上的噪声传感器和两个温度传感器，两个温度传感器分别监测试验轴承内圈和外圈的温度。所述支承装置还包括与支承轴承外圈固定连接的固定轴承座和与轴向加载轴承外圈固定连接的浮动轴承座，在固定轴承座和浮动轴承座的上部还设置有整体压盖，整体压盖与机体座固定连接，在整体压盖靠近试验轴承工装的一侧上还固定连接有用于将固定轴承座轴向限位的固定轴承座压环；所述固定轴承座和浮动轴承座之间留有空隙，在空隙中设置有双向喷油盘，双向喷油盘的喷油嘴分别朝向支承轴承和轴向加载轴承的外圈滚道；所述浮动轴承座贴近轴向加载装置的一侧上还嵌设有承压环。所述轴向加载装置包括并列设置的缸体和油缸盖板，其中缸体贴近浮动轴承座设置，在缸体上呈环状均匀交替开设有若干个通孔和若干个盲孔，通孔和盲孔均沿轴向设置且盲孔的开孔朝向浮动轴承座，在盲孔中设置有预紧弹簧、在通孔内设置有液压油缸；所述油缸盖板贴近缸体的一侧开设有断面为矩形的环形油道，与液压油缸的进油端相连通，在油缸盖板上还沿轴线开设有用于向环形油道供油的供油道。所述机体座上还盖有机体盖，在机体座的两端还各设置有一个机体端盖；在机体座的侧部分别开设有管线入口、排油口和油气分离出口；在机体盖的内表面上均匀设置若干条经向加强筋和纬向加强筋，在机体盖的顶部还开设有径向加载机构过孔。有益效果：1、实现了对大直径、高温、高速、环下润滑圆柱滚子轴承模拟实际工况试验，且采用双转子结构，可以实现对轴承内外圈同时进行同向同速、同向异速、反向同速或者反向异速旋转的试验；2、双侧支承轴承均设置有轴向加载装置，均匀设置的预紧弹簧可以对支承轴承做程度较小的预载荷，随着转速的提高可以通过液压油缸增强加载力，保证支承轴承的稳定、高速运转，从而可以提升试验机的最高转速；3、轴向随动加载采用多柱塞（16组）液压缸加载，加载精度高、加载平顺性好、相应速度快，适应多种型号轴承型号试验要求；4、试验轴承用的环下润滑套的内壁采用阶梯式结构，通过向阶梯式结构内部液压注油的方式完成拆装，相比于传统的利用热胀冷缩原理拆装的方式，换试验轴承型号时，仅需更换液压可拆分式环下润滑固定套；不但拆卸、安装方便，而且定位精度高，避免了安装试验轴承时产生应力集中，同时也避免了试验轴承拆装时对轴的划伤等破坏；5、通过设置试验轴承舱盖，实现了陪试轴承与试验轴承润滑油的有效隔离，避免外界润滑油液对试验轴承润滑检测的影响；6、轴向加载浮动单元加装了直线轴承，提高了定位精度、径向刚度，有效减小了摩擦阻力；7、轴向加载装置还设置有力传感器，能够对加载力实时监测，确保试验机的稳定运行；8、试验机采用密封结构，不仅能够提高试验机整体的稳定性，减少外界环境干扰，且试验过程产生的所有废气、油烟等都可以做到有效的收集和处理，减少对环境的污染；9、径向加载装置安装在机体座下部的基座上，且在径向加载轴承上设置有缓冲垫，使加载环节增加了减震耐磨环节，能够防止因振动对加载力信号的采集、测量产生影响，同时也有效避免了轴系以外振动对轴系的影响；10、径向加载装置穿过机盖，使机盖不受到径向加载力，在试验转速、温度较低的情况下，可以不安装机盖就进行试验调试，简化了试验流程，提高了试验效率；11、试验端转动部件采用非接触式温度、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱滚子轴承双转子试验机，包括机体座（1）、设置在机体座（1）上的转子轴、设置在转子轴上方并与机体座（1）固定连接的径向加载装置（10）以及监测装置（9），转子轴上依次设置有第一陪试装置（11）、试验轴承工装（13）和第二陪试装置（8），转子轴的两端还各设置有一个支承装置（3），其特征在于：所述转子轴由内圈转子轴（12）和外圈转子轴（5）组成，所述试验轴承工装（13）的环下润滑套（1303）套设在内圈转子轴（12）的试验端，在环下润滑套（1303）上套设有试验轴承（1301），试验轴承（1301）的外圈压设在外圈转子轴（5）试验端的内孔中；所述支承装置（3）包括并列设置的轴向加载轴承（301）和支承轴承（302），轴向加载轴承（301）和支承轴承（302）均套设在转子轴上且支承轴承（302）位于轴向加载轴承（301）的内侧，在轴向加载轴承（301）的外侧还设置有轴向加载装置（2）。

【技术特征摘要】
1.一种圆柱滚子轴承双转子试验机，包括机体座（1）、设置在机体座（1）上的转子轴、设置在转子轴上方并与机体座（1）固定连接的径向加载装置（10）以及监测装置（9），转子轴上依次设置有第一陪试装置（11）、试验轴承工装（13）和第二陪试装置（8），转子轴的两端还各设置有一个支承装置（3），其特征在于：所述转子轴由内圈转子轴（12）和外圈转子轴（5）组成，所述试验轴承工装（13）的环下润滑套（1303）套设在内圈转子轴（12）的试验端，在环下润滑套（1303）上套设有试验轴承（1301），试验轴承（1301）的外圈压设在外圈转子轴（5）试验端的内孔中；所述支承装置（3）包括并列设置的轴向加载轴承（301）和支承轴承（302），轴向加载轴承（301）和支承轴承（302）均套设在转子轴上且支承轴承（302）位于轴向加载轴承（301）的内侧，在轴向加载轴承（301）的外侧还设置有轴向加载装置（2）。2.如权利要求1所述的一种圆柱滚子轴承双转子试验机，其特征在于：所述试验轴承工装（13）还包括第四阶梯套（1302）和试验轴承压环（1304），其中第四阶梯套（1302）套设在环下润滑套（1303）上，并与环下润滑套（1303）外壁上设置的轴肩结构配合将试验轴承（1301）的内圈轴向限位固定，试验轴承压环（1304）固定在外圈转子轴（5）的试验端上并将试验轴承（1301）的外圈轴向限位固定。3.如权利要求1所述的一种圆柱滚子轴承双转子试验机，其特征在于：所述第一陪试装置（11）包括套设在内圈转子轴（12）上的径向加载轴承（1101），径向加载轴承（1101）的外圈压设在径向加载轴承座（1102）的内孔中，径向加载轴承座（1102）还固定连接有径向加载轴承配油盘（1103），径向加载轴承配油盘（1103）向径向加载轴承（1101）提供润滑油并将径向加载轴承（1101）的外圈轴向限位固定。4.如权利要求3所述的一种圆柱滚子轴承双转子试验机，其特征在于：所述径向加载装置（10）包括呈倒“V”形的油缸支架（1001），“V”形两个分支的底端均固定在机体座（1）上且内圈转子轴（12）设置在两分支之间，在“V”形两个分支的交点处设置有径向加载油缸（1004），径向加载油缸（1004）驱动径向加载油缸柱塞（1005），在径向加载油缸柱塞（1005）的载荷输出端还设置有传感器安装板（1002），传感器安装板（1002）的下部安装有径向荷重传感器（1003）。5.如权利要求1所述的一种圆柱滚子轴承双转子试验机，其特征在于：所述第二陪试装置（8）包括套设在外圈转子轴（5）上的陪试圆柱滚子轴承（801），其外圈压设在陪试圆柱滚子轴承座（804）的内孔中并通过陪试圆柱滚子轴承配油盘（802）轴向限位固定，陪试圆柱滚子轴承配油盘（802）固定设置在陪试圆柱滚子轴承座（804）上，在陪试圆柱滚子轴承座（804）的上部还设置有第二陪试装置压盖（805），第二陪试装置压盖（805）与机体座（1）固定连接且两侧分别固定设置有第二陪试装置压环...

【专利技术属性】
技术研发人员：司东宏，李济顺，于伟涛，薛玉君，马伟，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：河南,41