轴承动态特性试验机制造技术

本发明专利技术提供了一种轴承动态特性试验机，属于轴承技术领域。包括驱动机构，所述的驱动机构连接主轴从而能驱动主轴周向转动，主轴位于机身内部且主轴上套设有轴承组件，还包括能向靠近或远离所述的主轴端部方向移动从而与主轴端部接触并对主轴的端部施加压力的端部施力机构，还包括与主轴连接的位移传感器。本发明专利技术通过对主轴端部直接施加作用力，从而模拟主轴端部在吃刀情况下的受力，通过位移传感器检测主轴配合轴承组件的精度保持时间。

Bearing dynamic characteristic testing machine

The invention provides a bearing dynamic characteristic test machine, which belongs to the bearing technical field. The driving mechanism includes a driving mechanism, which connects the spindle to drive the spindle to rotate circumferentially. The spindle is located inside the fuselage and the spindle sleeve is provided with bearing components. The driving mechanism also includes an end force mechanism which can move towards or away from the end of the spindle to contact the end of the spindle and exert pressure on the end of the spindle. It also includes a displacement sensor connected to the spindle. The invention directly exerts force on the end of the spindle to simulate the force on the end of the spindle in the case of knife feeding, and detects the accuracy retention time of the spindle with the bearing assembly by a displacement sensor.

【技术实现步骤摘要】
轴承动态特性试验机
本专利技术属于轴承
，涉及一种轴承动态特性试验机。
技术介绍
众所周知，主轴外需要套设轴承，当主轴在高速运动时，轴承会产生温升，轴承的精度也会随之发生变化，反应到主轴是主轴的位移产生变化如旋转跳动等，轴承的性能及可靠性是轴承的最重要的性能指标，由于影响轴承性能因素较多，在测试主轴是带负荷情况下精度的保持时间是轴承试验的一种有效手段。在现有技术中，在模拟主轴负荷状态时，采用在机身上设有施力器，施力器设在机身上并作用于主轴中部区域(前后轴承组的跨距之间)，从而对主轴中部形成压力，来模拟主轴负荷下的工作状态，这种方法存在以下的缺点：是施力位置为主轴中部而非端部，并不能真正反应出主轴端部在实际工作状态下的负载力，也即无法模拟主轴端部吃刀时的负荷。人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种基于丝杆传动机构的轴承试验机用交变载荷加载装置[申请号：201711457298.9]，包括旋转轴，被试轴承安装在所述旋转轴上，该加载装置包括夹具，以及设置在夹具周围的多个旋转电机-丝杆传动机构-弹簧组件，各旋转电机-丝杆传动机构-弹簧组件包括依次连接旋转电机、丝杆传动机构和弹簧，其中丝杆传动机构包括联轴器、丝杆轴承、丝杆螺母、丝杆和轴承座，旋转电机驱动丝杆传动机构运动，控制弹簧发生拉伸或压缩形变，对夹具内的被试轴承施加交变载荷。但是，仔细研究后可以发现，在实际工作时，通常是主轴吃力后将力传递给轴承内圈，从而使轴承吃力，但上述方案是直接将力施加给轴承外圈，因此，模拟轴承吃力情况与实际工况是相反的，并不能直接反应主轴吃力时的工况。专利技术内容本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种轴承动态特性试验机。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种轴承动态特性试验机，包括驱动机构，所述的驱动机构连接主轴从而能驱动主轴周向转动，主轴位于机身内部且主轴上套设有轴承组件，还包括能向靠近或远离所述的主轴端部方向移动从而与主轴端部接触并对主轴的端部施加压力的端部施力机构，还包括与主轴连接的位移传感器。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的端部施力机构包括能沿水平方向往复运动的轴向施力组件，所述的轴向施力组件与主轴的端面相对应。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的轴向施力组件包括呈水平设置的轴向丝杆，以及连接轴向丝杆从而能驱动轴向丝杆沿水平方向往复运动的轴向驱动器，所述的轴向丝杆的端部设有第一荷重传感器。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的轴向丝杆的端部设有轴向缓冲器，第一荷重传感器位于轴向缓冲器上。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的轴向缓冲器包括与轴向丝杆固定连接的轴向接头，所述的轴向接头上活动连接有一个轴向弹性座，第一荷重传感器固定在轴向弹性座上。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的轴向弹性座套设在轴向接头上，轴向弹性座上卡接有轴向定位卡圈，所述的轴向定位卡圈与轴向接头靠近轴向丝杆的一端卡接，轴向接头内设有若干轴向弹性件容置槽，所述的轴向弹性件容置槽内设有轴向弹性件，所述的轴向弹性件的两端分别抵靠在轴向弹性件容置槽的底部的轴向弹性座的内壁上。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的端部施力机构包括能沿竖直方向往复运动的径向施力组件，所述的径向施力组件位于主轴端部上方。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的径向施力组件包括呈竖直设置的径向丝杆，以及连接径向丝杆从而能驱动径向丝杆沿竖直方向往复运动的径向驱动器，所述的径向丝杆的端部设有第二荷重传感器。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的径向丝杆的端部设有径向缓冲器，第二荷重传感器位于径向缓冲器上。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的径向缓冲器包括与径向丝杆固定连接的径向接头，所述的径向接头上活动连接有一个径向弹性座，第二荷重传感器固定在径向弹性座上。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的径向弹性座套设在径向接头上，径向弹性座上卡接有径向定位卡圈，所述的径向定位卡圈与径向接头靠近径向丝杆的一端卡接，径向接头内设有若干径向弹性件容置槽，所述的径向弹性件容置槽内设有径向弹性件，所述的径向弹性件的两端分别抵靠在径向弹性件容置槽的底部的径向弹性座的内壁上。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的主轴端部设有一个静态受力组件，所述的静态受力组件内设有连接主轴端部并能与主轴同步转动的静态保持轴承。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的静态受力组件包括连接主轴端部的转动座，以及套设在转动座上的静态座，静态保持轴承位于转动座和静态座之间，静态保持轴承的内圈与转动座固定连接，静态保持轴承的外圈与静态座固定连接。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的轴承组件有两个且位于主轴的两端，所述的机身包括套设在轴承组件外的轴承套，所述的轴承套内设有控温元件。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的控温元件包括设置在轴承套内的电加热棒，以及与轴承组件的位置相对应的冷却夹套。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的冷却夹套位于轴承套内部，或者轴承套与轴承组件的外壁合围形成冷却夹套。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的轴承套内设有连接冷却夹套的冷却介质通道。在上述的轴承动态特性试验机中，所述的轴承组件包括若干套设在主轴上的主轴轴承，以及套在主轴轴承外的轴承固定套，还包括若干与主轴轴承一一对应的温度传感器，所述的温度传感器依次穿过机身、轴承固定套后直接与主轴轴承的外圈接触。与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：1、通过对主轴端部直接施加作用力，从而模拟主轴端部在吃刀情况下的受力，通过位移传感器检测主轴配合轴承组件的精度保持时间。2、轴向施力组件和径向施力组件的配合，准确的模拟主轴端部的受力情况，从而能得到准确的精度保持时间的测定。3、通过设置轴向缓冲器和径向缓冲器，使轴向施力组件和径向施力组件与主轴之间实现柔性的作用力接触，对主轴及轴向施力组件和径向施力组件均起到保护作用。4、通过设置静态受力组件，使作用力施加于静态受力组件，再通过静态受力组件作用于主轴端部，对传感器、主轴均起到保护作用，也可以准确的控制施加的作用力的大小。5、控温元件的设置，对轴承套和轴承组件能起到加热和降温的作用，从而模拟机身内的工况，实现在不同条件的精度保持时间的测定。6、温度传感器直接与轴承外圈接触，温度检测准确。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的另一种结构示意图。图3是本专利技术的另一种结构示意图。图4是径向施力组件的结构示意图。图5是轴向施力组件的结构示意图。图6是静态受力组件的结构示意图。图中：驱动机构1、机架1a、主轴2、机身3、轴承组件4、端部施力机构5、位移传感器6、轴向施力组件7、轴向丝杆8、轴向驱动器9、第一荷重传感器10、轴向缓冲器11、轴向接头12、轴向弹性座13、轴向定位卡圈14、轴向弹性件容置槽15、轴向弹性件16、径向施力组件17、径向丝杆18、径向驱动器19、第二荷重传感器20、径向缓冲器21、径向接头22、径向弹性座23、径向定位卡圈24、径向弹性件容置槽25、径向弹性件26、静态受力组件27、静态保持轴承28、转动座29、静态座30、轴承套31、控温元件32、电加热棒33、冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴承动态特性试验机，包括驱动机构(1)，所述的驱动机构(1)连接主轴(2)从而能驱动主轴(2)周向转动，主轴(2)位于机身(3)内部且主轴(2)上套设有轴承组件(4)，其特征在于，还包括能向靠近或远离所述的主轴(2)端部方向移动从而与主轴(2)端部接触并对主轴(2)的端部施加压力的端部施力机构(5)，还包括与主轴(2)连接的位移传感器(6)。

【技术特征摘要】
1.一种轴承动态特性试验机，包括驱动机构(1)，所述的驱动机构(1)连接主轴(2)从而能驱动主轴(2)周向转动，主轴(2)位于机身(3)内部且主轴(2)上套设有轴承组件(4)，其特征在于，还包括能向靠近或远离所述的主轴(2)端部方向移动从而与主轴(2)端部接触并对主轴(2)的端部施加压力的端部施力机构(5)，还包括与主轴(2)连接的位移传感器(6)。2.根据权利要求1所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的端部施力机构(5)包括能沿水平方向往复运动的轴向施力组件(7)，所述的轴向施力组件(7)与主轴(2)的端面相对应。3.根据权利要求2所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的轴向施力组件(7)包括呈水平设置的轴向丝杆(8)，以及连接轴向丝杆(8)从而能驱动轴向丝杆(8)沿水平方向往复运动的轴向驱动器(9)，所述的轴向丝杆(8)的端部设有第一荷重传感器(10)。4.根据权利要求3所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的轴向丝杆(8)的端部设有轴向缓冲器(11)，第一荷重传感器(10)位于轴向缓冲器(11)上。5.根据权利要求4所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的轴向缓冲器(11)包括与轴向丝杆(8)固定连接的轴向接头(12)，所述的轴向接头(12)上活动连接有一个轴向弹性座(13)，第一荷重传感器(10)固定在轴向弹性座(13)上。6.根据权利要求5所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的轴向弹性座(13)套设在轴向接头(12)上，轴向弹性座(13)上卡接有轴向定位卡圈(14)，所述的轴向定位卡圈(14)与轴向接头靠近轴向丝杆(8)的一端卡接，轴向接头(12)内设有若干轴向弹性件容置槽(15)，所述的轴向弹性件容置槽(15)内设有轴向弹性件(16)，所述的轴向弹性件(16)的两端分别抵靠在轴向弹性件容置槽(15)的底部的轴向弹性座(13)的内壁上。7.根据权利要求1所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的端部施力机构(5)包括能沿竖直方向往复运动的径向施力组件(17)，所述的径向施力组件(17)位于主轴(2)端部上方。8.根据权利要求7所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的径向施力组件(17)包括呈竖直设置的径向丝杆(18)，以及连接径向丝杆(18)从而能驱动径向丝杆(18)沿竖直方向往复运动的径向驱动器(19)，所述的径向丝杆(18)的端部设有第二荷重传感器(20)。9.根据权利要求8所述的轴承动态特性试验机，其特征在于，所述的径向丝杆(18)的端部设有径向缓冲器(21)，第二荷重传感器(20)位于径向缓冲器(21)上。10.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑子勋，郑懿焜，郑蕾婷，
申请(专利权)人：浙江优特轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33