多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机制造技术

本发明专利技术公开了一种多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机,克服目前试验条件与真实工作环境相差甚远、测试结果不反映真实性能的问题，其包括实验平台、动力系统、加载系统、夹具系统与测量系统；夹具系统以3号支撑板安装在试验平台左侧，1号动力系统以1号动力基板安装在夹具系统右侧，1号动力系统中动态扭矩传感器的一轴端与夹具系统中摆动轴连接；2号动力系统以2号动力基板安装在夹具系统后侧，2号动力系统的2号动态扭矩传感器的一轴端与夹具系统中旋转主轴连接；径向加载系统以1号支撑板安装在夹具系统左侧，径向加载系统中球面压头与夹具系统接触；轴向加载系统以2号支撑板安装在夹具系统前方，轴向加载系统中加载梁与夹具系统两侧连接。

Fatigue Limit Testing Machine for Multi-Load Sport Joint Bearings

The invention discloses a fatigue limit testing machine for multi-load moving joint bearing, which overcomes the problems that the current test conditions are far from the real working environment and the test results do not reflect the real performance, including the experimental platform, power system, loading system, fixture system and measurement system; fixture system is installed on the left side of the test platform with No. 3 support plate, and power system No. 1 with No. 1 power system. The base plate is installed on the right side of the fixture system, and one end of the dynamic torque sensor in the No. 1 power system is connected with the swing shaft in the fixture system; the No. 2 power base plate is installed on the back side of the fixture system; the No. 2 dynamic torque sensor in the No. 2 power system is connected with the rotating spindle in the fixture system; the radial loading system is installed on the left side of the fixture system with the No. 1 support plate. In the radial loading system, the spherical indenter contacts the fixture system; in the axial loading system, the No. 2 support plate is installed in front of the fixture system, and in the axial loading system, the loading beam is connected with both sides of the fixture system.

【技术实现步骤摘要】
多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机
本专利技术涉及一种属于试验机
的实验装置，更确切地说，本专利技术涉及一种多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机。
技术介绍
近年来，随着国家工业水平的快速发展，与轴承相关的行业也随之高速发展；各行业对关节轴承的运动特性、应用范围、性能特点和可靠性提出了更高的要求和标准，尤其是航空航天等一些高精密领域。因此,针对这些特殊需求，关节轴承检测试验装置也迅速发展，以确保关节轴承产品的整体质量，适应工业发展的需求。关节轴承的有着广泛应用范围，这使得关节轴承的实际工作环境复杂多变。在早期阶段出现的很多自润滑关节轴承试验机，其运动大多数都是以单向的旋转运动为主，那时的试验机主要是以关节轴承的统一样块为对象；这样的试验条件与真实的工作环境相去甚远，不但不能模拟关节轴承实际的工况，而且测试出来的结果也不能反映出关节轴承的真实性能。为了应对关节轴承行业的快速发展，以及各行业对关节轴承的相关性能指标提出更加严苛的要求，需要创新性的设计出更加快速可靠的试验机。而且关节轴承试验机要尽可能的还原关节轴承真实的工作状况，越接近真实的工况，测得的结果就越准确。有鉴于此，如今需要设计一种新的试验机，可以模拟出关节轴承在重载荷、高频摆动的工作状况，以填补国内重载荷关节轴承试验机的空白。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在其运动大多数都是以单向的旋转运动为主、试验条件与真实的工作环境相去甚远，且测试出来的结果也不能反映出关节轴承的真实性能的问题，提供了一种多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：所述的多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机包括实验平台、动力系统、加载系统与夹具系统；所述的动力系统包括1号动力系统与2号动力系统；所述的加载系统包括径向加载系统与轴向加载系统；所述的夹具系统通过3号支撑板安装在试验平台的左侧，1号动力系统通过1号动力基板安装在夹具系统右侧的试验平台上，1号动力系统中的动态扭矩传感器的一轴端通过胀紧套与夹具系统中的摆动轴的一端相连接；2号动力系统通过2号动力基板安装在夹具系统后侧的试验平台上，2号动力系统上的2号动态扭矩传感器的一轴端通过2号胀紧套与夹具系统中的旋转主轴的一轴端相连接；径向加载系统通过1号支撑板安装在夹具系统左侧的试验平台上，径向加载系统中的球面压头与夹具系统中的压轴的一个轴端相接触；轴向加载系统通过2号支撑板安装在夹具系统前方的试验平台上，轴向加载系统中的加载梁的左叉臂与右叉臂的圆弧缺口与安装在夹具系统两侧的1号加压轴承与2号加压轴承相连接。技术方案中所述的实验平台为正方形的铁质平板结构件，实验平台的左上方设置有6个结构相同的用来固定2号动力系统的2号螺纹孔，6个结构相同的2号螺纹孔以左边垂直的对称线对称分布，实验平台的右下方设置有6个结构相同的用来固定1号动力系统的1号螺纹孔，6个结构相同的1号螺纹孔以上边的水平对称线对称分布；6个结构相同的2号螺纹孔的下方水平地设置有3个结构相同的用于固定3号支撑板的3号螺纹孔，3个结构相同的3号螺纹孔的下方设置有呈等腰梯形分布的5个结构相同的用于固定2号支撑板的4号螺纹孔，3个结构相同的3号螺纹孔与5个结构相同的4号螺纹孔都以右边垂直的对称线对称分布，最左边呈梯形分布的5个结构相同的用来固定1号支撑板的5号螺纹孔以下边的水平对称线对称分布，其中左边的垂直对称线与2号动力系统的动力源输出轴的轴线平行且同处于第1个和实验平台垂直的平面内，右边垂直对称线与夹具系统中的旋转主轴的轴线以及轴向加载系统的液压缸推杆的轴线平行且同处于第2个和实验平台垂直的平面内，上边的水平对称线与1号动力系统的动力源的输出轴的轴线平行且同处于第3个和实验平台垂直的平面内，下边的水平对称线与径向加载系统的液压缸推杆的轴线以及1号动力系统的动态扭矩传感器的轴线平行且同处于第4个和实验平台垂直的平面内。技术方案中所述的1号动力系统与2号动力系统的结构组成完全相同；所述的1号动力系统包括动态扭矩传感器、1号动力基板、M12平台螺钉、传感器底座、2个结构相同的胀紧套、1号支撑轴承、2号支撑轴承、刚性联轴器、动力源、支撑板、1号轴承支撑板、2号轴承支撑板与曲柄摇杆模块；所述的动力源通过支撑板采用螺钉安装在1号动力基板的左侧，传感器底座安装在1号动力基板的右侧，动态扭矩传感器采用螺钉安装在传感器底座的顶端上，2个结构相同的胀紧套分别安装在动态扭矩传感器的两端，动力源的输出轴通过刚性联轴器与曲柄摇杆模块中的曲柄轮的第一段轴连接在一起，曲柄摇杆模块中的摇杆轮的第一段轴和动态扭矩传感器一端轴上的胀紧套安装在一起，摇杆轮的第一段轴采用1号支撑轴承安装在1号轴承支撑板上，曲柄轮的第一段轴采用2号支撑轴承安装在2号轴承支撑板上，2号轴承支撑板、1号轴承支撑板采用M12平台螺钉安装在1号动力基板上。技术方案中所述的曲柄摇杆模块还包括曲柄轮、摇杆导轨、摇杆轮、摇杆滑块、微型轴承、曲柄导轨与曲柄滑块；所述的摇杆导轨通过M4螺钉安装在摇杆轮的第三段轴端，摇杆滑块通过其方形端的滑槽与摇杆导轨配装，两者之间为滑动连接，曲柄滑块通过其上的圆柱凸台采用微型轴承安装在摇杆滑块上的圆柱形盲孔中，曲柄导轨安装在曲柄滑块上的滑槽内，采用预调螺钉将曲柄滑块与曲柄导轨固定连接；曲柄导轨通过M4螺钉安装在曲柄轮的第四段轴的轴端，摇杆轮的第一段轴上安装了1号支撑轴承，1号支撑轴承再安装在1号轴承支撑板上；曲柄轮的第二段轴上安装了2号支撑轴承，2号支撑轴承再安装在2号支撑板上，曲柄轮的回转线和1号动力基板的距离与摇杆轮的回转线和1号动力基板的距离相同，且两个回转线相互平行。技术方案中所述的径向加载系统包括径向加载液压缸、1号连接圆盘、1号轮辐式拉压力传感器、球面压头与1号支撑板；所述的球面压头为T形圆柱体结构件，球面压头的一端是部分球体与右圆柱体相贯而成，球面压头的另一端是左圆柱体，左圆柱体上设置有螺纹，左圆柱体的一端与右圆柱体的一端连成一体，左圆柱体的直径小于右圆柱体的直径，左圆柱体的回转轴线与右圆柱体的回转轴线共线，球面压头通过左圆柱体上的螺纹安装在1号轮辐式拉压力传感器的一端上，1号轮辐式拉压力传感器的另一端采用长螺钉安装在1号连接圆盘上，1号连接圆盘采用短螺钉安装在液压缸推杆伸出端的法兰盘上，液压缸通过缸体上的法兰盘并采用短螺钉安装在1号支撑板上。技术方案中所述的轴向加载系统还包括轴向加载液压缸、2号连接盘、连接方块与2号轮辐式拉压力传感器；所述的2号轮辐式拉压力传感器一端采用长螺钉安装在连接方块上，安装有2号轮辐式拉压力传感器的连接方块采用短螺钉安装在加载梁的前端面上；2号连接盘采用短螺钉安装在2号轮辐式拉压力传感器的另一端上，2号连接盘采用螺钉固定在液压缸推杆伸出端的法兰盘上，液压缸采用螺钉安装在2号支撑板上。技术方案中所述的加载梁由高强度合金钢制成的U形叉类结构件，加载梁包括横梁、左叉臂与右叉臂；左叉臂与右叉臂的一端和横梁的左端与右端垂直连接，左叉臂与右叉臂的另一端设置有同心的结构相同的圆弧形的凹槽，凹槽的结构尺寸和夹具系统中的1号加压轴承与2号加压轴承外轴承环尺寸相同，横梁的前端面的中心位置处设置有4个结构相同的螺丝孔，4个结构相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机,其特征在于，所述的多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机包括实验平台(1)、动力系统、加载系统与夹具系统(5)；所述的动力系统包括1号动力系统(2)与2号动力系统(4)；所述的加载系统包括径向加载系统(6)与轴向加载系统(7)；所述的夹具系统(5)通过3号支撑板(55)安装在试验平台(1)的左侧，1号动力系统(2)通过1号动力基板(8)安装在夹具系统(5)右侧的试验平台(1)上，1号动力系统(2)中的动态扭矩传感器(3)的一轴端通过胀紧套(11)与夹具系统(5)中的摆动轴(38)的一端相连接；2号动力系统(4)通过2号动力基板安装在夹具系统(5)后侧的试验平台(1)上，2号动力系统(4)上的2号动态扭矩传感器的一轴端通过2号胀紧套与夹具系统(5)中的旋转主轴(31)的一轴端相连接；径向加载系统(6)通过1号支撑板(41)安装在夹具系统(5)左侧的试验平台(1)上，径向加载系统(6)中的球面压头(21)与夹具系统(5)中的压轴(34)的一个轴端相接触；轴向加载系统(7)通过2号支撑板(42)安装在夹具系统(5)前方的试验平台(1)上，轴向加载系统(7)中的加载梁(26)的左叉臂与右叉臂的圆弧缺口与安装在夹具系统(5)两侧的1号加压轴承(35)与2号加压轴承(37)相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机,其特征在于，所述的多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机包括实验平台(1)、动力系统、加载系统与夹具系统(5)；所述的动力系统包括1号动力系统(2)与2号动力系统(4)；所述的加载系统包括径向加载系统(6)与轴向加载系统(7)；所述的夹具系统(5)通过3号支撑板(55)安装在试验平台(1)的左侧，1号动力系统(2)通过1号动力基板(8)安装在夹具系统(5)右侧的试验平台(1)上，1号动力系统(2)中的动态扭矩传感器(3)的一轴端通过胀紧套(11)与夹具系统(5)中的摆动轴(38)的一端相连接；2号动力系统(4)通过2号动力基板安装在夹具系统(5)后侧的试验平台(1)上，2号动力系统(4)上的2号动态扭矩传感器的一轴端通过2号胀紧套与夹具系统(5)中的旋转主轴(31)的一轴端相连接；径向加载系统(6)通过1号支撑板(41)安装在夹具系统(5)左侧的试验平台(1)上，径向加载系统(6)中的球面压头(21)与夹具系统(5)中的压轴(34)的一个轴端相接触；轴向加载系统(7)通过2号支撑板(42)安装在夹具系统(5)前方的试验平台(1)上，轴向加载系统(7)中的加载梁(26)的左叉臂与右叉臂的圆弧缺口与安装在夹具系统(5)两侧的1号加压轴承(35)与2号加压轴承(37)相连接。2.按照权利要求1所述的多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机,其特征在于，所述的实验平台(1)为正方形的铁质平板结构件，实验平台(1)的左上方设置有6个结构相同的用来固定2号动力系统(4)的2号螺纹孔，6个结构相同的2号螺纹孔以左边垂直的对称线对称分布，实验平台(1)的右下方设置有6个结构相同的用来固定1号动力系统(2)的1号螺纹孔，6个结构相同的1号螺纹孔以上边的水平对称线对称分布；6个结构相同的2号螺纹孔的下方水平地设置有3个结构相同的用于固定3号支撑板(55)的3号螺纹孔，3个结构相同的3号螺纹孔的下方设置有呈等腰梯形分布的5个结构相同的用于固定2号支撑板(42)的4号螺纹孔，3个结构相同的3号螺纹孔与5个结构相同的4号螺纹孔都以右边垂直的对称线对称分布，最左边呈梯形分布的5个结构相同的用来固定1号支撑板(41)的5号螺纹孔以下边的水平对称线对称分布，其中左边的垂直对称线与2号动力系统(4)的动力源(15)输出轴的轴线平行且同处于第1个和实验平台(1)垂直的平面内，右边垂直对称线与夹具系统(5)中的旋转主轴(31)的轴线以及轴向加载系统(7)的液压缸推杆的轴线平行且同处于第2个和实验平台(1)垂直的平面内，上边的水平对称线与1号动力系统(2)的动力源(15)的输出轴的轴线平行且同处于第3个和实验平台(1)垂直的平面内，下边的水平对称线与径向加载系统(6)的液压缸推杆的轴线以及1号动力系统(2)的动态扭矩传感器(3)的轴线平行且同处于第4个和实验平台(1)垂直的平面内。3.按照权利要求1所述的多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机,其特征在于，所述的1号动力系统(2)与2号动力系统(4)的结构组成完全相同；所述的1号动力系统(2)包括动态扭矩传感器(3)、1号动力基板(8)、M12平台螺钉(9)、传感器底座(10)、2个结构相同的胀紧套(11)、1号支撑轴承(12)、2号支撑轴承(13)、刚性联轴器(14)、动力源(15)、支撑板(16)、1号轴承支撑板(39)、2号轴承支撑板(40)与曲柄摇杆模块(52)；所述的动力源(15)通过支撑板(16)采用螺钉安装在1号动力基板(8)的左侧，传感器底座(10)安装在1号动力基板(8)的右侧，动态扭矩传感器(3)采用螺钉安装在传感器底座(10)的顶端上，2个结构相同的胀紧套(11)分别安装在动态扭矩传感器(3)的两端，动力源(15)的输出轴通过刚性联轴器(14)与曲柄摇杆模块(52)中的曲柄轮(43)的第一段轴连接在一起，曲柄摇杆模块(52)中的摇杆轮(45)的第一段轴和动态扭矩传感器(3)一端轴上的胀紧套(11)安装在一起，摇杆轮(45)的第一段轴采用1号支撑轴承(12)安装在1号轴承支撑板(40)上，曲柄轮(43)的第一段轴采用2号支撑轴承(13)安装在2号轴承支撑板(39)上，2号轴承支撑板(39)、1号轴承支撑板(40)采用M12平台螺钉(9)安装在1号动力基板(8)上。4.按照权利要求3所述的多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机,其特征在于，所述的曲柄摇杆模块(52)还包括曲柄轮(43)、摇杆导轨(44)、摇杆轮(45)、摇杆滑块(46)、微型轴承(47)、曲柄导轨(48)与曲柄滑块(54)；所述的摇杆导轨(44)通过M4螺钉(49)安装在摇杆轮(45)的第三段轴端，摇杆滑块(46)通过其方形端的滑槽与摇杆导轨(44)配装，两者之间为滑动连接，曲柄滑块(54)通过其上的圆柱凸台采用微型轴承(47)安装在摇杆滑块(46)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：于立娟，魏宁波，刘官衢，李栋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22