一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置及其控制方法，包括执行单元和控制单元两个部分；执行单元包括加载装置、连接盘、推力活塞、油缸本体、支座、升降台、顶升油缸和机座；控制单元包括电磁换向阀、溢流阀、压力测试装置、单向阀、液控换向阀和高压储能器。本发明专利技术采用双作用方式，在油泵和高压储能器的作用下，使加载装置加速，从而产生更高的冲击速度和更大的冲击能量；本发明专利技术通过液压控制回路自动调整，可实现低能耗、高效率、高精度的加载过程；本发明专利技术可通过压力传感器实现对冲击过程中的载荷数据进行记录，具有方便、快捷的特点。

A Rolling Bearing Loading Device with Transient Impact Function and Its Control Method

The invention discloses a rolling bearing loading device with transient impact function and its control method, which includes two parts: an execution unit and a control unit; an execution unit includes a loading device, a connecting disc, a thrust piston, an oil cylinder body, a support, a lifting platform, a lifting oil cylinder and a seat; and a control unit includes an electromagnetic reversing valve, a relief valve, a pressure testing device, a one-way valve and a liquid base. Controlled directional valve and high pressure accumulator. The invention adopts a double-acting mode to accelerate the loading device under the action of oil pump and high-pressure accumulator, thereby producing higher impact speed and greater impact energy; the invention realizes low energy consumption, high efficiency and high precision loading process by automatically adjusting the hydraulic control circuit; the invention can record the load data in the impact process through the pressure sensor. Recording is convenient and fast.

【技术实现步骤摘要】
一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置及其控制方法
本专利技术属于滚动轴承模拟试验
，特别是一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置及其控制方法。
技术介绍
滚动轴承作为旋转机械的一个重要组成部件，其力学性能对机械系统的动力学特性有重要的影响，复杂转子系统是滚动轴承试验技术的主要应用形式。目前，该技术主要存在不能够较全面地模拟轴承的实际运行工况，严重制约了相关行业，特别是航空航天行业的发展，为我国机械装备的研发带来了一定的阻力。为了解决这一问题，国内外相关学者开展了大量的研究，大多集中在的载荷谱制定、载荷加载方式以及设备结构等对滚动轴承冲击过程的影响上，但并未从根本上解决这一问题。其主要原因在于尚没有一套试验加载装置，能对滚动轴承实际运行工况中的瞬态冲击过程进行模拟，以及冲击过程的载荷变化进行测试。查阅国内外相关文献，未发现具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置相关专利和文献，尚没有类似的装置可以对模拟实际工况下的滚动轴承冲击过程进行加载和载荷变化过程进行测试。相关学者的研究主要是结合液压式试验装置进行，该类型的装置只能对施加在轴承上的载荷进行精度控制，却无法模拟轴承的瞬态冲击过程，以及对冲击过程的载荷变化进行测试。专利201620336979.4提及了一种滚动轴承加载试验装置，该装置采用液压控制回路控制推力活塞运动轨迹，从而实现滚动轴承加载过程的模拟。但该装置无法模拟瞬态冲击力作用下滚动轴承的动力学行为。另外，该专利缺少压力测试装置，无法对加载过程中的力学性能进行测量。但实际上整个冲击过程中冲击力作用时间很短，该装置无法精确地模拟实际工作状态下轴承的响应状态。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置及其控制方法，既能用于模拟滚动轴承受瞬态冲击载荷过程，又能够对冲击过程中冲击载荷变化过程进行测量，从而为促进滚动轴承瞬态冲击试验的开展提供技术支持。为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置，其特征在于，包括执行单元和控制单元两个部分；所述执行单元包括加载装置、连接盘、推力活塞、油缸本体、支座、升降台、顶升油缸和机座，所述加载装置和连接盘通过若干个螺栓进行连接紧固，所述推力活塞的左端面焊接在连接盘右侧，并将其设置在油缸本体内，所述油缸本体焊接在支座上，所述升降台设置在支座下方，并且通过若干个螺栓进行紧固，所述顶升油缸设置在升降台与机座之间，用于调节加载装置高度；所述控制单元包括电磁换向阀、溢流阀、压力测试装置、单向阀、液控换向阀和高压储能器，所述电磁换向阀与油缸本体连接，所述溢流阀设置在油泵出口与回油管路之间，所述压力测试装置与油泵出口连接，所述单向阀分别与液控换向阀和高压储能器连接，组成加载装置的加速装置。作为上述技术方案的优选，所述加载装置是带法兰的实心圆柱，所述法兰上的沿轴向设有过若干个通孔，所述通孔沿轴向均匀分布。作为上述技术方案的优选，所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，用于控制推力活塞的运动方向。作为上述技术方案的优选，所述单向阀、液控换向阀和高压储能器组成的控制回路用于提高加载装置的冲击速度。本专利技术还提供了一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置的控制方法，包括如下步骤：(1)将具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置设置在滚动轴承模拟试验机，并调节加载装置位置，保证加载装置有足够的运动空间；(2)启动滚动轴承模拟试验机，通过电磁换向阀控制推力活塞的运动方向，通过单向阀、液控换向阀和高压储能器组成的控制回路调节加载装置的冲击速度；(3)利用压力测试装置记录试验过程中的冲击载荷变化值；(4)重复步骤2～步骤3，直到滚动轴承冲击试验完毕。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术采用双作用方式，在油泵和高压储能器的作用下，使加载装置加速，从而产生更高的冲击速度和更大的冲击能量；(2)本专利技术通过液压控制回路自动调整，可实现低能耗、高效率、高精度的加载过程；(3)本专利技术可通过压力传感器实现对冲击过程中的载荷数据进行记录，具有方便、快捷的特点。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中控制单元的原理图；图3是本专利技术的俯视图；图4是本专利技术的左视图；图5是本专利技术中控制单元的原理图，其中A为储能状态原理图，B为保压状态原理图，C为加载状态原理图；1—加载装置，2—连接盘，3—推力活塞，4—油缸本体，5—支座，6—升降台，7—顶升油缸，8—机座，9—电磁换向阀，10—溢流阀，11—压力测试装置，12—单向阀，13—液控换向阀，14—高压储能器。具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容作进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。其次，本专利技术利用示意图进行了详细的表述，在详述本专利技术实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本专利技术的限定。需要说明的是，在下述的实施例中，利用图1～5的示意图对本专利技术一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置及其控制方法进行了详细的表述。在详述本专利技术的实施方式时，为了便于说明，示意图不依照一般比例绘制并进行了局部放大及省略处理，因此，应避免以此作为对本专利技术的限定。如图1～5所示，本专利技术提供了一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置，包括执行单元和控制单元两个部分；执行单元包括加载装置1、连接盘2、推力活塞3、油缸本体4、支座5、升降台6、顶升油缸7和机座8，加载装置1和连接盘2通过若干个螺栓进行连接紧固，推力活塞3的左端面焊接在连接盘2右侧，并将其设置在油缸本体4内，油缸本体4焊接在支座5上，升降台6设置在支座5下方，并且通过若干个螺栓进行紧固，顶升油缸7设置在升降台6与机座8之间，用于调节加载装置高度；控制单元包括电磁换向阀9、溢流阀10、压力测试装置11、单向阀12、液控换向阀13和高压储能器14，电磁换向阀9与油缸本体7连接，溢流阀10设置在油泵出口与回油管路之间，压力测试装置11与油泵出口连接，单向阀12分别与液控换向阀13和高压储能器连接14，组成加载装置1的加速装置。当推力活塞3向右运动时，多余压力油进入高压储能器14。推力活塞3向左运动时，高压储能器14内的高压气所推出的油进入油缸大腔，而使加载装置1加速向右运动。具体的，本实施例中，加载装置1是带法兰的实心圆柱，法兰上的沿轴向设有过若干个通孔，通孔沿轴向均匀分布。此外，电磁换向阀9为三位四通电磁换向阀，用于控制推力活塞的运动方向。本实施例中，单向阀12、液控换向阀13和高压储能器14组成的控制回路用于提高加载装置的冲击速度。本专利技术还提供了一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置的控制方法，包括如下步骤：(1)将具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置设置在滚动轴承模拟试验机，并调节加载装置1位置，保证加载装置1有足够的运动空间；(2)启动滚动轴承模拟试验机，通过电磁换向阀9控制推力活塞3的运动方向，通过单向阀12、液控换向阀13和高压储能器14组成的控制回路调节加载装置1的冲击速度；(3)利用压力测试装置11记录试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置，其特征在于，包括执行单元和控制单元两个部分；所述执行单元包括加载装置(1)、连接盘(2)、推力活塞(3)、油缸本体(4)、支座(5)、升降台(6)、顶升油缸(7)和机座(8)，所述加载装置(1)和连接盘(2)通过若干个螺栓进行连接紧固，所述推力活塞(3)的左端面焊接在连接盘(2)右侧，并将其设置在油缸本体(4)内，所述油缸本体(4)焊接在支座(5)上，所述升降台(6)设置在支座(5)下方，并且通过若干个螺栓进行紧固，所述顶升油缸(7)设置在升降台(6)与机座(8)之间；所述控制单元包括电磁换向阀(9)、溢流阀(10)、压力测试装置(11)、单向阀(12)、液控换向阀(13)和高压储能器(14)，所述电磁换向阀(9)与油缸本体(4)连接，所述溢流阀(10)设置在油泵出口与回油管路之间，所述压力测试装置(11)与油泵出口连接，所述单向阀(12)分别与液控换向阀(13)和高压储能器(14)连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置，其特征在于，包括执行单元和控制单元两个部分；所述执行单元包括加载装置(1)、连接盘(2)、推力活塞(3)、油缸本体(4)、支座(5)、升降台(6)、顶升油缸(7)和机座(8)，所述加载装置(1)和连接盘(2)通过若干个螺栓进行连接紧固，所述推力活塞(3)的左端面焊接在连接盘(2)右侧，并将其设置在油缸本体(4)内，所述油缸本体(4)焊接在支座(5)上，所述升降台(6)设置在支座(5)下方，并且通过若干个螺栓进行紧固，所述顶升油缸(7)设置在升降台(6)与机座(8)之间；所述控制单元包括电磁换向阀(9)、溢流阀(10)、压力测试装置(11)、单向阀(12)、液控换向阀(13)和高压储能器(14)，所述电磁换向阀(9)与油缸本体(4)连接，所述溢流阀(10)设置在油泵出口与回油管路之间，所述压力测试装置(11)与油泵出口连接，所述单向阀(12)分别与液控换向阀(13)和高压储能器(14)连接。2.如权利要求1所述具有瞬态冲击功能的滚动轴承加载装置，其特征在于，所述加载装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，冯君，何强，王禹，孙宇，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32