双半内圈轴承故障特性实验台制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了双半内圈轴承故障特性实验台，该轴承试验台主要包括底板，以及设置于所述底板上的辅压轴承装置、试验轴承固定装置与施压轴承装置，待试验的双半内圈轴承安装在试验轴承固定装置中，在转轴的带动下旋转，旋转的同时，双半内圈轴承受到来自两侧的辅压轴承和施压轴承的推力作用，实现了双半内圈轴承旋转时的相关测试，转轴上还设置有辅助载荷装置，在辅助载荷装置的作用下，能有效满足航空发动机的双向轴向承载和高速的性能要求，具有体积小、安装方便的特点。

Experimental platform for fault characteristics of double half inner ring bearing

【技术实现步骤摘要】
双半内圈轴承故障特性实验台
本技术属于轴承设备
，具体涉及双半内圈轴承故障特性实验台。
技术介绍
随着航空发动机性能要求的提升和发动机零部件载荷的大幅度增加，发动机的振动问题也变得异常突出。旋转轴系作为发动机热功转换的重要部件，同时也是发动机的主要运动部件，其运行的安全稳定对发动机的稳定性作用关键。双半内圈轴承能有效满足航空发动机双向轴向承载的高速性能要求，具有体积小、安装方便的特点，是航空发动机的关键承载部件。但双半内圈轴承存在轴向载荷大、滚子自旋运动强、滚子与内圈可能发生多点接触的问题，容易导致剥落、磨损等故障。双半内圈轴承发生故障时，会使航空发动机整机振动加剧，进而影响航空发动机的动力性能和安全性能。双半内圈轴承故障特性的研究离不开轴承试验台的支撑。本申请专利技术人在实现本申请实施例的过程中，发现现有的轴承试验台均为普通旋转平台，不适用于双半内圈轴承的相关测试，采用现有的轴承试验台无法研究航空发动机双半内圈轴承在其工作时的故障特性。
技术实现思路
本技术实施例通过提供双半内圈轴承故障特性实验台，该轴承试验台主要包括底板，以及设置于所述底板上的辅压轴承装置、试验轴承固定装置与施压轴承装置，待试验的双半内圈轴承安装在试验轴承固定装置中，在转轴的带动下旋转，旋转的同时，双半内圈轴承受到来自两侧的辅压轴承和施压轴承的推力作用，实现了双半内圈轴承旋转时的相关测试，可以用于模拟双半内圈轴承在其工作时的故障特性，结构设计巧妙，加工不复杂，便于更改工作参数以适应不同工况下的测试，使用灵活方便。双半内圈轴承故障特性实验台，包括底板；试验轴承固定装置，所述试验轴承固定装置可拆卸的设置于所述底板上；辅压轴承装置，所述辅压轴承装置可拆卸的设置于所述底板上，所述辅压轴承装置与所述试验轴承固定装置同轴设置；施压轴承装置，所述施压轴承装置可拆卸的设置于所述底板上，所述施压轴承装置与所述试验轴承固定装置同轴设置；所述辅压轴承装置与所述施压轴承装置分别设置于所述试验轴承固定装置的不同侧，所述辅压轴承装置、试验轴承固定装置和施压轴承装置中设置有贯穿三者的转轴；所述转轴具有驱动端与末端两个端头；所述辅压轴承装置与所述试验轴承固定装置之间的转轴上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与所述辅压轴承装置和试验轴承固定装置可拆卸连接；所述施压轴承装置与所述试验轴承固定装置之间的转轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与所述试验轴承固定装置和施压轴承装置可拆卸连接；所述转轴的末端可拆卸连接有辅助载荷装置；驱动电机，所述驱动电机与所述转轴的驱动端相连，驱动所述转轴旋转。进一步优选地，所述驱动电机与所述转轴之间通过联轴器相连。双半内圈轴承故障特性实验台在工作时，将待试验的双半内圈轴承固定安装在试验轴承固定装置中，然后运行驱动电机，驱动电机驱动转轴旋转，转轴旋转的同时带动待试验的双半内圈轴承旋转，同时带动施压轴承装置中的施压轴承和辅压轴承装置中的辅压轴承旋转。待试验的双半内圈轴承旋转的同时，两侧分别受到第一弹簧和第二弹簧的推力作用，第一弹簧和第二弹簧的推力模拟了待试验的双半内圈轴承在实际工况中受到的轴向力。通过上述试验台，解决了现有技术中的试验台不适用于双半内圈轴承的相关测试的问题。可以在双半内圈轴承实验过程中，在高速运转条件下控制单面轴向压力的大小，模拟轴承内圈在工作时可能受到的各种情况下的轴向压力。优选地，所述试验轴承固定装置包括上夹具以及与所述上夹具对应可以在轴承实验过程中在高速运转的过程中控制单面轴向压力大小，模拟轴承内圈在工作时可能受到的各种情况下的轴向压力。设置的下夹具，所述上夹具与所述下夹具通过第一紧固件相连，所述上夹具与所述下夹具之间形成用于夹持试验轴承的空间。优选地，所述辅助载荷装置为金属圆盘。金属圆盘的作用是在自身重力作用下，使转轴在运转过程中两端不平衡，使轴承运转过程中上部承受更多来自轴的压力，即受到更多的径向载荷。上夹具与下夹具之间的距离可以调整，从而适用于不同大小的双半内圈轴承试验。此外，通过调整上夹具与下夹具之间的距离，也可以为试验轴承添加一定的径向压力。优选地，所述上夹具上设置有振动传感器。振动传感器的设置可以获取待试验的双半内圈轴承在受到轴向力的作用下转动时，发生振动时的相关信息，便于故障分析和工况模拟。振动传感器的型号为BK3560或PXI8811。优选地，所述辅压轴承装置包括辅压轴承夹具，所述辅压轴承夹具可拆卸的设置于所述底板上，所述辅压轴承夹具中夹持有辅压轴承，所述辅压轴承与所述辅压轴承夹具转动连接，所述辅压轴承上、面对所述试验轴承固定装置的一侧设置有第一弹簧卡槽。第一弹簧卡槽的设置便于安装第一弹簧，第一弹簧与辅压轴承、待试验的双半内圈轴承和施压轴承同时旋转。优选地，所述施压轴承装置包括施压轴承夹具，所述施压轴承夹具中夹持有施压轴承，所述施压轴承夹具连接有液压油缸，所述液压油缸连接有油缸底座，所述油缸底座与所述底板可拆卸连接。通过液压油缸的伸缩可以调整施加到待试验的双半内圈轴承上的推力，从而模拟不同大小的轴向力。进一步优选地，所述施压轴承夹具为弧形结构。弧形结构的设计便于施压轴承夹具的伸进和退回，防止施压轴承夹具与底板之间发生卡死等故障。进一步优选地，所述施压轴承上、面对所述试验轴承固定装置的一侧设置有第二弹簧卡槽。第二弹簧卡槽的设置便于安装第二弹簧，第二弹簧与辅压轴承、待试验的双半内圈轴承和施压轴承同时旋转。优选地，所述双半内圈轴承故障特性实验台还包括覆盖于所述底板(10)上的保护罩。优选地，所述底板上设置有导轨(90)，所述试验轴承固定装置、所述辅压轴承装置与所述施压轴承装置可拆卸的设置于所述导轨(90)上。导轨(90)的设置便于通过拆卸试验轴承固定装置、所述辅压轴承装置与所述施压轴承装置，从而实现试验轴承固定装置、所述辅压轴承装置与所述施压轴承装置之间相对距离的调整。优选地，所述转轴为阶梯轴。转轴采用阶梯轴，前段即靠近驱动电机的一端较细长，便于施压轴承夹具的推进，同时便于带动施压轴承旋转，转轴后段即靠近辅压轴承装置段粗短，使整个系统运转时更加平稳。优选地，所述试验轴承、辅压轴承和施压轴承采用航空陶瓷材料，轻便耐磨。优选地，试验轴承固定装置、辅压轴承装置和施压轴承装置主体采用45号钢。优选地，第一弹簧和第二弹簧采用高碳合金钢。本技术实施例的有益效果1、本技术实施例的双半内圈轴承故障特性实验台，该轴承试验台主要包括底板，以及设置于所述底板上的辅压轴承装置、试验轴承固定装置与施压轴承装置，待试验的双半内圈轴承安装在试验轴承固定装置中，在转轴的带动下旋转，旋转的同时，双半内圈轴承受到来自两侧的辅压轴承和施压轴承的推力作用，可以用于模拟双半内圈轴承在其工作时的故障特性，解决现有技术中的轴承试验台不适用于双半内圈轴承测试的问题，实现了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双半内圈轴承故障特性实验台，其特征在于，包括/n底板(10)；/n试验轴承固定装置(20)，所述试验轴承固定装置(20)可拆卸的设置于所述底板(10)上；/n辅压轴承装置(30)，所述辅压轴承装置(30)可拆卸的设置于所述底板(10)上，所述辅压轴承装置(30)与所述试验轴承固定装置(20)同轴设置；/n施压轴承装置(40)，所述施压轴承装置(40)可拆卸的设置于所述底板(10)上，所述施压轴承装置(40)与所述试验轴承固定装置(20)同轴设置；/n所述辅压轴承装置(30)与所述施压轴承装置(40)分别设置于所述试验轴承固定装置(20)的不同侧，所述辅压轴承装置(30)、试验轴承固定装置(20)和施压轴承装置(40)中设置有贯穿三者的转轴(60)；所述转轴(60)具有驱动端与末端两个端头；所述辅压轴承装置(30)与所述试验轴承固定装置(20)之间的转轴(60)上套设有第一弹簧(70)，所述第一弹簧(70)的两端分别与所述辅压轴承装置(30)和试验轴承固定装置(20)可拆卸连接；所述施压轴承装置(40)与所述试验轴承固定装置(20)之间的转轴(60)上套设有第二弹簧(80)，所述第二弹簧(80)的两端分别与所述试验轴承固定装置(20)和施压轴承装置(40)可拆卸连接；/n所述转轴(60)的末端可拆卸连接有辅助载荷装置(301)；/n驱动电机(50)，所述驱动电机(50)与所述转轴(60)的驱动端相连，驱动所述转轴(60)旋转。/n...

【技术特征摘要】
1.双半内圈轴承故障特性实验台，其特征在于，包括
底板(10)；
试验轴承固定装置(20)，所述试验轴承固定装置(20)可拆卸的设置于所述底板(10)上；
辅压轴承装置(30)，所述辅压轴承装置(30)可拆卸的设置于所述底板(10)上，所述辅压轴承装置(30)与所述试验轴承固定装置(20)同轴设置；
施压轴承装置(40)，所述施压轴承装置(40)可拆卸的设置于所述底板(10)上，所述施压轴承装置(40)与所述试验轴承固定装置(20)同轴设置；
所述辅压轴承装置(30)与所述施压轴承装置(40)分别设置于所述试验轴承固定装置(20)的不同侧，所述辅压轴承装置(30)、试验轴承固定装置(20)和施压轴承装置(40)中设置有贯穿三者的转轴(60)；所述转轴(60)具有驱动端与末端两个端头；所述辅压轴承装置(30)与所述试验轴承固定装置(20)之间的转轴(60)上套设有第一弹簧(70)，所述第一弹簧(70)的两端分别与所述辅压轴承装置(30)和试验轴承固定装置(20)可拆卸连接；所述施压轴承装置(40)与所述试验轴承固定装置(20)之间的转轴(60)上套设有第二弹簧(80)，所述第二弹簧(80)的两端分别与所述试验轴承固定装置(20)和施压轴承装置(40)可拆卸连接；
所述转轴(60)的末端可拆卸连接有辅助载荷装置(301)；
驱动电机(50)，所述驱动电机(50)与所述转轴(60)的驱动端相连，驱动所述转轴(60)旋转。


2.根据权利要求1所述的双半内圈轴承故障特性实验台，其特征在于，所述试验轴承固定装置(20)包括上夹具(210)以及与所述上夹具(210)对应设置的下夹具(220)，所述上夹具(210)与所述下夹具(220)通过第一紧固件相连，所述上夹具(210)与所述下夹具(220)之间形成用于夹持试验轴承的空间。


3.根据权利要求1所述的双半内圈轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭延峰，陈君航，刘燕飞，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43