本发明专利技术提供了一种轴承保持架测试装置及测试方法，该测试装置包括机架以及设置于机架上的保持架安装座、旋转机构和加载机构；旋转机构包括转盘和旋转驱动件，转盘与旋转驱动件的输出轴之间通过万向节连接；转盘与保持架安装座相对设置，加载机构用于对转盘施加轴向载荷或倾覆力矩。该测试方法包括将传感器设置于兜孔和滚子接触区域、引导块与滚道接触区域以及相邻保持架段端面接触区域，通过旋转机构、加载机构和冲击缸模拟多种运行工况，实现不同工况下的保持架受力状态监测。本发明专利技术通过旋转机构中的转盘带动滚子和保持架运动，能够模拟保持架的运行工况；通过加载机构的加载板对转盘施加均匀的轴向载荷或倾覆力矩，可实现复杂工况的模拟。工况的模拟。工况的模拟。
【技术实现步骤摘要】
一种轴承保持架测试装置及测试方法
[0001]本专利技术涉及零部件测试
，具体涉及一种轴承保持架测试装置及测试方法。
技术介绍
[0002]掘进机内部应用的回转支承是一种低速、重载且能够同时承受较大的轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩等综合载荷的大型轴承。然而，由于回转支承运行过程中滚子会对保持架产生作用力，但受轴承结构限制，不能对运行过程中的滚子与保持架之间的作用力进行监测，无法有效分析保持架的磨损情况，因此无法为保持架结构优化提供参考数据。
[0003]而且回转支承工作过程中，会承受轴向载荷、倾覆力矩和冲击载荷等综合载荷的作用，运行工况复杂，传统的监测方式只是在滚子上设置应变片或光纤光栅传感器，只能对接触区域表面的受力状态进行监测，无法监测滚子与保持架接触区域的受力状态，采集到的监测数据对保持架结构优化的参考价值较低。
[0004]综上所述，急需一种轴承保持架测试装置及测试方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的在于提供一种轴承保持架测试装置及测试方法，以解决大型回转支承保持架受力状态监测的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种轴承保持架测试装置，包括机架以及设置于机架上的保持架安装座、旋转机构和加载机构；所述旋转机构包括转盘和旋转驱动件，所述转盘与旋转驱动件的输出轴之间通过万向节连接；所述转盘与保持架安装座相对设置，所述加载机构用于对转盘施加轴向载荷或倾覆力矩。
[0007]优选的，所述加载机构包括加载板和多个沿加载板周向铰接设置的加载伸缩件；所述加载板位于转盘远离保持架安装座的一侧，所述加载板上设有若干个用于与转盘接触的滚珠。
[0008]优选的，所述机架包括主架体以及设置在主架体上的滑板和升降机构；所述保持架安装座设置于滑板上，所述升降机构与所述滑板连接，用于实现滑板和保持架安装座在主架体内部的升降；
[0009]所述机架还包括设置于主架体上的导杆，所述导杆与滑板滑动连接，用于对滑板进行导向。
[0010]优选的，一种轴承保持架测试装置还包括设置于滑板上的冲击缸。
[0011]优选的，所述保持架安装座包括座体和与座体可拆卸式连接的保持架挡圈；所述座体设置于滑板上，所述座体与保持架挡圈组合形成用于放置待测试保持架的滚道。
[0012]优选的，一种轴承保持架测试装置还包括用于对待测试元件进行监测的传感器；所述传感器为声发射传感器、压力传感器或光纤光栅传感器中的一种。
[0013]优选的，一种轴承保持架测试装置还包括转动机构，所述转动机构与所述机架活动连接，用于实现机架的翻转。
[0014]优选的，所述转动机构包括蜗轮、蜗杆和转动驱动件；所述蜗轮与机架连接，所述转动驱动件驱动蜗杆旋转，通过蜗轮和蜗杆的啮合实现机架的翻转。
[0015]本专利技术还提供了一种轴承保持架测试方法，采用了上述的一种轴承保持架测试装置，包括以下步骤：
[0016]步骤一：待测试保持架包括多段保持架段和设置于保持架段的兜孔上的滚子，待测试保持架上焊接有用于与滚道配合的引导块；将传感器设置于兜孔和滚子接触区域、引导块与滚道接触区域以及相邻保持架段端面接触区域；
[0017]步骤二：将待测试保持架放置在保持架安装座内，通过升降机构动作，使保持架安装座朝向转盘移动，直至滚子与转盘接触；
[0018]步骤三：启动旋转驱动件带动转盘转动，根据不同的测试模式启动加载机构和/或冲击缸；
[0019]步骤四：通过传感器对各个接触区域的受力状态进行监测，完成数据采集后记录数据并停止本次测试，通过转动机构带动机架转动X度；
[0020]步骤五：重复步骤三至步骤四，直至完成待测试保持架从水平状态转动至竖直状态的受力状态监测。
[0021]优选的，所述步骤三中，测试模式包括四种类型：
[0022]轴向载荷加载测试：启动加载机构，多个加载伸缩件对加载板施加相同的轴向载荷，通过加载板将均匀的轴向载荷传递至转盘和待测试保持架上；
[0023]轴向力和倾覆力矩综合作用测试：启动加载机构，多个加载伸缩件对加载板施加不同的轴向载荷，通过加载板将轴向力和倾覆力矩传递至转盘和待测试保持架上；
[0024]轴向载荷和冲击载荷加载测试：启动加载机构和冲击缸；多个加载伸缩件对加载板施加相同的轴向载荷，通过加载板将均匀的轴向载荷传递至转盘和待测试保持架上，通过冲击缸对待测试保持架施加冲击载荷；
[0025]轴向力、倾覆力矩和冲击载荷综合测试：启动加载机构和冲击缸；多个加载伸缩件对加载板施加不同的轴向载荷，通过加载板将轴向力和倾覆力矩传递至转盘和待测试保持架上；通过冲击缸对待测试保持架施加冲击载荷。
[0026]应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术中，通过旋转机构中的转盘带动滚子和保持架运动，能够模拟保持架的运行工况；通过加载机构的加载板对转盘施加均匀的轴向载荷或倾覆力矩，可实现复杂工况的模拟。
[0028](2)本专利技术中，通过在加载板上设置与转盘接触的滚珠，在通过加载板对转盘施加轴向载荷或倾覆力矩时，不会影响转盘转动；转盘与旋转驱动件之间通过万向节连接，在承受倾覆力矩时可实现转盘倾斜，从而将倾覆力矩传递至待测试保持架上。
[0029](3)本专利技术中，沿加载板的周向铰接设置多个加载伸缩件，通过控制加载伸缩件的伸缩量，对加载板施加均匀的轴向载荷或倾覆力矩，可完成复杂运行工况的模拟。
[0030](4)本专利技术中，通过在机架上设置滑板和升降机构，可调节保持架安装座与转盘之间的相对位置，实现转盘与待测试保持架上滚子的接触与分离；机架的主架体上设置的导
杆可用于在滑板升降过程中对滑板进行导向，保证装置的运动稳定性。
[0031](5)本专利技术中，保持架安装座包括座体和与座体可拆卸式连接的保持架挡圈，座体与保持架挡圈组合形成用于放置待测试保持架的滚道。
[0032](6)本专利技术中，在滑板底部均匀设置多个冲击缸，用于对滑板上的待测试保持架施加冲击载荷，可实现复杂运行工况的模拟。
[0033](7)本专利技术中，传感器优选声发射传感器，将声发射传感器安装在兜孔与滚子四周接触区域，引导块与滚道接触区域以及相邻保持架段端面接触区域，声发射传感器测量材料内部或表面变形或损伤引起的应变能快速释放而产生的瞬态弹性波，即测试过程中可采集到滚子对保持架段的作用力、引导块与滚道的相互作用力以及每段保持架段端面之间的碰撞力来对待测试保持架的运动受力状态进行监测，可对接触区域的受力状态进行监测，而不仅仅是对接触面表面进行受力监测，使采集到的监测数据对保持架结构优化更具参考价值。
[0034](8)本专利技术中，通过转动机构可实现机架的翻转，从而实现待测试保持架在不同的倾斜状态时的受力状态监测，可实现复杂运动工况的模拟。
[0035](9)本专利技术中，通过蜗轮蜗杆啮合实现机架的翻转，通过蜗轮和蜗杆的自锁可实现机架的转动位置的固定。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴承保持架测试装置，其特征在于，包括机架(1)以及设置于机架(1)上的保持架安装座(2)、旋转机构(3)和加载机构(4)；所述旋转机构(3)包括转盘(3.1)和旋转驱动件(3.2)，所述转盘(3.1)与旋转驱动件(3.2)的输出轴之间通过万向节连接；所述转盘(3.1)与保持架安装座(2)相对设置，所述加载机构(4)用于对转盘(3.1)施加轴向载荷或倾覆力矩。2.根据权利要求1所述的一种轴承保持架测试装置，其特征在于，所述加载机构(4)包括加载板(4.1)和多个沿加载板(4.1)周向铰接设置的加载伸缩件(4.2)；所述加载板(4.1)位于转盘(3.1)远离保持架安装座(2)的一侧，所述加载板(4.1)上设有若干个用于与转盘(3.1)接触的滚珠。3.根据权利要求2所述的一种轴承保持架测试装置，其特征在于，所述机架(1)包括主架体(1.1)以及设置在主架体(1.1)上的滑板(1.2)和升降机构(1.3)；所述保持架安装座(2)设置于滑板(1.2)上，所述升降机构(1.3)与所述滑板(1.2)连接，用于实现滑板(1.2)和保持架安装座(2)在主架体(1.1)内部的升降；所述机架(1)还包括设置于主架体(1.1)上的导杆(1.4)，所述导杆(1.4)与滑板(1.2)滑动连接，用于对滑板(1.2)进行导向。4.根据权利要求3所述的一种轴承保持架测试装置，其特征在于，还包括设置于滑板(1.2)上的冲击缸(5)。5.根据权利要求1所述的一种轴承保持架测试装置，其特征在于，所述保持架安装座(2)包括座体(2.1)和与座体(2.1)可拆卸式连接的保持架挡圈(2.2)；所述座体(2.1)设置于滑板(1.2)上，所述座体(2.1)与保持架挡圈(2.2)组合形成用于放置待测试保持架的滚道(2.3)。6.根据权利要求4所述的一种轴承保持架测试装置，其特征在于，还包括用于对待测试元件进行监测的传感器(6)；所述传感器(6)为声发射传感器、压力传感器或光纤光栅传感器中的一种。7.根据权利要求6所述的一种轴承保持架测试装置，其特征在于，还包括转动机构(7)，所述转动机构(7)与所述机架(1)活动连接，用于实现机架(1)的翻转。8.根据权利要求7所述的一种轴承保持架测试装置，其特征在于，所述转动机构(7)包括蜗轮(7.1)、蜗杆(7.2)和转动驱动件(7.3)；所述蜗轮(7.1)与机架(1)连接，所述转动驱动件(7.3)驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘成福，门天龙，李正祥，麻成标，刘华，李胜，文寄望，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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