一种球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置，包括轴承试验支架，所述轴承试验支架上依次连接设置施动电机、驱动轴系、增速齿轮箱、主试验箱和加载电动缸组件；主试验箱内设置主轴，主轴的一端与增速齿轮箱连接，主轴的另一端设置主试验器，主试验器包括套设在主轴端部的试验轴承，试验轴承的外部连接设置壳体，壳体的一端连接设置喷油座，喷油座上位于主轴两侧设置第一喷嘴和第二喷嘴，分别用于对试验轴承进行环下润滑和喷射润滑。本装置操作简单，可满足不同润滑方式的轴承试验需求；同时可以满足不同尺寸不同类型轴承的润滑试验。滑试验。滑试验。

【技术实现步骤摘要】
一种球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置


[0001]本专利技术属于轴承润滑实验领域，涉及一种球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置。

技术介绍

[0002]航空发动机的主轴轴承在工作时，各元件之间会形成运动对偶面。为了降低对偶面间的摩擦、减少磨损、带走形成的硬夹杂物，需要对主轴轴承进行充分有效的润滑。近年来，随着先进航空发动机主轴转速的不断提升，加之越来越严格的内部空间限制要求，主轴轴承工作环境的不断恶化，这就要求对轴承进行更加精细化的润滑设计，才能够确保主轴轴承的安全性与可靠性。
[0003]对于航空发动机主轴球轴承来说，通常采用传统的喷射润滑，喷射润滑是指滑油从滑油喷嘴直接喷入轴承内的一种润滑方式。该种方式结构设计较为简单，但随着航空发动机主轴轴承DN值的提高，对于高DN值的航空发动机主轴轴承，滚动体高速运动形成的气流会严重阻碍喷射的滑油进入轴承，使润滑和冷却效果降低。为了更好的满足轴承润滑和冷却的需要，先进的航空发动机往往采用环下润滑或环下喷射组合润滑的方式。环下润滑是一种将滑油通过轴承内环供油孔送入轴承内部的润滑方式，与喷射润滑相比，环下润滑可以使滑油直接进入轴承有效润滑区，在高速条件下具有更好的润滑和冷却效果；采用环下润滑的润滑方式还有利于控制轴承内部的工作游隙；有效防止高速轻载条件下滚动体的打滑蹭伤，降低轴承损坏概率。
[0004]但是，环下润滑相比于喷射润滑，不仅会显著改变轴承内的油气两相分布，而且在结构上需要额外增加收油结构和输油结构，结构更加复杂，收油结构和输油结构也会直接影响到环下润滑结构的设计好坏，设计要求更高，但是现在对环下润滑的研究仍然大量集中在数值模拟部分上，相对应的实验设备较少。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提出一种球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置。
[0006]本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]一种球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置，包括轴承试验支架，所述轴承试验支架上依次连接设置施动电机、驱动轴系、增速齿轮箱、主试验箱和加载电动缸组件；
[0008]所述主试验箱内设置主轴，所述主轴的一端与增速齿轮箱连接，主轴的另一端设置主试验器，所述主试验器包括套设在主轴端部的试验轴承，所述试验轴承的外部连接设置壳体，所述壳体的一端连接设置喷油座，所述喷油座上位于主轴两侧设置第一喷嘴和第二喷嘴，分别用于对所述试验轴承进行环下润滑和喷射润滑，所述主试验器的外部抵接所述加载电动缸组件；
[0009]所述施动电机、驱动轴系、增速齿轮箱用于模拟航空发动机主轴转速，所述加载电
动缸组件实现对试验轴承的轴向加载和径向加载。
[0010]进一步的，所述试验轴承与主轴之间套设轴承衬套，所述轴承衬套上连通设置收油环和输油通道，所述收油环靠近喷油座的一端设置，所述试验轴承的内套上设置供油孔，所述输油通道与供油孔连通，所述第一喷嘴与所述收油环相对设置，从第一喷嘴喷出的滑油依次经过收油环、输油通道和供油孔对试验轴承进行环下润滑；
[0011]及/或，所述第二喷嘴相对设置在所述试验轴承的内套与外套的中心处，对所述试验轴承进行喷射润滑。
[0012]进一步的，所述喷油座与主轴不接触，所述壳体内部设置第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室分别位于试验轴承两侧，所述喷油座上与所述第一喷嘴连通设置第一进油管，与第二喷嘴连通设置第二进油管，所述第一腔室底部连通设置第一回油管，第二腔室底部连通设置第二回油管。
[0013]进一步的，所述第一进油管和第二进油管通过进油口通入滑油，所述第一回油管和第二回油管连通回油口将通入的滑油输送至主试验箱外。
[0014]进一步的，所述主轴上还套设陪试球轴承和陪试滚子轴承，所述陪试滚子轴承位于陪试球轴承和试验轴承之间。
[0015]进一步的，所述主试验箱包括上箱体、下箱体和轴向加载环，所述上箱体分别与陪试球轴承和陪试滚子轴承连接且位于所述主轴上方，所述下箱体分别与陪试球轴承和陪试滚子轴承连接且位于所述主轴下方；
[0016]所述加载电动缸组件包括与所述主轴同轴设置的第一缓冲器，所述轴向加载环与所述上箱体和下箱体连接并套设在所述第一缓冲器上。
[0017]进一步的，所述加载电动缸组件还包括与所述主轴垂直设置的第二缓冲器，所述第一缓冲器同轴连接设置第一电动缸，所述第一电动缸通过第一底座设置在轴承试验支架上，所述第二缓冲器同轴连接设置第二电动缸，所述第二电动缸通过第二底座设置在轴承试验支架上；
[0018]所述第一电动缸实现对试验轴承的轴向加载，所述第二电动缸实现对试验轴承的径向加载。
[0019]进一步的，所述第一缓冲器上设置第一传感器，所述第二缓冲器上设置第二传感器。
[0020]进一步的，所述主轴与增速齿轮箱之间通过联轴器连接。
[0021]进一步的，所述驱动轴系上安装测扭仪和扭矩限制器。
[0022]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0023]本专利技术的装置操作简单，在同一台试验装置上可以分别采用喷射润滑、环下润滑或者是二者组合润滑的方式对试验轴承进行润滑试验，满足不同润滑方式的轴承试验需求；同时可以满足不同尺寸不同类型轴承的润滑试验。
附图说明
[0024]图1为转子试验装置主视图。
[0025]图2为转子试验装置左视图。
[0026]图3为主试验箱结构示意图；
[0027]图4为主试验器结构示意图；
[0028]图5为主试验器局部示意图
[0029]图6为进回油管路及出油管路A
‑
A截面布置示意图；
[0030]图7为进回油管路及出油管路B
‑
B截面布置示意图；
[0031]图8为组合润滑试验装置润滑原理图。
[0032]图中的标号分别表示：
[0033]10、轴承试验支架；20、施动电机；21、驱动轴系；22、测扭仪；23、扭矩限制器；30、增速齿轮箱；31、联轴器；40、主试验箱；41、主轴；41
‑
1、陪试球轴承；41
‑
2、陪试滚子轴承；42、上箱体；43、下箱体；44、轴向加载环；45、主试验器；45
‑
1、进油口；45
‑
11、第一进油管；45
‑
12、第二进油管；45
‑
13、第一喷嘴；45
‑
14、第二喷嘴；45
‑
2、回油口；45
‑
21、第一回油管；45
‑
22、第二回油管；45
‑
3、轴承衬套；45
‑
31、收油环；45
‑
32、输油通道；45
‑
33、供油孔；45
‑
4、试验轴承；45
‑
5、壳体；45
‑
6、喷油座；45
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置，其特征在于，包括轴承试验支架(10)，所述轴承试验支架(10)上依次连接设置施动电机(20)、驱动轴系(21)、增速齿轮箱(30)、主试验箱(40)和加载电动缸组件(50)；所述主试验箱(40)内设置主轴(41)，所述主轴(41)的一端与增速齿轮箱(30)连接，主轴(41)的另一端设置主试验器(45)，所述主试验器(45)包括套设在主轴(41)端部的试验轴承(45
‑
4)，所述试验轴承(45
‑
4)的外部连接设置壳体(45
‑
5)，所述壳体(45
‑
5)的一端连接设置喷油座(45
‑
6)，所述喷油座(45
‑
6)上位于主轴(41)两侧设置第一喷嘴(45
‑
13)和第二喷嘴(45
‑
14)，分别用于对所述试验轴承(45
‑
4)进行环下润滑和喷射润滑，所述主试验器(45)的外部抵接所述加载电动缸组件(50)；所述施动电机(20)、驱动轴系(21)、增速齿轮箱(30)用于模拟航空发动机主轴(41)转速，所述加载电动缸组件(50)实现对试验轴承(45
‑
4)的轴向加载和径向加载。2.根据权利要求1所述的球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置，其特征在于，所述试验轴承(45
‑
4)与主轴(41)之间套设轴承衬套(45
‑
3)，所述轴承衬套(45
‑
3)上连通设置收油环(45
‑
31)和输油通道(45
‑
32)，所述收油环(45
‑
31)靠近喷油座(45
‑
6)的一端设置，所述试验轴承(45
‑
4)的内套上设置供油孔(45
‑
33)，所述输油通道(45
‑
32)与供油孔(45
‑
33)连通，所述第一喷嘴(45
‑
13)与所述收油环(45
‑
31)相对设置，从第一喷嘴(45
‑
13)喷出的滑油依次经过收油环(45
‑
31)、输油通道(45
‑
32)和供油孔(45
‑
33)对试验轴承(45
‑
4)进行环下润滑；及/或，所述第二喷嘴(45
‑
14)相对设置在所述试验轴承(45
‑
4)的内套与外套的中心处，对所述试验轴承(45
‑
4)进行喷射润滑。3.根据权利要求2所述的球轴承环下与喷射润滑组合润滑试验装置，其特征在于，所述喷油座(45
‑
6)与主轴(41)不接触，所述壳体(45
‑
5)内部设置第一腔室(45
‑
7)和第二腔室(45
‑
8)，所述第一腔室(45
‑
7)和第二腔室(45
‑
8)分别位于试验轴承(45
‑
4)两侧，所述喷油座(45
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文君，李灿，公平，李宛蓉，张杰铭，李元昊，吕亚国，朱鹏飞，胡剑平，刘振刚，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：