一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及轴承测试技术领域，具体涉及一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置及测试方法

【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及轴承测试
，具体涉及一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置及测试方法
。

技术介绍

[0002]氮化硅陶瓷轴承已经有几十年的应用历史
。
早在上世纪
80
年代，它就开始在航空航天领域广泛应用
。
随着材料科学和制造技术的进步，氮化硅陶瓷轴承逐渐在机械制造
、
汽车工业和医疗设备等领域得到应用
。
尤其是近年来，随着新能源汽车行业的快速发展，氮化硅陶瓷混合轴承在风力发电机以及汽车电机等领域得到了大量应用
。
[0003]如今，氮化硅陶瓷球已经成为常见的高性能轴承材料，逐渐取代了传统的钢质轴承球，在特殊领域和苛刻工况下表现出优势
。
然而，由于制备工艺
、
原料和烧结助剂等因素的影响，氮化硅陶瓷球的表面和次表面可能存在微小的不均匀性
、
内部缺陷或裂纹，导致其疲劳寿命存在很大的离散性
。
因此，疲劳寿命检测成为衡量氮化硅陶瓷球质量的直观且可靠的方法之一
。
[0004]现有的试验机加载需要对待测试球体施加压缩应力，试验负载由压缩弹簧的刚度调节，当待测试球体出现震动时，会导致压缩弹簧的压缩量出现偏差，进而造成施加的载荷力出现变化，影响到测试结果的精准度
。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的试验机在测试中，当待测试球体出现震动时，会导致压缩弹簧的压缩量出现偏差，进而造成施加的载荷力出现变化，影响到测试结果的精准度的缺陷，从而提供一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置及测试方法
。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，包括：机体，所述机体上设有转轴；加载施力组件，所述加载施力组件设于机体上，所述加载施力组件包括施力顶杆，所述施力顶杆与转轴对应设置，所述施力顶杆与转轴间形成有第一容纳空间；料仓组件，设于所述第一容纳空间内，所述料仓组件设有至少三颗待测试球体和保持环架，所述转轴部分设于料仓组件内，所述保持环架容纳有待测试球体，所述保持环架套设于转轴的外周，所述施力顶杆与料仓组件抵接
。
[0007]可选地，所述料仓组件包括转轴盖
、
试验料仓和试验板，所述转轴盖和试验板均设于试验料仓内，所述保持环架位于转轴盖和试验板之间，所述试验板的外径与试验料仓的内径相等，所述转轴盖套设于转轴的外周，所述试验板与施力顶杆抵接设置，所述保持环架上设有至少三个试验孔，所述试验孔内适于容纳待测试球体，所述转轴盖和试验板分别与待测试球体抵接
。
[0008]可选地，所述试验孔以相等角度均匀分布于保持环架的周向上
。
[0009]可选地，所述料仓组件还包括试验料仓盖，所述试验料仓盖设于转轴盖背离保持环架的一侧，所述试验料仓盖上设有滴油器和温度传感器，所述试验料仓的侧壁上设有试验仓加热器
。
[0010]可选地，所述加载施力组件包括施力件，所述施力件设于机体的外侧
。
[0011]可选地，所述加载施力组件还包括第一连杆
、
第二连杆
、
第三连杆
、
第一销轴
、
第二销轴
、
第三销轴和第四销轴，所述第三销轴和第四销轴分别与机体固定，所述第一连杆的一端与第一销轴连接，所述第一连杆的另一端穿设有施力顶杆，所述施力顶杆与第一连杆螺纹转动连接，所述第二连杆的一端与第一销轴连接
、
所述第二连杆的另一端与第二销轴连接，所述第三连杆的一端与第二销轴连接，所述第三连杆的另一端与施力件的伸出端转动连接，所述第一连杆与第三销轴连接
。
[0012]可选地，所述机体包括机座，所述机座包括对应设置的第一竖板和第二竖板，所述第一竖板和第二竖板间设有第二容纳空间，所述第一连杆
、
第二连杆
、
第三连杆
、
第一销轴
、
第二销轴
、
第三销轴和第四销轴设于第二容纳空间内，所述机座上设有位移指示器
。
[0013]可选地，还包括控制器，所述控制器分别与转轴
、
温度传感器
、
试验仓加热器
、
位移指示器
、
施力件线路连接
。
[0014]一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置的测试方法，在测试状态下，转轴带动保持环架转动，使待测试球体沿转轴的周向进行运动，施力顶杆以施加给待测试球体以预设的压力
。
[0015]可选地，包括以下步骤：1）在保持环架内放入待测试球体，安装好料仓组件放置于第一容纳空间内，滴油器滴入润滑油；2）通过手动调整施力顶杆，调整加载施力组件，使第三连杆水平设置
、
且位移显示器显示为0，以保证加载施力组件的施力顶杆的载荷为0；3）控制器设置转轴为预设转速，控制施力件的伸缩达到加载目的以实现额定加载载荷，同时采集待测试球体的温度
、
载荷
、
振动
、
转速等试验参数，以得到测试结果
。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：
1.
本专利技术提供的氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，包括：机体，机体上设有转轴；加载施力组件，设于机体上，加载施力组件包括施力顶杆，施力顶杆与转轴对应设置，施力顶杆与转轴间形成有第一容纳空间；料仓组件，设于第一容纳空间内，料仓组件设有至少三颗待测试球体和保持环架，转轴部分设于料仓组件内，保持环架容纳有待测试球体，保持环架套设于转轴的外周，施力顶杆与料仓组件抵接
。
在测试状态下，转轴带动保持环架转动，使待测试球体沿转轴的周向进行运动，施力顶杆以施加给待测试球体以预设的压力
。
[0017]通过转轴转动带动保持环架进行转动，使待测试球体既随转轴进行周向转动
、
又进行自转，同时，施力顶杆施加给料仓组件力以传递至待测试球体，真实地模拟出待测试球体的受力状态
。
在整个测试过程中，由于施力顶杆无法进行伸缩，当测试球体出现振动时，即使带动料仓出现振动，也不会影响到施力顶杆施加力的大小，保证施加的载荷力的一致，保证测试结果的准确性
。
此外，本申请提供的试验装置，在试验过程中无需用到陪试球，自然不会出现陪试球损坏的情况，不会影响到测试结果
。
[0018]2.
本专利技术提供的氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，料仓组件包括转轴盖
、
试验料
仓和试验板，转轴盖和试验板均设于试验料仓内，保持环架位于转轴盖和试验板之间，试验板的外周径与试验料仓的内径相等，转轴盖套设于转轴的外周，试验板与施力顶杆抵接设置，保持环架上设有至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，其特征在于，包括：机体（1），所述机体（1）上设有转轴（
104
）；加载施力组件（3），所述加载施力组件（3）设于机体（1）上，所述加载施力组件（3）包括施力顶杆（
302
），所述施力顶杆（
302
）与转轴（
104
）对应设置，所述施力顶杆（
302
）与转轴（
104
）间形成有第一容纳空间；料仓组件（2），设于所述第一容纳空间内，所述料仓组件（2）设有至少三颗待测试球体（4）和保持环架（
204
），所述转轴（
104
）部分设于料仓组件（2）内，所述保持环架（
204
）容纳有待测试球体（4），所述保持环架（
204
）套设于转轴（
104
）的外周，所述施力顶杆（
302
）与料仓组件（2）抵接
。2.
根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，其特征在于，所述料仓组件（2）包括转轴盖（
205
）
、
试验料仓（
201
）和试验板（
202
），所述转轴盖（
205
）和试验板（
202
）均设于试验料仓（
201
）内，所述保持环架（
204
）位于转轴盖（
205
）和试验板（
202
）之间，所述试验板（
202
）的外径与试验料仓（
201
）的内径相等，所述转轴盖（
205
）套设于转轴（
104
）的外周，所述试验板（
202
）与施力顶杆（
302
）抵接设置，所述保持环架（
204
）上设有至少三个试验孔，所述试验孔内适于容纳待测试球体（4），所述转轴盖（
205
）和试验板（
202
）分别与待测试球体（4）的抵接
。3.
根据权利要求2所述的氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，其特征在于，所述试验孔以相等角度均匀分布于保持环架（
204
）的周向上
。4.
根据权利要求3所述的氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，其特征在于，所述料仓组件（2）还包括试验料仓盖（
203
），所述试验料仓盖（
203
）设于转轴盖（
205
）背离保持环架（
204
）的一侧，所述试验料仓盖（
203
）上设有滴油器（
207
）和温度传感器（
206
），所述试验料仓（
201
）的侧壁上设有试验仓加热器
。5.
根据权利要求1‑4任一项所述的氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，其特征在于，所述加载施力组件（3）包括施力件（
301
），所述施力件（
301
）设于机体（1）的外侧
。6.
根据权利要求5所述的氮化硅陶瓷球疲劳寿命试验装置，其特征在于，所述加载施力组件（3）还包括第一连杆（
307
）
、
第二连杆（
305
）
、
第三连杆（
303
）
、
第一销轴（
306
）
、
第二销轴（
304
）
、
第三销轴（
309
）和第四销轴（
310
），所述第三销轴（...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙峰，张业雷，王再义，王晟，张宝存，董廷霞，黄学斌，卜令良，孙晨晓，马思源，
申请(专利权)人：中材高新氮化物陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：