【技术实现步骤摘要】
本技术涉及高速主轴轴承,具体的说,涉及一种高速主轴轴承摩擦磨损实验装置。
技术介绍
1、轴承是现代工业设备的重要组成部件,在汽车、航运、机床、航空航天等行业都有广泛的应用。由于轴承转速、环境温度、润滑、空气中颗粒物及轴承自身收到的载荷,使得轴承寿命及动态精度的保持时长受到严重影响。因此轴承的摩擦磨损试验就显得尤为重要,良好的轴承磨损试验机可以为轴承的研发改进提供重要依据。
2、经过研究发现轴承内圈转速、轴向力、预紧大小、循环时长以及轴承初始残余应力等对轴承的磨损失效都有着较大的影响。现有的轴承钢材料磨损实验以及接触疲劳试验通常使用钢球-圆盘装置或者四球对磨装置。上述这些装置具有结构简单、通用性广等优点,但是很难对轴承实际工作状态进行模拟且试验周期长,体积庞大、不灵活。
3、轴承服役过程中,受到转速、轴向力、预紧、以及轴承服役时长等多种因素的综合影响,不同影因素对轴承磨损失效的影响程度也各不相同,轴承失效的表现形式都较为单一,往往无法通过控制变量的方法衡量单一作用影响下的轴承磨损失效;为此,一种高速机床电主轴轴承摩擦磨损实验装置的研究,对于轴承服役过程中磨损失效的工作效率和影响因素,实验的可靠性都具有直接影响。因此,有必要提出一种高速机床电主轴轴承摩擦磨损实验装置,从而实现对轴承实际工作状态和服役工况的模拟,提高模拟精度和准确性。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种高速机床电主轴轴承摩擦磨损实验装置;该装置中的轴承磨损实验腔体结
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案。
3、一种高速主轴轴承摩擦磨损实验装置,其包括:动力供给系统、轴向加载装置和轴承磨损实验装置;所述轴承磨损实验装置中设有试验轴承,轴承磨损实验装置两端分别和动力供给系统、轴承加载装置相连;其中:
4、所述动力供给系统包括高速电主轴和联轴器;高速电主轴水平设置,高速电主轴上安装联轴器;
5、所述轴向加载装置包括电缸、法兰导管、连接法兰、压力传感器和压力加载盘;电缸的输出端分别和法兰导管、连接法兰水平固定连接,连接法兰依次和压力传感器、压力加载盘相连,实现电缸到压力加载盘的动力传递;
6、所述轴承磨损实验装置包括水冷套筒、第一基座、第二基座、收口轴芯、机械主轴和试验轴承;其中,水冷套筒水平设置,水冷套筒的前端通过第一挡板和法兰导管相连,压力加载盘伸入水冷套筒内,第一基座靠近压力加载盘设置,试验轴承的外圈安装在第一基座的台阶面上,水冷套筒的尾端和第二基座固定连接,机械主轴通过支撑轴承、隔圈的配合安装在第二基座上,机械主轴的一端通过联轴器与高速电主轴相连,另一端设置内孔倾角斜面以和收口轴芯的斜面接触配合,试验轴承的内圈与收口轴芯轴肩接触配合;水冷套管和第一基座上各自分别设置和水冷管路相连接的冷却液输入口和冷却液输出口,分别形成进入和输出水冷套筒的水冷通路以及进入和输出第一基座的水冷通路。
7、本技术中,支撑轴承有三个,分别为第一支撑轴承、第二支撑轴承和第三支撑轴
8、承;所述第一支撑轴承内圈轴肩与机械主轴轴肩接触压紧连接,第二支撑轴承、隔圈、第三支撑轴承分别依次接触安装于机械主轴的外圆周上,第三支撑轴承靠近水冷套筒尾部设置,其通过锁紧螺母与机械主轴固定连接。
9、本技术中,压力加载盘上安装加速度传感器。
10、本技术中,试验轴承的外圈靠近安装温度传感器。
11、与现有技术相比,本技术的有益效果在于:
12、一、本技术试验轴承采用独立的冷却系统,单独散热,避免了装置运行过程中由于部件间热传递或局部高温等温度因素导致的轴承失效;
13、二、试验轴承安装在收口轴承一端,另一端结构为锥面设计,更换或安装试验轴承时无需拆卸装置其他部件,便于试验轴承的装拆;
14、三、相较于现有的轴承钢材料磨损实验以及接触疲劳试验通常使用钢球-圆盘装置或者四球对磨装置,本实验装置更加符合轴承实际工作环境、实验结果更具有可靠性;
15、四、本装置可以对轴承转速、轴向载荷、循环时长和初始残余应力四个变量分别进行控制,通过控制变量的方法实现不同比重下轴承磨损失效的模拟。
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1.一种高速主轴轴承摩擦磨损实验装置,其特征在于,其包括:动力供给系统、轴向加载装置和轴承磨损实验装置;所述轴承磨损实验装置中设有试验轴承(28),轴承磨损实验装置两端分别和动力供给系统、轴承加载装置相连;其中:
2.根据权利要求1所述的高速主轴轴承摩擦磨损实验装置,其特征在于,支撑轴承有三个,分别为第一支撑轴承(25)、第二支撑轴承(26)和第三支撑轴承(27);所述第一支撑轴承(25)内圈轴肩与机械主轴(20)轴肩接触压紧连接,第二支撑轴承(26)、隔圈、第三支撑轴承(27)分别依次接触安装于机械主轴(20)的外圆周上,第三支撑轴承(27)靠近水冷套筒(15)尾部设置,其通过锁紧螺母(23)与机械主轴(20)固定连接。
3.根据权利要求1所述的高速主轴轴承摩擦磨损实验装置,其特征在于,压力加载盘(13)上安装加速度传感器(66)。
4.根据权利要求1所述的高速主轴轴承摩擦磨损实验装置,其特征在于,试验轴承(28)的外圈靠近安装温度传感器(67)。
【技术特征摘要】
1.一种高速主轴轴承摩擦磨损实验装置,其特征在于,其包括:动力供给系统、轴向加载装置和轴承磨损实验装置;所述轴承磨损实验装置中设有试验轴承(28),轴承磨损实验装置两端分别和动力供给系统、轴承加载装置相连;其中:
2.根据权利要求1所述的高速主轴轴承摩擦磨损实验装置,其特征在于,支撑轴承有三个,分别为第一支撑轴承(25)、第二支撑轴承(26)和第三支撑轴承(27);所述第一支撑轴承(25)内圈轴肩与机械主轴(20)轴肩接触压紧连接,第...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔立,王东辉,李首龙,黄叶松,周朝阳,张晨旭,王安琪,
申请(专利权)人:上海第二工业大学,
类型:新型
国别省市:
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