圆柱滚子轴承保持架动态性能试验装置，包括试验主体、电主轴、变频器、液压加载系统、计算机监控系统和数据采集系统，电主轴和液压加载系统分别与试验主体连接，变频器与电主轴连接，电主轴为试验主体提供动力，液压加载系统为试验主体提供试验载荷，液压加载系统加载后试验主体上的测量装置测量的信号以及电主轴和变频器的试验参数分别输入至数据采集系统，数据采集系统信号输出端输入计算机监控系统，计算机监控系统的控制信号输入变频器，通过变频器实现控制电主轴的转速；本发明专利技术采用电涡流位移传感器，可靠性好、测量范围广、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰能力强并且不受油污等介质的影响，本发明专利技术中试验主体采用闭式箱体结构能够有效的防止杂质进入箱体内。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测试试验装置，具体地说是一种圆柱滚子轴承保持架动态性能试验装置。
技术介绍
圆柱滚子轴承广泛应用于变速器、电机、仪器仪表、家用电器等机械系统中。作为该类轴承一个非常关键的零部件，保持架的动态性能及可靠性会影响到整个轴承的工作性能。当保持架结构设计不合理、制造精度不高以及运行状况不良时，会造成保持架质心动态轨迹、打滑率、倾斜角以及歪斜角等动态性能指标极不稳定，严重时会造成保持架断裂甚至轴承失效。因此，监测保持架动态性能在分析轴承动态特性中显得非常重要。 由于保持架在运动过程中具有很高的不确定性，很难对运动状态下的保持架进行测试，因此，对保持架动态性能试验方面的研究较少，大多从理论层面展开，且没有足够的试验数据理论分析结果进行验证，极大地限制了圆柱滚子轴承保持架的研究进程。
技术实现思路
针对现有技术中很难对运动状态下的圆柱滚子轴承保持架进行测试的问题，本专利技术提供一种圆柱滚子轴承保持架动态性能试验装置。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是一种圆柱滚子轴承保持架动态性能试验装置，包括试验主体、电主轴、变频器、液压加载系统、计算机监控系统和数据采集系统，电主轴和液压加载系统分别与试验主体连接，变频器与电主轴连接，电主轴为试验主体提供动力，液压加载系统为试验主体提供试验载荷，液压加载系统加载后试验主体上的测量装置测量的信号以及电主轴和变频器的试验参数分别输入至数据采集系统，数据采集系统信号输出端输入计算机监控系统，计算机监控系统的控制信号输入变频器，通过变频器实现控制电主轴的转速； 所述的液压加载系统设置在试验主体上，由轴向加载组件和径向加载组件组成，试验主体包括试验台底座、左上盖、加载轴承、测量装置、支撑轴承、试验轴系和右上盖，所述试验轴系包括试验轴、端盖、衬套、供油喷头和试验轴承,所述试验轴承为圆柱滚子轴承,试验轴承内圈安装在试验轴上，由锁紧螺母锁紧，试验轴承外圈安装在衬套内，由端盖压紧，供油喷头安装在试验轴内；加载轴承和支撑轴承分别安装在试验轴的两端，轴向加载组件和径向加载组件的加载载荷分别作用于加载轴承上，左上盖和右上盖设置在试验主体的上部,使试验主体形成封闭结构； 所述的测量装置设置在试验轴承的一侧，测量装置包括温度传感器I、位移传感器、位移传感器安装支架和用于检测试验轴承保持架转速的速度传感器，温度传感器I设置在试验轴承外圈上，位移传感器安装在位移传感器安装支架的径向及轴向平面上，位移传感器测量端设置在试验轴承外圈上。本专利技术，所述的速度传感器由对称设置在试验轴承保持架两侧的磁块、霍尔元件和霍尔元件安装支架组成，两个磁块相隔180°，霍尔元件通过霍尔元件安装支架固定，用于接收保持架两侧磁块的信号来计算出保持架的转速。本专利技术，所述轴向加载组件为封闭式自成一体的组件，以止口形式卡装在试验台底座与左上盖之间，轴向加载组件包括加载管路、手动液压缸、压力表、压力传感器I和安装支架，手动液压缸与加载管路相连，加载管路上设有压力传感器和压力表，压力传感器固定在安装支架上。本专利技术，所述的径向加载组件与左上盖为一体。本专利技术，所述的试验主体由电主轴通过弹性联轴节驱动，对内径为60 120mm的试验轴承进行测试。 本专利技术，所述加载轴承和支撑轴承均为深沟球轴承。本专利技术，所述试验装置还包括设备润滑系统，设备润滑系统包括油箱I、油箱II、供油泵、溢流阀、回油泵、回油滤油器、供油滤油器、冷却器、温度传感器II和压力传感器II，管路I 一端与油箱I连通，管路I另一端依次通过供油泵、溢流阀和供油滤油器与油箱II连通，油箱II与管路II连通，管路II上设置有温度传感器II和压力传感器II，管路II与供油喷嘴连接来润滑实验轴承，在封闭的试验轴系箱体里，装有回油管，回油管的一端与油箱I连通，回油管上依次设置有回油滤油器和回油泵； 本专利技术，所述位移传感器为电涡流位移传感器。本专利技术，所述试验轴系内配套设置有安装工具。本专利技术，所述的霍尔元件封装在端盖中。本专利技术的有益效果是 1、该装置通过设置试验主体、电主轴、变频器、液压加载系统、计算机监控系统和数据采集系统，电主轴和液压加载系统分别与试验主体连接，变频器与电主轴连接，电主轴为试验主体提供动力，液压加载系统为试验主体提供试验载荷,液压加载系统加载后试验主体上的测量装置测量的信号以及电主轴和变频器的试验参数分别输入至数据采集系统，数据采集系统信号输出端输入计算机监控系统，计算机监控系统的控制信号输入变频器，通过变频器实现控制电主轴的转速，本试验装置可靠性好、测量范围广、灵敏度高、分辨率高、响应速度快；其次、在试验主体中，试验轴承安装在试验轴的中间，两侧分别安装加载轴承和支撑轴承，轴向、径向载荷首先施加于加载轴承，通过加载轴承传递到试验轴上，进而作用到试验轴承，避免了载荷直接作用于试验轴承而影响性能测试结果；测量装置设置在试验轴承的一侧，包括温度传感器、位移传感器和速度传感器，结构安装合理，不仅能测保持架转速，还能够测保持架质心动态轨迹、打滑率、倾斜角以及歪斜角等动态性能，涵盖了保持架全部动态性能，且检测精度高，保持架质心位移测量精度可达到O. OOlmm，使测量更加可罪； 2、本试验装置试验主体由高频电主轴通过弹性联轴节驱动，可对内径为60 120_的试验轴承进行测试，且试验主体为封闭结构，可避免杂质进入箱体。附图说明图I本专利技术工作原理框 图2本专利技术试验主体结构图；图3本专利技术试验轴系简 图4本专利技术试验轴承安装示意 图5本专利技术电涡流位移传感器安装示意 图6本专利技术保持架测速装置-霍尔元件安装示意 图7本专利技术轴向加载装置结构 图8本专利技术润滑系统工作原理 图9本专利技术润滑系统油温控制原理 附图标记1、试验台底座，2、轴向加载组件，3、左上盖，4、径向加载组件，5、加载轴承，6、测量装置，7、支撑轴承，8、试验轴系(双点划线框内)，9、右上盖，10、油箱I，11、油箱II，12、供油泵，13、溢流阀，14、回油泵，15、回油滤油器，16、供油滤油器，17、冷却器，18、温度传感器11，19、压力传感器11，20、回油管，21、管路I，22、管路II，2-1、加载管路，2-2、手动液压缸，2-3、压力表，2-4、压力传感器I，2-5、安装支架，6-1、温度传感器I，6_2、位移传感器，6-3、位移传感器安装支架，6-4、霍尔元件安装支架，6-5、霍尔元件，6-21、电涡流位移传感器，6-31、电涡流位移传感器安装支架，8-1、试验轴，8-2、端盖，8-3、衬套，8-4、锁紧螺母，8-5、供油喷头，8-6、试验轴承，8-7、安装工具。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步阐述。如图所示，一种圆柱滚子轴承保持架动态性能试验装置，其特征在于包括试验主体、电主轴、变频器、液压加载系统、计算机监控系统和数据采集系统，电主轴和液压加载系统分别与试验主体连接，变频器与电主轴连接，电主轴为试验主体提供动力，液压加载系统为试验主体提供试验载荷，液压加载系统加载后试验主体上的测量装置测量的信号以及电主轴和变频器的试验参数分别输入至数据采集系统，数据采集系统信号输出端输入计算机监控系统，计算机监控系统的控制信号输入变频器，通过变频器实现控制电主轴的转速； 所述的液压加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种圆柱滚子轴承保持架动态性能试验装置，其特征在于：包括试验主体、电主轴、变频器、液压加载系统、计算机监控系统和数据采集系统，电主轴和液压加载系统分别与试验主体连接，变频器与电主轴连接，电主轴为试验主体提供动力，液压加载系统为试验主体提供试验载荷，液压加载系统加载后试验主体上的测量装置测量的信号以及电主轴和变频器的试验参数分别输入至数据采集系统，数据采集系统信号输出端输入计算机监控系统，计算机监控系统的控制信号输入变频器，通过变频器实现控制电主轴的转速；所述的液压加载系统设置在试验主体上，由轴向加载组件（2）和径向加载组件（4）组成，试验主体包括试验台底座（1）、左上盖（3）、加载轴承（5）、测量装置（6）、支撑轴承（7）、试验轴系（8）和右上盖（9），所述试验轴系（8）包括试验轴（8？1）、端盖（8？2）、衬套（8？3）、供油喷头（8？5）和试验轴承（8？6），所述试验轴承（8？6）为圆柱滚子轴承，试验轴承（8？6）内圈安装在试验轴（8？1）上，由锁紧螺母（8？4）锁紧，试验轴承（8？6）外圈安装在衬套（8？3）内，由端盖（8？2）压紧，供油喷头（8？5）安装在试验轴（8？1）内；加载轴承（5）和支撑轴承（7）分别安装在试验轴（8？1）的两端，轴向加载组件（2）和径向加载组件（4）的加载载荷分别作用于加载轴承（5）上，左上盖（3）和右上盖（9）设置在试验主体的上部，使试验主体形成封闭结构；所述的测量装置（6）设置在试验轴承（8？6）的一侧，测量装置（6）包括温度传感器Ⅰ（6？1）、位移传感器（6？2）、位移传感器安装支架（6？3）和用于检测试验轴承（8？6）保持架转速的速度传感器，温度传感器Ⅰ（6？1）设置在试验轴承（8？6）外圈上，位移传感器（6？2）安装在位移传感器安装支架（6？3）的径向及轴向平面上，位移传感器（6？2）测量端设置在试验轴承（8？6）外圈上。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓四二，杨海生，刘苏亚，孙朝阳，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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