空间滚动轴承综合性能实验装置

摘要

本发明公开了一种空间滚动轴承综合性能实验装置，涉及一种实验设备，提供一种能精确地测量空间滚动轴承在轴向和径向联合载荷以及不同转速工况下摩擦力矩、轴承温升、振动等基础数据的实验装置。本发明通过轴向加载装置和径向加载装置，能同时对被测轴承实施轴向力和径向力精确加载；三轴加速度传感器用于测量被测轴承径向、轴向、周向振动情况；温度传感器用于测量被测轴承温升情况；压力传感器用于测量被测轴承的摩擦力矩；环形压力传感器用于测量被测轴承所受轴向力；砝码用于标示被测轴承所受径向力。本发明能够用于评价空间滚动轴承的综合性能，为开发我国航空航天领域高端轴承提供关键科学技术依据和试验平台支撑。

主权项

空间滚动轴承综合性能实验装置，其特征在于：包括内部设置有实验台架安装平台(19)的空间环境模拟装置(1)和位于空间环境模拟装置(1)内的空间滚动轴承实验台架；空间滚动轴承实验台架包括被测空间滚动轴承(11)、加载轴承座(9)、轴承套环(12)、传动装置、支撑装置、轴向加载装置、径向加载装置和检测装置；传动装置包括真空高低温电机(2)和实验主轴(18)，真空高低温电机(2)能够驱动实验主轴(18)旋转；支撑装置包括电机安装支座(23)、转矩转速传感器安装支座(22)和主轴支撑装置；电机安装支座(23)安装在实验台架安装平台(19)上并支撑真空高低温电机(2)；实验主轴(18)两端分别通过主轴支撑装置支撑，主轴支撑装置包括支撑轴承(8)、支撑轴承安装支座(21)和支撑轴承座端盖(6)，支撑轴承(8)的内圈安装在实验主轴(18)上，支撑轴承(8)外圈安装在支座轴承安装支座(21)的轴承孔内，支撑轴承座端盖(6)通过紧固螺钉(7)与支座轴承安装支座(21)连接，支撑轴承座端盖(6)和实验主轴(18)的轴肩共同轴向定位支撑轴承(8)，支撑轴承安装支座(21)安装在实验台架安装平台(19)上；被测空间滚动轴承(11)设置于两件主轴支撑装置之间的部分实验主轴(18)上，被测空间滚动轴承(11)数量为两件且面对面或背对背安装；轴承套环(12)套装在实验主轴(18)上并位于两件被测空间滚动轴承(11)之间；加载轴承座(9)套装在被测空间滚动轴承(11)外圈上，加载轴承座(9)一端设置有定位台阶，另一端连接轴向加载装置，加载轴承座(9)外表面连接径向加载装置，实验主轴(18)的轴肩、定位台阶和轴向加载装置共同轴向定位被测空间滚动轴承(11)；轴向加载装置包括沿实验主轴(18)轴向依次设置的加载轴承座端盖(17)、弹簧(15)和挡圈(14)；加载轴承座端盖(17)通过六个圆周均布的加载螺钉(16)与加载轴承座(9)连接并压缩弹簧(15)，挡圈(14)位于弹簧(15)和被测空间滚动轴承(11)之间；径向加载装置包括径向加载盘(27)、加载砝码(26)和挂钩，挂钩与加载轴承座(9)连接，径向加载盘(27)挂在挂钩上，加载砝码(26)放入径向加载盘(27)内；检测装置包括转矩转速传感器(4)、三轴加速度传感器(10)、环形压力传感器(13)、温度传感器(20)和摩擦力矩检测装置；转矩转速传感器(4)设置于真空高低温电机(2)和实验主轴(18)之间并通过弹性联轴器(3)与真空高低温电机(2)和实验主轴(18)连接，转矩转速传感器安装支座(22)支撑转矩转速传感器(4)；三轴加速度传感器(10)与加载轴承(9)连接；环形压力传感器(13)位于被测空间滚动轴承(11)和挡圈(14)之间；温度传感器(20)与加载轴承座(9)连接并靠近被测空间滚动轴承(11)；摩擦力矩检测装置包括传力杆(28)、压力传感器(24)和压力传感器安装支座(25)，传力杆(28)与加载轴承座(9)连接，压力传感器安装支座(25)安装在实验台架安装平台(19)上，压力传感器(24)与压力传感器安装支座(25)连接并与传力杆(28)接触。