发明名称 角接触球轴承动态参数测试装置
摘要 本发明涉及一种角接触球轴承动态参数测试实验装置,包括:调平垫铁、实验平台、T型基板、位移计IPN型阻尼板、位移计支架、定位圆柱销、导向平键、电机IPN型阻尼板、直流电机、TS-B型弹性联轴器、激振器支架、激振器、阻抗头、轴向加载机构、轴承组件、加速度传感器、光学笔、CHB型数显仪、24V直流电源、CCS型控制器、安装CCSManager软件的计算机、信号调理仪、数据采集器、安装CRAS软件的计算机、功率放大器和电机调速器。本发明与现有技术相比,其显著优点是:装置结构简单,定位精度和测试精度较高,可以测试在不同转速、轴向载荷工况下轴承的动态参数;通用性强,可以测试不同尺寸系列轴承的动态参数。
申请公布号 CN103868691A 申请公布日期 2014.06.18
申请号 CN201410081580.1 申请日期 2014.03.06
申请人 南京理工大学 发明人 胡小秋;冯朝晖;陈维福;牛卫朋
分类号 G01M13/04(2006.01)I 主分类号 G01M13/04(2006.01)I
代理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 马鲁晋
主权项 一种角接触球轴承动态参数测试实验装置,其特征在于,包括实验平台[2]、T型基板[3]、位移计IPN型阻尼板[4]、两个相同的位移计支架[5]、轴承座[6]、定位圆柱销[7]、导向平键[8]、电机IPN型阻尼板[9]、直流电机[10]、TS‑B型弹性联轴器[11]、激振器支架[12]、激振器[13]、阻抗头[14]、轴向加载机构[15]、轴承组件[16]、加速度传感器[17]、光学笔[18]、CHB型数显仪[19]、24V直流电源[20]、CCS型控制器[21]、第一计算机[22]、信号调理仪[23]、数据采集器[24]、第二计算机[25]、功率放大器[26]、电机调速器[27];其中,每个位移计支架[5]均包括位移计下垫板[5a]、位移计下滑块[5b]、位移计下进给支架[5c]、位移计下进给螺杆[5d]、位移计上垫板[5e]、位移计上滑块[5f]、光学笔保持环[5g]、位移计上进给支架[5h]、位移计上进给螺杆[5i]、位移计下进给弹簧[5j]和位移计上进给弹簧[5k];轴承座[6]包括下轴承座[6a]和上轴承座[6b];轴向加载机构[15]包括弹性环[15a]、弹性环垫板[15b]、右旋螺杆[15c]、加载螺母[15d]、加载杆[15e]、左旋螺杆[15f]、力传感器垫板[15g]和力传感器[15h];轴承组件[16]包括锁紧螺母[16a]、转轴[16b]、轴承[16c]和轴承套[16d];T型基板[3]固定在实验平台[2]上,T型基板[3]上设置轴承座[6]、位移计支架[5]和直流电机[10],所述轴承座[6]的数量为两个,其中一个轴承座靠近直流电机[10],每个轴承座[6]的下轴承座[6a]均通过防转螺栓固定在T型基板[3]上,在下轴承座[6a]与T型基板[3]之间设置一个导向平键[8]和四个定位圆柱销[7],该四个定位圆柱销[7]通过过盈配合均布固定在下轴承座[6a]的四个角上,导向平键[8]通过内六角螺钉固定在T型基板[3]的键槽内,该导向平键[8]位于下轴承座[6a]的底面中间,该轴承座[6]通过导向平键[8]、定位圆柱销[7]分别提高其轴向的移动精度和降低在T型基板[3]上表面内的扭转误差;上轴承座[6b]固连在下轴承座[6a]上,在上轴承座[6b]和下轴承座[6a]之间设置两个定位销,两个定位销通过过盈配合固定在上轴承座[6b]的对角上;T型基板[3]上平行设置两个相同的位移计支架[5],该两个位移计支架[5]位于两个轴承座之间,每个位移计支架[5]的位移计下垫板[5a]均通过内六角螺钉固定在T型基板[3]上,位移计下垫板[5a]与T型基板[3]之间设置位移计IPN型阻尼板[4],位移计下滑块[5b]位于位移计下垫板[5a]的上方,在位移计下垫板[5a]和位移计下滑块[5b]之间设置位移计下进给弹簧[5j],位移计下进给弹簧[5j]的伸展方向与位移计下进给螺杆[5d]的进给方向一致,位移计下进给支架[5c]通过内六角螺钉固定在位移计下滑块[5b]的侧面,位移计下进给螺杆[5d]通过螺纹联接在位移计下进给支架[5c]内并与下进给支架[5c]的侧面相垂直,位移计下进给螺杆[5d]一端的凹形球面顶在位移计下垫板[5a]侧面的凸形球面上,位移计上垫板[5e]通过内六角螺钉固定在位移计下滑块[5b]上,位移计上滑块[5f]位于位移计上垫板[5e]的上方,在位移计上垫板[5e]和位移计上滑块[5f]之间设置位移计上进给弹簧[5k],位移计上进给弹簧[5k]的伸展方向与位移计上进给螺杆[5i]的进给方向一致,位移计上进给支架[5h]通过内六角螺钉固定在位移计上滑块[5f]一侧,位移计上进给螺杆[5i]通过螺纹联接在位移计上进给支架[5h]内并与位移计上进给支架[5h]的侧面相垂直,所述位移计上进给螺杆[5i]与位移计下进给螺杆[5d]相垂直,位移计上进给螺杆[5i]一端的凹形球面顶在位移计上垫板[5e]侧面的凸形球面上,光学笔保持环[5g]通过十字螺钉固定在位移计上滑块[5f]上;直流电机[10]通过普通六角螺钉固定在T型基板[3]上,直流电机[10]与T型基板[3]之间设置电机IPN型阻尼板[9],直流电机[10]与电机调速器[27]相连,直流电机[11]的输出轴通过销钉与TS‑B型弹性联轴器[11]的一端固定;上轴承座[6b]和下轴承座[6a]之间设置轴承组件[16],所述轴承组件[16]中的轴承套[16d]通过普通六角螺钉和定位销钉固定在上轴承座[6b]和下轴承座[6a]上,轴承[16c]的外圈通过过盈配合固定在轴承套[16d]内,轴承[16c]的内圈通过过盈配合固定在转轴[16b]上,锁紧螺母[16a]通过螺纹联接在转轴[16b]上,该锁紧螺母[16a]顶紧轴承[16c]的内圈,转轴[16b]的一端通过销钉与TS‑B型弹性联轴器[11]的另一端固定;所述转轴[16b]位于两个轴承座之间;轴承套[16d]的内侧端面之间设置四个轴向加载机构[15],该四个轴向加载机构[15]相同,均采用不同螺纹旋向的双螺杆形式,弹性环垫板[15b]通过间隙配合套在右旋螺杆[15c]上,弹性环[15a]垫在弹性环垫板[15b]一端并套在右旋螺杆[15c]上,右旋螺杆[15c]的光杆一端插在轴承套[16d]内端面的小孔内,使得弹性环[14a]紧靠在轴承套[16d]内侧端面上,右旋螺杆[14c]的另一端通过右旋螺纹联接在加载螺母[15d]的一端,加载螺母[15d]的中部周向设置若干小孔,加载杆[15e]插在加载螺母[15d]中部的小孔内,左旋螺杆[15f]的一端通过左旋螺纹联接在加载螺母[15d]的另一端,左旋螺杆[15f]的另一端通过间隙配合套在力传感器垫板[15g]内,力传感器[15h]的端面通过十字螺钉固定在力传感器垫板[15g]上,力传感器[15h]另一端的凸形球面顶在轴承套[16d]内端面的凹面槽内,力传感器[15h]的输出端与CHB型数显仪[19]的输入端相连;光学笔[18]固定在光学笔保持环[5g]内,光学笔[18]的轴线平行于实验平台[2]的上表面,光学笔[18]的端面距离转轴[16b]的侧凸环表面15~20mm,光学笔[18]的输出端与CCS型控制器[21]的输入端相连,CCS型控制器[21]的输出端与24V直流电源[20]相连,CCS型控制器[21]与第一计算机[22]相连;激振器支架[12]位于实验平台[2]的一侧,激振器[13]通过弹性绳联接在激振器支架[12]上,激振器[13]的前端通过传递杆连接在阻抗头[14]上,阻抗头[14]的轴线平行于实验平台[2]的上平面,阻抗头[14]的端面距离转轴[16b]的中间凸环表面5±1.5mm,加速度传感器[17]通过磁性吸盘安放在轴承套[16d]的水平径向槽表面上,阻抗头[14]的力信号输出端和加速度传感器[17]的输出端均与信号调理仪[23]相连,信号调理仪[23]的输出端与数据采集器[24]的输入端相连,数据采集器[24]与第二计算机[25]相连,数据采集器[24]的输出端与功率放大器[26]的输入端相连,功率放大器[26]的输出端与激振器[13]的输入端相连。
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