大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统及试验方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统及试验方法，其所测滚轮轴承单元工况为外圈旋转，它包括试验头部件、加载部件、传动部件、机架和控制监控系统。滚轮轴承单元安装于试验头部件的导轨上，导轨可滑动与传动轮接触；传动轮安装在传动轴上，传动轴通过变频电机、减速器和链轮链条驱动，通过变频来实现无级调速；加载系统采用减压稳压加载原理；控制监控系统包括温度传感器、转速传感器、振动传感器、工控机和显示器；传感器将测得的滚轮轴承单元振动和滚轮轴承单元温度信号通过工控机在显示器上显示。本发明专利技术在测试条件下稳定运行，测试轴承范围广大，可测试大型叉车门架滚轮轴承单元使用的工况。

【技术实现步骤摘要】
大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统及试验方法
本专利技术涉及一种大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统及试验方法，尤其涉及一种能测试大型重载，其使用工况为外圈旋转的滚轮轴承单元寿命的系统及方法。
技术介绍
大型叉车门架滚轮轴承单元及汽车发电机轴承使用的工况均为外圈旋转，因其使用工况特殊，对轴承的寿命及可靠性的要求也相当高。目前，随着外圈旋转轴承的需求及应用范围不断的扩大，其产品质量要求也比原来越严格。目前现有的轴承寿命试验机无法测试大型的外圈旋转滚轮轴承单元，故我们专门设计了一款外圈旋转滚轮轴承单元寿命试验系统，以研究实际使用过程中外圈旋转滚轮轴承单元的寿命及可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统及试验方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统，用于测试滚轮轴承单元的寿命，包括：加载部件、机架、工作平板、试验头部件、传动部件和控制监控系统；其中所述加载部件、传动部件和工作平板均固定在机架上；所述试验头部件固定在工作平板上；所述加载部件作用力在试验头部件上，并推动试验头部件使之与传动部件接触；所述传动部件和试验头部件均与控制监控系统相连。所述加载部件包括平板加长板、泵站、蓄能器、电接点压力表、截止阀、调压阀、压力表、砝码挂钩、压力变送器、电磁换向阀和液压油缸；所述泵站包括单向电磁换向阀、溢流阀、油泵、电动机、过滤器和单向阀；所述电动机的输出轴与油泵相连，油泵的进油口通过过滤器与油箱管路相连，油泵出油口分别与单向阀和溢流阀管路相连，溢流阀的另一端与油箱管路相连，单向阀的另一端与蓄能器一端相连，在单向阀跟蓄能器的管道上安装单向电磁换向阀，单向电磁换向阀的另一端与油箱管路相连，蓄能器的另一端与截止阀相连，在蓄能器跟截止阀连接的管道上连接电接点压力表，截止阀的另一端与调压阀的一端相连，调压阀的另一端与电磁换向阀的P接口相连，在截止阀跟调压阀的管道上连接压力表和压力变送器，电磁换向阀的A接口跟液压油缸的前端口相连，电磁换向阀的B接口与液压油缸的后端口相连；液压油缸安装在平板加长板上，平板加长板固定在工作平板上；调压阀下方安装砝码挂钩，通过调节砝码的质量来调定该调压阀的二次油油压。所述传动部件包括变频器、交流变频电机、减速器、链条、两个链轮、传动轴、传动轮、轴承垫块、传动轴承和定位板；所述变频器与交流变频电机相连，控制交流变频电机的转速和方向；交流变频电机与减速器相连，减速器的输出轴上安装一链轮，传动轴的一端安装另一链轮，两个链轮通过链条连接；传动轮装于传动轴上，传动轴的二端各安装一传动轴承，传动轴承固定在轴承垫块上，轴承垫块固定在工作平板上，每次更换传动轮时，用定位板来定位。所述试验头部件包括中心柱、锁紧螺母、固定板、导轨底座、上导轨座、水平微调螺钉、水平微调板、钢球、螺钉、导轨、加长导轨、试验轴和固定套；所述导轨底座通过中心柱与工作平板相连，通过锁紧螺母固定中心柱使导轨底座不会移动，然后再拧紧导轨底座上的个螺钉使得导轨底座与工作平板固定连接，导轨底座上装上导轨座，上导轨座通过钢球连接导轨，滚轮轴承单元装在试验轴上，试验轴安装在导轨上，用固定套固定，固定套定位在导轨上，试验轴可随导轨的滑动而与传动轮接触；水平微调板固定在工作平板上，水平微调螺钉安装在水平微调板上，通过水平微调螺钉调整导轨底座的位置；当滚轮轴承单元外径小于150mm时，需要将加长导轨安装在导轨上。所述控制监控系统包括温度传感器、转速传感器、振动传感器、工控机和显示器；温度传感器安装在试验轴轴心处，来测试滚轮轴承单元温度变化；转速传感器装在传动轴有链轮一侧的端面，用来测试传动轴的转速，振动传感器装在固定板上；振动传感器、温度传感器和转速传感器通过滤波装置和A/D数模转换器与工控机连接，工控机与显示器相连，通过工控机将测定的数值显示在显示器上。一种适用上述大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统的试验方法，包括以下步骤：1、将待试验的滚轮轴承单元安装在导轨上，调整待测滚轮轴承单元的中心位置，具体为：推动导轨使待测滚轮轴承单元与传动轮刚好接触，低速试运转三分钟后，松开导轨底座上的6个螺钉和固定中心柱的锁紧螺母，通过低速试运转时待测滚轮轴承单元和传动轮接触转动留下的摩擦痕印调整导轨底座的位置，使滚轮轴承单元对准传动轮中心，再低速试运转三分钟，确定好位置后，锁紧锁紧螺母，并把导轨底座边上的6个螺钉逐个拧紧；2、设定待试验的滚轮轴承单元的工作模式和试验参数，所述工作模式包括手动模式和自动模式，所述手动模式具体为：在工控机上设定待试验的滚轮轴承单元的执行时间和执行频率，启动试验系统；所述自动模式具体为：在工控机上设定待试验的滚轮轴承单元的总步数、每一步的执行时间和执行频率，启动试验系统；所述频率值为正值时表示传动轴正转，频率值为负值时表示传动轴反转；3、试验系统运转后，打开截止阀并调节调压阀使加载部件开始运转，液压油缸的推力作用在导轨上，使待测滚轮轴承单元与传动轮接触；根据步骤2设定的待试验的滚轮轴承单元的工作模式和试验参数，在运行的前2小时内分3次将砝码加到砝码挂钩上；工控机上输入的频率值传输到变频器上，变频器控制交流变频电机的转速和方向；交流变频电机控制传动轴的转速和方向；振动传感器、温度传感器和转速传感器将采集的数据通过工控机在显示器上显示，完成滚轮轴承单元的寿命试验。本专利技术的有益效果是：在可变速，大载荷的测试条件下运行稳定，其可试验的轴承内外径尺寸范围广，可测一切工况为外圈旋转的轴承。还可以通过自动模式和手动模式控制所测轴承的正反转，更准确的测试轴承的寿命性能。附图说明图1为滚轮轴承单元寿命试验系统的各部件总示意图；图2为滚轮轴承单元寿命试验系统的主视图；图3为滚轮轴承单元寿命试验系统的左视图；图4为加载系统液压原理图；图5为试验头座部件示意图；图6为传动部件示意图；图7为安装滚轮时定位装置示意图；图8为控制监控系统原理示意图；图中：加载部件1、机架2、试验头部件3、传动部件4、控制监控系统5、显示器6、工控机7、泵站8、平板加长板9、工作平板10、振动传感器11、加长导轨12、轴承垫块13、传动轴承14、转速传感器15、砝码挂钩16、水平微调螺钉17、水平微调板18、钢球19、液压油缸20、调压阀21、压力表22、电磁换向阀23、压力变送器24、截止阀25、单向电磁换向阀26、溢流阀27、油泵28、电动机29、过滤器30、单向阀31、蓄能器32、电接点压力表33、中心柱34、锁紧螺母35、固定板36、导轨底座37、上导轨座38、导轨39、试验轴40、固定套41、滚轮轴承单元42、定位板43、温度传感器44、螺钉45、传动轴46、传动轮47、链轮48、链条49、减速器50、交流变频电机51。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。根据外圈旋转轴承的使用工况，为了能测试滚动轴承单位的范围更广，要求外圈的接触疲劳寿命更高的轴承，本专利技术设计的主要技术参数：试验轴承内径为φ50-120mm、外径为φ100-260mm；转速为50-200r/min(无级调速)；最大径向载荷200KN，误差≤±2％；测量参数为滚轮轴承单元转速、振动和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统，用于测试滚轮轴承单元(42)的寿命，其特征在于，包括：加载部件(1)、机架(2)、工作平板(10)、试验头部件(3)、传动部件(4)和控制监控系统(5)；其中所述加载部件(1)、传动部件(4)和工作平板(10)均固定在机架(2)上；所述试验头部件(3)固定在工作平板(10)上；所述加载部件(1)作用力在试验头部件(3)上，并推动试验头部件(3)使之与传动部件(4)接触；所述传动部件(4)和试验头部件(3)均与控制监控系统(5)相连。

【技术特征摘要】
1.一种大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统，用于测试滚轮轴承单元(42)的寿命，其特征在于，包括：加载部件(1)、机架(2)、工作平板(10)、试验头部件(3)、传动部件(4)和控制监控系统(5)；其中所述加载部件(1)、传动部件(4)和工作平板(10)均固定在机架(2)上；所述试验头部件(3)固定在工作平板(10)上；所述加载部件(1)作用力在试验头部件(3)上，并推动试验头部件(3)使之与传动部件(4)接触；所述传动部件(4)和试验头部件(3)均与控制监控系统(5)相连；所述传动部件(4)包括变频器、交流变频电机(51)、减速器(50)、链条(49)、两个链轮(48)、传动轴(46)、传动轮(47)、轴承垫块(13)、传动轴承(14)和定位板(43)；所述变频器与交流变频电机(51)相连，控制交流变频电机(51)的转速和方向；交流变频电机(51)与减速器(50)相连，减速器(50)的输出轴上安装一链轮(48)，传动轴(46)的一端安装另一链轮(48)，两个链轮(48)通过链条(49)连接；传动轮(47)装于传动轴(46)上，传动轴(46)的二端各安装一传动轴承(14)，传动轴承(14)固定在轴承垫块(13)上，轴承垫块(13)固定在工作平板(10)上，每次更换传动轮(47)时，用定位板(43)来定位；所述试验头部件(3)包括中心柱(34)、锁紧螺母(35)、固定板(36)、导轨底座(37)、上导轨座(38)、水平微调螺钉(17)、水平微调板(18)、钢球(19)、螺钉(45)、导轨(39)、加长导轨(12)、试验轴(40)和固定套(41)；所述导轨底座(37)通过中心柱(34)与工作平板(10)相连，通过锁紧螺母(35)固定中心柱(34)使导轨底座(37)不会移动，然后再拧紧导轨底座(37)上的6个螺钉(45)使得导轨底座(37)与工作平板(10)固定连接，导轨底座(37)上装上导轨座(38)，上导轨座(38)通过钢球(19)连接导轨(39)，滚轮轴承单元(42)装在试验轴(40)上，试验轴(40)安装在导轨(39)上，用固定套(41)固定，固定套(41)定位在导轨(39)上，试验轴(40)可随导轨(39)的滑动而与传动轮(47)接触；水平微调板(18)固定在工作平板(10)上，水平微调螺钉(17)安装在水平微调板(18)上，通过水平微调螺钉(17)调整导轨底座(37)的位置；当滚轮轴承单元(42)外径小于150mm时，需要将加长导轨(12)安装在导轨(39)上。2.根据权利要求1所述大型叉车门架滚轮轴承单元寿命试验系统，其特征在于，所述加载部件(1)包括平板加长板(9)、泵站(8)、蓄能器(32)、电接点压力表(33)、截止阀(25)、调压阀(21)、压力表(22)、砝码挂钩(16)、压力变送器(24)、电磁换向阀(23)和液压油缸(20)；所述泵站(8)包括单向电磁换向阀(26)、溢流阀(27)、油泵(28)、电动机(29)、过滤器(30)和单向阀(31)；所述电动机(29)的输出轴与油泵(28)相连，油泵(28)的进油口通过过滤器(30)与油箱管路相连，油泵(28)出油口分别与单向阀(31)和溢流阀(27)管路相连，溢流阀(27)的另一端与油箱管路相连，单向阀(31)的另一端与蓄能器(32)一端相连，在单向阀(31)跟蓄能器(32)的管道上安装单向电磁换向阀(26)，单向电...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹茂来，张亚军，平晓明，张卫明，张燕辽，李兴林，沈云同，魏剑波，
申请(专利权)人：杭州轴承试验研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33