串联组合型推力轴承的均载检测装置及其检测方法制造方法及图纸

一种串联组合型推力轴承的均载检测装置，主要包括：立式机架（１）、电机（５）、动力箱（６）、轴承固定座（１０），其特征在于还包括：油缸（２）、止推轴承（３）、变速齿轮机构（４）、径向轴承（７、８）、心轴（９）、串联组合型推力圆柱滚子轴承（１１）、电阻应变片（１２），油缸（２）布置安装在立式机架（１）的下方，动力箱（６）安装在立式机架（１）的上方，动力箱（６）内的驱动输出轴上设置止推轴承（３），轴承固定座（１０）由螺钉固定在油缸（２）活塞杆的输出端；串联组合型推力圆柱滚子轴承（１１）位于轴承固定座（１０）内，径向轴承（７）和（８）位于轴承固定座（１０）的两端，心轴（９）位于径向轴承（７）、（８）和串联组合型推力圆柱滚子轴承（１１）的中心孔内，心轴（９）的另一端与上方同一轴线上动力箱（６）的驱动输出轴相联接；变速齿轮机构（４）由在动力箱（６）内的数根平行轴上固定的和可滑移的圆柱齿轮通过不同位置的啮合组合构成，在被测串联组合型推力圆柱滚子轴承（１１）的各外隔圈的中部外表面设置电阻应变片（１２）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种轴承性能的检测装置及其检测方法，特别是一种，属于机械工程中轴承检测试验领域。
技术介绍
串联组合型推力圆柱滚子轴承是一种径向尺寸小、荷载能力很大的止推轴承组，由若干个相同的非标准推力圆柱滚子轴承和其间的圆柱形内隔圈、外隔圈串联构成，内隔圈位于止推轴承组相邻的轴圈之间，外隔圈位于止推轴承组相邻的座圈之间，各推力圆柱滚子轴承应能较均匀地分担承受总轴向负荷，这是止推轴承组荷载能力大的关键，以免其中个别轴承荷载过大寿命短而降低整个串联组合型推力圆柱滚子轴承的寿命；目前实现这一要求的方法是将各内、外隔圈的壁厚设计制作不相等，从而通过其传递与分流轴向力。串联组合型推力圆柱滚子轴承性能检测的重要特征参数，就是通过在实际工作负荷作用下和旋转状态下测试其中各级轴承的实际负荷是否均匀，并试验观测其疲劳寿命。目前其它各种类型的轴承因为自身的结构关系，都没有荷载均匀这一测试要求，仅测试负荷作用下和旋转状态下的振动噪音以及进行疲劳寿命试验，相应的检测装置或专用的止推轴承试验设备上也无法测试多个相同的轴承负荷是否均匀；而由于串联组合型推力圆柱滚子轴承的轴向工作负荷一般高达数十千牛甚至更高，现有的轴承检测装置或检测设备均无法提供相应的技术条件。经文献检索发现，中国专利号为88217252.2，名称为圆柱滚子(针)轴承测振仪的技术专利，其自述为“一种园柱滚子轴承测振仪，由机体、驱动主轴、加载装置、电箱、传感器、调位装置构成，驱动主轴采用滑动轴承将主轴置于机体，传感器位于驱动主轴前端正上方，依附在调位装置上，其特征在于，主轴采用静压轴承结构置于机体，加载装置有可上下位移的框架，框架具有位于驱动主轴前端上方的柔性块，框架与径向加载机构连接。”该技术专用于圆柱滚子轴承振动检测。迄今为止未发现用于在实际工作负荷作用下和旋转状态下测试串联组合型推力圆柱滚子轴承中各级轴承的负荷是否均匀的装置及其测试方法，因此该类技术的应用范围受到很大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种，消除了现有技术的装置只能测试转速、振动噪音和进行疲劳寿命试验的不足，使之能够施加数十千牛甚至更高的轴向负荷，并能在旋转工作状态下测试串联组合型推力圆柱滚子轴承中各级轴承的实际负荷，从而改变现有各种类型轴承检测方法和试验装置的技术限制，满足串联组合型推力圆柱滚子轴承结构所需要的特殊性能检测试验要求。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术的检测装置主要包括立式机架，油缸，止推轴承、变速齿轮机构、电机、动力箱，径向轴承、心轴、轴承固定座、串联组合型推力圆柱滚子轴承、电阻应变片；油缸布置安装在立式机架的下方，动力箱安装在立式机架的上方，动力箱内的驱动输出轴上装有大的止推轴承，轴承固定座由螺钉固定在油缸活塞杆的输出端；串联组合型推力圆柱滚子轴承位于轴承固定座内，径向轴承和位于轴承固定座的两端，心轴位于径向轴承和串联组合型推力圆柱滚子轴承的中心孔内，检测试验时串联组合型推力圆柱滚子轴承各外隔圈的中部外表面上贴电阻应变片后装入轴承固定座，并由其和其内的径向轴承、心轴来径向定位，心轴的另一端与上方同一轴线上动力箱的驱动输出轴端花键联接；垂直布置的油缸用于施加轴向负荷，动力箱由电机驱动提供旋转运动，变速齿轮机构由在动力箱内的数根平行轴上固定的和可滑移的圆柱齿轮通过不同位置的啮合组合构成；当油缸顶升加压并起动动力箱后，被测串联组合型推力圆柱滚子轴承即处于高负荷的旋转工作状态。使用本专利技术的检测装置的检测方法为本专利技术的均匀承载检测方法采用电阻应变片沿轴向粘贴布置在被测串联组合型推力圆柱滚子轴承各外隔圈的中部外表面上，工作时外隔圈不会转动，将电阻应变片的导线从轴承固定座的外部轴向长槽引出，连接到电阻应变仪上的电桥，测试对应的各外隔圈的应变值，然后计算出各外隔圈的应力并接着计算出其传递的轴向力，依次把相邻二个外隔圈的力值相减，即得到被测串联组合型推力圆柱滚子轴承中各级轴承的实际荷载，从而判其是否均匀，这一检测方法亦即均载的间接测试方法。本专利技术具有实质性特点和显著进步，因为采用了电阻应变测试方法检测串联组合型推力圆柱滚子轴承各级轴承的实际负荷是否均匀，所以解决了该种类型轴承重要性能参数原先无法通过其它方法检测的问题，而且在外隔圈上粘贴布置电阻应变片，其方法简单，价格便宜，测试值准确；由于结构上采用了油缸作为检测试验时轴向推力的加载装置，因此试验装置能够模拟实际工作状态提供高达数十千牛甚至更高的轴向工作负荷；本专利技术中试验装置采取加载油缸、串联组合型推力圆柱滚子轴承的轴承固定座、动力箱驱动输出轴三者的轴线为同一轴线的布置方式，使被测串联组合型推力圆柱滚子轴承在检测试验过程中运动和受力状况符合实际工作时的状况，而且动力箱输出转速可根据检测试验需要变化；动力箱驱动输出轴上设有大的止推轴承，保证试验装置工作时在很大的轴向负荷作用下自身有足够的强度和疲劳寿命，本专利技术装置的结构具有布置合理、安装调整固定方便、测试数据可靠的特点，适用于各种型号的串联组合型推力圆柱滚子轴承的均匀承载性能和疲劳寿命的动态检测试验。附图说明图1本专利技术的检测装置结构示意图；具体实施方式如图1所示，本专利技术的检测装置主要包括立式机架1，油缸2，止推轴承3、变速齿轮机构4、电机5、动力箱6，径向轴承7和8、心轴9、轴承固定座10、串联组合型推力圆柱滚子轴承11、电阻应变片12；油缸2布置安装在立式机架1的下方，动力箱6安装在立式机架1的上方，动力箱6内的驱动输出轴上装有大的止推轴承3，轴承固定座10由螺钉固定在油缸2活塞杆的输出端；串联组合型推力圆柱滚子轴承11位于轴承固定座10内，径向轴承7和8位于轴承固定座10的两端，心轴9位于径向轴承7、8和串联组合型推力圆柱滚子轴承11的中心孔内，检测试验时串联组合型推力圆柱滚子轴承11各外隔圈的中部外表面上贴电阻应变片12后装入轴承固定座10，并由其和其内的径向轴承7和8、心轴9来径向定位，心轴9的另一端与上方同一轴线上动力箱6的驱动输出轴端花键联接；垂直布置的油缸2用于施加轴向负荷，动力箱6由电机5驱动提供旋转运动，变速齿轮机构4由在动力箱6内的数根平行轴上固定的和可滑移的圆柱齿轮通过不同位置的啮合组合构成；当油缸2顶升加压并起动动力箱6后，被测串联组合型推力圆柱滚子轴承11即处于高负荷的旋转工作状态。动力箱6的驱动输出轴、串联组合型推力圆柱滚子轴承的轴承固定座10和油缸2三者的轴线处于同一轴线上，该轴线以及机架1垂直立式布置或水平卧式布置。轴承固定座10为套筒型结构，外部有数条轴向长槽。动力箱6内的驱动输出轴上装有的大止推轴承3为球面滚子推力轴承或圆柱滚子推力轴承或圆锥滚子推力轴承。均匀承载检测方法采用电阻应变片12沿轴向粘贴布置在被测串联组合型推力圆柱滚子轴承11各外隔圈的中部外表面上，将电阻应变片12的导线从轴承固定座10的外部轴向长槽引出，连接到电阻应变仪上的电桥，测试对应的各外隔圈的应变值，然后计算出各外隔圈的应力并接着计算出其传递的轴向力，依次把相邻二个外隔圈的力值相减，即得到被测串联组合型推力圆柱滚子轴承11中各级轴承的实际荷载，从而判其是否均匀。权利要求1.一种串联组合型推力轴承的均载检测装置，主要包括立式机架(1)、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程晓鸣，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：