滚动轴承静音寿命试验机的驱动机构制造技术

滚动轴承静音寿命试验机的驱动机构，包括驱动电机、试验芯轴、前液体静压主轴单元、以及后液体静压主轴单元，所述前液体静压主轴单元和后液体静压主轴单元通过与驱动机构分离安装的主轴供油装置供油；所述试验芯轴的后端以滑配形式套装在被试滚动轴承内圈内径上，试验芯轴前端通过莫氏锥面与后主轴后端连接，所述前主轴前端与驱动电机的输出轴同步传动连接。本发明专利技术优点：试验机启动温度低、本底振动小、本底振动或外界振动对被试滚动轴承的振动干扰小、试验转速高、转速稳定、试验载荷大、驱动精度高、驱动精度寿命长；驱动机构与被试滚动轴承内圈的连接不改变被试滚动轴承的径向游隙，从而消除了被试滚动轴承内圈安装配合工况对试验结果的影响因素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滚动轴承静音寿命试验机的驱动机构。
技术介绍
二次世界大战以来，滚动轴承振动测量设备不断问世，如美国Bendix公司的B1010安德鲁仪、德国FAG公司的MGGll滚动轴承振动测量仪、洛阳轴承研究所研发的S0910滚动轴承振动加速度测量仪和杭州轴承试验研究中心研发的BVT系列滚动轴承振动速度测量仪等。这些仪器所测量和评价的是滚动轴承在测试时刻状态下的静音质量(一般文献上也称之为振动噪音质量)，不能评价被测滚动轴承的静音寿命质量，即被测滚动轴承在该状态下运转多长时间后仍能保持满足使用要求的静音质量水平。通过上述仪器在出厂前或使用前对滚动轴承(即滚动轴承新品)进行测量，滚动轴承制造商用以评价静音质量是否达到预期效果，滚动轴承用户用以评价该批滚动轴承新品静音质量能否满足装机要求。 也就是说，上述仪器的测试目的是作为滚动轴承新品时刻状态下的静音质量评价，对滚动轴承新品静音寿命质量无法加以评定。因为不同设计、不同材质、不同工艺、不同润滑介质的滚动轴承，其静音寿命是不同的，有时甚至相差很大。如有的滚动轴承新品在装机初期，其静音质量是能够满足主机静音要求的，但运行不长时间后，随着滚动轴承润滑不良的发生、滚动表面磨损的加大,滚动轴承的振动噪音渐渐增大,静音质量渐渐变差,主机噪音渐渐增大，在不长的时间内导致主机噪音超标，即滚动轴承静音寿命终止；而有的滚动轴承产品，装机前(轴承新品)的静音质量评定结果与其基本相同，但装机运行较长时间后才使主机噪音超标，即该滚动轴承新品静音寿命较长。滚动轴承静音寿命长短与滚动轴承制造相关联的因素主要有滚动轴承内部结构的参数设计、零件的原材料质量、制造工艺和填装润滑介质的寿命质量等。目前，滚动轴承用户为了选择静音寿命较长的产品，将不同制造商生产的同型号产品装入主机或主机部件，然后将主机或主机部件放在噪音室内开机运行，通过持续监测主机或主机部件噪音的方法来评定滚动轴承静音寿命的长短。该方法主要存在三方面的缺陷一是该方法采用的是模拟或真实工况状态，试验周期较长，试验成本较大。因为一般滚动轴承在使用工况下，尤其是对静音质量要求较高的空调、办公用品类滚动轴承，其承载较小，在较小载荷状态下，试验周期很长，有的在一年、甚至几年以上，故试验成本较大；二是该方法采用噪音测量的方法来评定滚动轴承静音寿命的长短，噪音测量对环境噪音要求较高，试验只能在噪音室内进行，噪音室的建造成本较大，同样造成试验成本较大；三是该方法采用实际使用工况状态测试，其评定结果仅适用于该工况状态，不具有通用性，不适宜于滚动轴承制造商的制造过程诊断或产品质量评定。因为滚动轴承静音寿命测试值的长短除与上述的制造因素关联外，还与滚动轴承的安装配合工况密切相关，在某种配合工况下评定的静音寿命并不一定表征不同配合工况下的静音寿命。故对滚动轴承制造商来说，希望有一种与安装配合工况无关联的快速试验方法，用于产品制造过程诊断；对滚动轴承用户来说，希望有一种规范而快速的试验方法，用于选择静音寿命质量较高的滚动轴承产品。故开发一种与安装配合工况无关联的滚动轴承静音寿命强化试验机，实现滚动轴承静音寿命的快速评定很有必要。
技术实现思路
为了解决滚动轴承静音寿命试验机技术中的上述问题，本专利技术提供一种滚动轴承静音寿命试验机的驱动机构，使用该驱动机构的滚动轴承静音寿命试验机具有启动温度低、本底振动小、本底振动或外界振动对被试滚动轴承的振动干扰小、试验转速高、转速稳定、试验载荷大、驱动精度高、驱动精度寿命长的优点；同时驱动机构与被试滚动轴承内圈的连接不改变被试滚动轴承的径向游隙，从而消除了被试滚动轴承内圈安装配合工况对试验结果的影响。 本专利技术采用如下技术方案滚动轴承静音寿命试验机的驱动机构，包括驱动电机、试验芯轴、前液体静压主轴单元、以及后液体静压主轴单元，所述前液体静压主轴单元和后液体静压主轴单元通过与驱动机构分离安装的主轴供油装置供油；所述前液体静压主轴单元包括第一液体静压轴承和装在第一液体静压轴承内的前主轴；所述后液体静压主轴单元包括第二液体静压轴承和装在第二液体静压轴承内的后主轴；所述前主轴和后主轴通过弹性联轴器连接；所述试验芯轴的后端以滑配形式套装在被试滚动轴承内圈内径上，带动内圈同步旋转，试验芯轴前端通过莫氏锥面与后主轴后端连接，所述前主轴前端与驱动电机的输出轴同步传动连接。前、后液体静压主轴单元采用液体静压支承，使前、后主轴在启动前悬浮在液压油中，从而使主轴的启动温度与液体动压支承相比大幅降低，使试验机在非恒温场合也能正常启动使用。在试验运转过程中，主轴和液压轴承间充满一层液压油，液压油一方面使主轴抗振阻尼性好，对试验机本底振动(驱动电机等振动)或外界振动通过主轴向被试滚动轴承的传递具有隔离作用，从而使试验机本底振动或外界振动对被试滚动轴承的振动干扰较小，另一方面使主轴与液压轴承不发生直接接触，正常情况下主轴和液压轴承均不会被磨损，从而使主轴精度寿命较长。所述主轴供油装置与驱动机构分离安装，减小了驱动机构的本底振动。所述前主轴和后主轴通过弹性联轴器连接，使前主轴同步传动带的倾侧力矩不会传递到后主轴上，提高了后主轴的旋转精度，从而提高了被试滚动轴承的驱动精度。试验芯轴前端通过莫氏锥面与后主轴后端的莫氏锥孔连接。莫氏锥度用于静配合可精确定位，由于锥度很小，利用锥面摩擦力可以传递一定的扭矩。且试验载荷通过被试滚动轴承外圈、钢球、内圈传递到试验芯轴轴肩上，试验芯轴始终以试验载荷力抵压在后主轴上，使试验芯轴在试验过程中与后主轴始终保持紧密连接。又因为是锥面配合，可以方便地拆卸试验芯轴,满足不同规格被试滚动轴承试验芯轴方便更换的需求。进一步，所述第一液体静压轴承包括支承在所述前主轴两端的前液体静压径向推力轴承和后液体静压径向推力轴承；所述第二液体静压轴承包括支承在所述后主轴两端的前液体静压径向轴承和后液体静压径向轴承、以及安装在所述前液体静压径向轴承前端的前液体静压轴向推力轴承和安装在所述后液体静压径向轴承后端的后液体静压轴向推力轴承。优选的，所述第一液体静压轴承的前、后液体静压径向推力轴承的推力环采用多油腔结构，具有抗同步传动带倾侧力矩强的优点，提高了前、后主轴的旋转精度，从而提高了被试滚动轴承的驱动精度；所述第二液体静压轴承的前、后液体静压径向轴承采用无周向回油槽结构，具有适用转速高、旋转精度高、抗振阻尼性好、精度寿命长的优点；所述第二液体静压轴承的前、后液体静压轴向推力轴承采用环形单油腔结构，具有最大的轴向承载能力，能满足强化试验载荷的要求，并且，前液体静压轴向推力轴承以前液体静压径向轴承轴向封油面作为节流器，简化了前液体静压轴向推力轴承的结构，后液体静压轴向推力轴承以后液体静压径向轴承轴向封油面作为节流器，简化了后液体静压轴向推力轴承的结构。优选的，所述试验芯轴以2μπι 15μπι的间隙滑配于被试滚动轴承内圈内径上。这一连接形式不会改变被试滚动轴承的径向游隙，从而使试验结果与被试滚动轴承内圈安装配合工况无关联，并能使被试滚动轴承内圈与试验芯轴不产生相对滑动，从而使被试滚动轴承的试验转速稳定。其关键技术是试验芯轴与被试滚动轴承内圈内径配合间隙的控制，既不能太小也不能太大，既保证同步旋转，又能滑配连接。 优选的，所述驱动电机采用同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
滚动轴承静音寿命试验机的驱动机构，其特征在于：包括驱动电机、试验芯轴、前液体静压主轴单元、以及后液体静压主轴单元，所述前液体静压主轴单元和后液体静压主轴单元通过与驱动机构分离安装的主轴供油装置供油；所述前液体静压主轴单元包括第一液体静压轴承和装在第一液体静压轴承内的前主轴；所述后液体静压主轴单元包括第二液体静压轴承和装在第二液体静压轴承内的后主轴；所述前主轴和后主轴通过弹性联轴器连接；所述试验芯轴的后端以滑配形式套装在被试滚动轴承内圈内径上，带动内圈同步旋转，试验芯轴前端通过莫氏锥面与后主轴后端连接，所述前主轴前端与驱动电机的输出轴同步传动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张根源，陈芳华，陆琼，蒋智杰，周琪斌，曹茂来，刘毅，徐敬贤，
申请(专利权)人：浙江传媒学院，
类型：发明
国别省市：