一種軸承球摩擦磨損試驗的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種軸承球摩擦磨損試驗機，一個箱體和一個電機安裝在底座上；電機的輸出軸上固定連接主動皮帶輪，第一皮帶安裝在主動皮帶輪上，并依次連接安裝在箱體內的導輪，第一支撐輪，第二支撐輪，以及從動皮帶輪，從動皮帶輪通過動力傳動軸連接第一皮帶輪，第一皮帶輪通過第二皮帶連接第二皮帶輪，第二皮帶輪通過加載輪軸連接加載輪，加載輪安裝在箱體的頂蓋的中部下面；一個被試軸承球和兩個陪試滾子位于加載輪，第一支撐輪，導輪和第二支撐輪之間。一個加載裝置安裝在箱體的一側；一個位移傳感器安裝在頂蓋中部正上方；一個加速度傳感器安裝在頂蓋的中部；一個溫度傳感器安裝在被試軸承球的甩油處；一個轉速傳感器安裝在第二皮帶輪處。
【專利說明】一種軸承球摩擦磨損試驗機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軸承球摩擦磨損試驗機，屬于軸承【技術領域】。
【背景技術】
[0002]滾動軸承在工作時摩擦副接觸區滑動和滾動同時存在，工況復雜多變。目前，已有多種試驗設備可以用于軸承的摩擦磨損試驗，但是功能上比較單一，多局限于利用傳統的僅具有單種運動方式的試驗機，并且傳統的試驗機針對磨損測量的測試原理一般采用不連續測定法(如實驗前后稱重，測定體積變化等)，不能體現出軸承球摩擦磨損過程中的系統性和時變性。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了克服原三點接觸軸承球疲勞壽命試驗機在輕載條件下易發生打滑現象，且軸承球試驗工況單一的問題，提供一種軸承球摩擦磨損試驗機。既可實現純滾動又可實現滑滾比可控的軸承球摩擦磨損試驗機，在試驗過程中可實現無極變速，并能在線測量軸承球磨損量，該試驗機結構簡單，效率高，穩定可靠，實用性強，更能反映滾動軸承的實際運行工況。
[0004]為達到上述目的，本發明采用下述技術方案:
一種軸承球摩擦磨損試驗機，包括底座，一個箱體和一個電機安裝在所述底座上；所述電機的輸出軸上固定連接主動皮帶輪，第一皮帶安裝在主動皮帶輪上，并依次連接安裝在箱體內的導輪，第一支撐輪，第二支撐輪，以及從動皮帶輪，所述從動皮帶輪通過動力傳動軸連接第一皮帶輪，所述第一皮帶輪通過第二皮帶連接第二皮帶輪，所述第二皮帶輪通過加載輪軸連接加載輪，所述加載輪安裝在箱體的頂蓋的中部下面；一個被試軸承球和兩個陪試滾子位于加載輪，第一支撐輪，導輪和第二支撐輪之間，所述被試軸承球與所述加載輪純滾動或滾動兼滑動接觸，改變所述第一皮帶輪和所述加載輪傳動比實現所述被試軸承球與加載輪的滑滾接觸，所述被試球與第一陪試滾子和第二陪試滾子滾動接觸，第一陪試滾子分別與被試軸承球、第一支撐輪和導輪滾動接觸，所述第二陪試滾子分別與被試軸承球、導輪和第二支撐輪滾動接觸；一個加載裝置安裝在箱體的一側，包括螺桿，加載螺母和彈簧，一根螺桿穿過頂蓋外端的叉口后固定在箱體的底部，螺桿上端套上彈簧，然后旋上加載螺母，所述頂蓋的內端與箱體側壁鉸接。
[0005]還包括測量裝置:一個位移傳感器安裝在頂蓋中部正上方，以在線測量被試軸承球正上方的位移信號，實現被試軸承球磨損量的在線測量；一個加速度傳感器安裝在頂蓋的中部，以測試試驗機的振動信號；一個溫度傳感器安裝在被試軸承球的甩油處，以測量潤滑油溫度的變化；一個轉速傳感器安裝在第二皮帶輪處，用以測量加載輪的轉速。
[0006]與現有技術相比，本發明具有如下的優點:
本發明能克服被試軸承球在三點接觸疲勞壽命試驗機上進行試驗時，易發生打滑的現象，實現軸承球在被試過程中的純滾動，并且能夠實現穩定的滑滾比工況；通過變頻器改變電機轉速，可實現被試軸承球的無極調速，更好的模擬軸承球的實際運行情況；能夠在線測量被試軸承球的磨損量，同時能比較精確測試出實際軸承球滾動接觸疲勞壽命和在滑滾工況下的摩擦磨損性能，為軸承球的機械物理性能客觀評定，摩擦磨損規律的研究提供可靠的試驗手段。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明軸承球滑滾比可控摩擦磨損試驗機的一個實施例的結構示意圖。
[0008]圖2是本發明軸承球滑滾比可控摩擦磨損試驗機傳動系統結構簡圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖，對本發明的優選實施例詳述如下:
參見圖1?2，一種軸承球摩擦磨損試驗機，包括底座24，一個箱體23和一個電機17安裝在所述底座24上；所述電機17的輸出軸上固定連接主動皮帶輪16，第一皮帶15安裝在主動皮帶輪16上，并依次連接安裝在箱體23內的導輪6，第一支撐輪5，第二支撐輪8，以及從動皮帶輪11，所述從動皮帶輪11通過動力傳動軸12連接第一皮帶輪14，所述第一皮帶輪14通過第二皮帶13連接第二皮帶輪10，所述第二皮帶輪10通過加載輪軸9連接加載輪1，所述加載輪I安裝在箱體23的頂蓋21的中部下面；一個被試軸承球2和兩個陪試滾子位于加載輪1，第一支撐輪5，導輪6和第二支撐輪8之間，所述被試軸承球2與所述加載輪I純滾動或滾動兼滑動接觸，改變所述第一皮帶輪14和所述加載輪I傳動比實現所述被試軸承球2與加載輪I的滑滾接觸，所述被試軸承球2與第一陪試滾子3和第二陪試滾子4滾動接觸，第一陪試滾子3分別與被試軸承球2、第一支撐輪5和導輪6滾動接觸，所述第二陪試滾子4分別與被試軸承球2、導輪6和第二支撐輪8滾動接觸；一個加載裝置安裝在箱體23的一側，包括螺桿18，加載螺母19和彈簧20，一根螺桿18穿過頂蓋21外端的叉口后固定在箱體23的底部，螺桿18上端套上彈簧20，然后旋上加載螺母19，所述頂蓋21的內端與箱體23側壁鉸接。
[0010]還包括測量裝置:一個位移傳感器7安裝在頂蓋21中部正上方，以在線測量被試軸承球2正上方的位移信號，實現被試軸承球2磨損量的在線測量；一個加速度傳感器安裝在頂蓋21的中部，以測試試驗機的振動信號；一個溫度傳感器安裝在被試軸承球2的甩油處，以測量潤滑油溫度的變化；一個轉速傳感器安裝在第二皮帶輪10處，用以測量加載輪I的轉速。
[0011 ] 單獨對軸承球進行純滾動或者滑滾比可控工況下的試驗，可以剔除軸承內眾多因素相互影響，通過變頻器改變電機轉速，實現被試軸承球無極變速，更真實的模擬軸承球在實際運行時的工況，能準確實時的測量出被試軸承球在試驗過程中的磨損量、振動值等物理參數，從而能夠可靠的研究軸承球在工作過程中的摩擦磨損規律。本試驗機被試軸承球的轉速為(Γ23000轉/分，接觸載荷達4KN，接觸應力達7GPa，通過改變傳動帶輪輪齒數，可實現軸承球在不同滑滾比工況下進行摩擦磨損試驗。在試驗過程中，使用熱電偶在線測量被試軸承球的溫升，使用電渦流位移傳感器在線測量被試軸承球的磨損量。當被試軸承球發生疲勞點蝕時,增大振動輸出來終止試驗,當被試軸承球磨損量達到一定閾值,也可自動終止試驗。
【權利要求】
1.一種軸承球摩擦磨損試驗機，其特征在于，包括底座(24)，一個箱體(23)和一個電機(17)安裝在所述底座(24)上；所述電機(17)的輸出軸上固定連接主動皮帶輪(16)，第一皮帶(15)安裝在主動皮帶輪(16)上，并依次連接安裝在箱體(23)內的導輪(6)，第一支撐輪(5)，第二支撐輪(8)，以及從動皮帶輪(11)，所述從動皮帶輪(11)通過動力傳動軸(12)連接第一皮帶輪(14)，所述第一皮帶輪(14)通過第二皮帶(13)連接第二皮帶輪(10)，所述第二皮帶輪(10 )通過加載輪軸(9 )連接加載輪(I)，所述加載輪(I)安裝在箱體(23 )的頂蓋(21)的中部下面；一個被試軸承球(2)和兩個陪試滾子位于加載輪(1)，第一支撐輪(5)，導輪(6)和第二支撐輪(8)之間，所述被試軸承球(2)與所述加載輪(I)純滾動或滾動兼滑動接觸，改變所述第一皮帶輪(14)和所述加載輪(I)傳動比實現所述被試軸承球(2)與加載輪(I)的滑滾接觸，所述被試軸承球(2)與第一陪試滾子(3)和第二陪試滾子(4)滾動接觸，第一陪試滾子(3)分別與被試軸承球(2)、第一支撐輪(5)和導輪(6)滾動接觸，所述第二陪試滾子(4)分別與被試軸承球(2)、導輪(6)和第二支撐輪(8)滾動接觸；一個加載裝置安裝在箱體(23)的一側，包括螺桿(18)，加載螺母(19)和彈簧(20)，一根螺桿(18)穿過頂蓋(21)外端的叉口后固定在箱體(23)的底部，螺桿(18)上端套上彈簧(20)，然后旋上加載螺母(19)，所述頂蓋(21)的內端與箱體(23)側壁鉸接。
2.根據權利要求1所述的軸承球摩擦磨損試驗機，其特征在于，還包括測量裝置:一個位移傳感器(7)安裝在頂蓋(21)中部正上方，以在線測量被試軸承球(2)正上方的位移信號，實現被試軸承球(2)磨損量的在線測量；一個加速度傳感器安裝在頂蓋(21)的中部，以測試試驗機的振動信號；一個溫度傳感器安裝在被試軸承球(2)的甩油處，以測量潤滑油溫度的變化；一個轉速傳感器安裝在第二皮帶輪(10)處，用以測量加載輪(I)的轉速。
【文檔編號】G01N3/56GK104237039SQ201410474513
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】陳曉陽, 余劍, 周井玲, 嵇文超, 周越, 段磊 申請人:上海大學