專利名稱：滾動軸承疲勞壽命強化試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型軸承的疲勞壽命測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種滾動軸承疲勞壽命強化
試驗機。
背景技術(shù)：
滾動軸承是廣泛應(yīng)用的機械基礎(chǔ)件，其質(zhì)量的好壞直接影響到主機性能的優(yōu)劣，而軸承壽命則是軸承質(zhì)量的綜合反映。所謂軸承的壽命是指軸承中任一滾動體或滾道出現(xiàn)疲勞剝落前的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)。由此可見，其試驗結(jié)果的可靠性在很大程度上取決于對發(fā)生滾動軸承接觸疲勞失效作出判斷的準確與否。所以說，對滾動軸承的壽命試驗進行準確測試，并在疲勞失效發(fā)生之時進行準確預(yù)報具有重要的經(jīng)濟價值。[0003] 根據(jù)現(xiàn)有的軸承壽命理論，滾動軸承疲勞壽命指軸承在使用過程中，隨著使用時間的增加，軸承的一個套圈(或墊圈)或滾動體材料上出現(xiàn)第一個疲勞擴展跡象之前，軸承的一個套圈(或墊圈)相對于另一個套圈(或墊圈)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。而科學(xué)準確地預(yù)測軸承疲勞壽命一直是機械工程學(xué)者關(guān)心又難以解決的難題。 現(xiàn)有技術(shù)中，目前已有的疲勞壽命試驗機有ZS型軸承壽命試驗機以及杭州軸承試驗研究中心研發(fā)的ABLT型軸承壽命試驗機；由于ZS型軸承壽命試驗機試驗精度低、加載系統(tǒng)不穩(wěn)定、沒有自動控制系統(tǒng)，遠遠不能滿足大量試驗工作的需要，現(xiàn)在已經(jīng)較少使用。ABLT型軸承壽命試驗機具有很多類型，主要包括試驗頭部件、傳動機構(gòu)、控制系統(tǒng)、加載機構(gòu)以及潤滑機構(gòu)，每次可試驗四套軸承，傳動軸通過傳動帶輪輸入扭矩，主電動機變速裝置通過同步帶使扭矩傳人傳動軸，傳動帶輪內(nèi)孔孔徑上下一致以便拓展變速范圍。主電動機采用交流變頻電動機，通過變頻來實現(xiàn)無級調(diào)速。在試驗軸承的外側(cè)設(shè)置有振動傳感器，在試驗軸承試驗軸內(nèi)部安裝一支溫度傳感器，分別監(jiān)測軸承的振動和溫度。[0005] ABLT型軸承壽命試驗機與ZS型軸承壽命試驗機相比，雖然基本能滿足大多數(shù)滾動軸承疲勞壽命強化試驗的需要，而且采用了自動化控制技術(shù)，具有操作方便的特點；在一定程度上提高了精度、提高了使用可靠、減少了勞動強度。然而由于其采用帶傳動試驗軸承，軸承按照勻速或變速向同一個方向轉(zhuǎn)動進行試驗，造成其測得的軸承疲勞壽命精度還是不能顯著的提高；另外其檢測軸承失效的監(jiān)測裝置為溫度傳感器和振動傳感器，并不能很靈敏的檢測試驗中軸承已經(jīng)失效。本發(fā)明由此而來。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，解決了現(xiàn)有技術(shù)中
滾動軸承疲勞壽命強化試驗機檢測精度比較低、軸承壽命測試的結(jié)果不可靠等問題。 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是 —種滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，包括內(nèi)設(shè)置試驗軸承的試驗頭部件、設(shè)置在
試驗頭部件外側(cè)的傳動機構(gòu)、加載機構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述加載機構(gòu)通過液壓管路與試驗頭
部件連接給試驗軸承實施加載負荷；其特征在于所述傳動機構(gòu)為可換向的液壓馬達，所述傳動機構(gòu)與試驗軸承連接驅(qū)動試驗軸承往復(fù)旋轉(zhuǎn)；所述試驗頭部件外側(cè)還設(shè)置監(jiān)測試驗軸 承的扭力情況的扭力傳感器，所述控制系統(tǒng)接受扭力傳感器信息并根據(jù)信息控制加載機構(gòu) 和傳動機構(gòu)停機。 優(yōu)選的，所述傳動機構(gòu)為油壓馬達，所述傳動機構(gòu)與試驗軸承間設(shè)置傳動軸，所述 傳動軸一端固定套設(shè)有試驗軸承內(nèi)圈，另一端與傳動機構(gòu)固定。 優(yōu)選的，所述試驗頭部件包括試驗頭座和安裝在試驗頭座內(nèi)的試驗頭，所述試驗 頭內(nèi)設(shè)置傳動軸，所述試驗軸承套裝在傳動軸上，試驗軸承內(nèi)圈外側(cè)軸向設(shè)置鎖緊螺母緊 固，所述試驗軸承外圈外側(cè)軸向設(shè)置安裝在傳動軸上的端部載荷；所述試驗軸承外圈外側(cè) 徑向設(shè)置徑向載荷。 優(yōu)選的，所述試驗軸承為每4個軸承為一組的試驗軸承組；兩兩軸承間設(shè)置隔離 套；所述試驗頭內(nèi)還設(shè)置方便拆卸試驗軸承的拆卸環(huán)；所述拆卸環(huán)設(shè)置在每組試驗軸承組 的中間位置。 優(yōu)選的，所述試驗軸承外側(cè)設(shè)置保護試驗軸承的墊塊，所述墊塊與設(shè)置在試驗頭 部件外側(cè)的扭力傳感器連接。 優(yōu)選的，所述加載機構(gòu)包括加壓油缸，所述加壓油缸管路連入試驗頭部件內(nèi)，并分 別給予端部載荷和徑向載荷以加載負荷。 優(yōu)選的，所述試驗機還設(shè)置為試驗軸承和傳動軸提供潤滑的潤滑機構(gòu)，所述潤滑 機構(gòu)通過管路與試驗頭部件連接。 優(yōu)選的，所述傳動軸外側(cè)或試驗軸承內(nèi)外圈間設(shè)置潤滑脂提供潤滑。 優(yōu)選的，所述試驗機還設(shè)置有機架部件，所述試驗頭部件、傳動機構(gòu)加載系統(tǒng)設(shè)置
在機架部件上，所述控制系統(tǒng)設(shè)置在機架部件的一側(cè)。 相比于現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案，本實用新型優(yōu)點是 1.本發(fā)明技術(shù)方案中采用液壓馬達傳動傳動軸，使試驗軸承在測試過程中往復(fù)來 回轉(zhuǎn)動，通過這種測試方式更能體現(xiàn)軸承在使用過程中的狀態(tài)，所以這種測試結(jié)果更為可罪。 2.本發(fā)明技術(shù)方案中采用扭力傳感器檢測試驗軸承的失效；該傳感器通過設(shè)定 扭矩測力儀上的力矩的上限報警來控制往復(fù)壽命試驗機24小時的無人監(jiān)控，當力矩達到 上限報警值時扭矩測力儀給控制系統(tǒng)的可編程控制器1個信號，控制系統(tǒng)的可編程控制器 控制工作加載機構(gòu)的液壓站及傳動機構(gòu)油壓馬達停機，智能計數(shù)器記錄下此時的軸承往復(fù) 次數(shù)，旋轉(zhuǎn)扭矩測力儀則顯示報警上限的力矩。 本發(fā)明技術(shù)方案中控制系統(tǒng)可以運用可編程控制器控制工作液壓站上的雙向電 磁閥來控制軸承來回擺動；可編程控制器控制光電編碼器來控制軸承來回擺動的角度；通 過手工加壓柄控制加壓油缸調(diào)到所需的載荷來給試驗軸承提供試驗載荷；用智能計數(shù)器來 記錄軸承往復(fù)擺動的次數(shù)；用旋轉(zhuǎn)扭矩測力儀來時時監(jiān)測軸承試驗時的力矩。其工作過程 可以如下開機前，先將控制系統(tǒng)上的智能計數(shù)器及扭矩測力儀復(fù)數(shù)，再開始新的試驗。將 試驗軸承裝在試驗頭部件里，開動油壓馬達，旋加壓手柄通過加壓油缸給試驗軸承加載荷， 開潤滑油泵對傳動軸和試驗軸承進行潤滑；然后開始試驗。以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述

圖1為本發(fā)明實施例滾動軸承疲勞壽命強化試驗機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A處放大示意圖。 其中1為試驗軸承；2為試驗頭部件；3為傳動機構(gòu)；4為加載機構(gòu)；5為扭力傳感器；6為傳動軸；7為潤滑機構(gòu)；8為機架部件； 21為試驗頭座；22為試驗頭；23為鎖緊螺母；24為端部載荷；25為徑向載荷。
具體實施方式以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。 實施例如圖，該滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，包括內(nèi)設(shè)置試驗軸承1的試驗頭部件2、設(shè)置在試驗頭部件2外側(cè)的傳動機構(gòu)3、加載機構(gòu)4、控制系統(tǒng)、試驗軸承和傳動軸提供潤滑的潤滑機構(gòu)7以及機架部件8，所述試驗頭部件、傳動機構(gòu)加載系統(tǒng)設(shè)置在機架部件上，所述控制系統(tǒng)設(shè)置在機架部件的一側(cè)。 所述加載機構(gòu)4通過液壓管路與試驗頭部件2連接給試驗軸承實施加載負荷；加載機構(gòu)包括加壓油缸，所述加壓油缸管路連入試驗頭部件內(nèi)，并分別給予端部載荷和徑向載荷以加載負荷。所述潤滑機構(gòu)通過管路與試驗頭部件連接。所述傳動機構(gòu)為可換向的油壓馬達，所述傳動機構(gòu)與試驗軸承間設(shè)置傳動軸6，所述傳動軸一端固定套設(shè)有試驗軸承內(nèi)圈，另一端與傳動機構(gòu)固定，所述傳動機構(gòu)3通過傳動軸傳動試驗軸承1往復(fù)旋轉(zhuǎn)；所述試驗頭部件2外側(cè)還設(shè)置監(jiān)測試驗軸承的扭力情況的扭力傳感器5，所述控制系統(tǒng)接受扭力傳感器信息并根據(jù)信息控制加載機構(gòu)4和傳動機構(gòu)3停機。 試驗頭部件2包括試驗頭座21和安裝在試驗頭座內(nèi)的試驗頭22，所述試驗頭內(nèi)設(shè)置傳動軸6，所述試驗軸承套裝在傳動軸6上，試驗軸承內(nèi)圈外側(cè)軸向設(shè)置鎖緊螺母23緊固，所述試驗軸承外圈外側(cè)軸向設(shè)置安裝在傳動軸6上的端部載荷24 ;所述試驗軸承外圈外側(cè)徑向設(shè)置徑向載荷25。所述試驗軸承為每4個軸承為一組的試驗軸承組；兩兩軸承間設(shè)置隔離套；所述試驗頭內(nèi)還設(shè)置方便拆卸試驗軸承的拆卸環(huán)；所述拆卸環(huán)設(shè)置在每組試驗軸承組的中間位置。所述試驗軸承外側(cè)設(shè)置保護試驗軸承的墊塊，所述墊塊與設(shè)置在試驗頭部件外側(cè)的扭力傳感器5連接。 當傳動軸外側(cè)或試驗軸承內(nèi)外圈間設(shè)置潤滑脂可提供潤滑，無需使用潤滑機構(gòu)進行潤滑。 本試驗機通過采用液壓馬達傳動傳動軸，使試驗軸承在測試過程中往復(fù)來回轉(zhuǎn)
動；采用扭力傳感器檢測試驗軸承的失效；通過傳動機構(gòu)和監(jiān)測裝置的重新設(shè)計使得軸承
的壽命測試結(jié)果更為可靠；也使測試的過程更貼近軸承的實際使用狀態(tài)。 該扭力傳感器通過設(shè)定扭矩測力儀上的力矩的上限報警來控制往復(fù)壽命試驗機
24小時的無人監(jiān)控，當力矩達到上限報警值時扭矩測力儀給控制系統(tǒng)的可編程控制器1個
信號，控制系統(tǒng)的可編程控制器控制工作加載機構(gòu)的液壓站及傳動機構(gòu)油壓馬達停機，這
時智能計數(shù)器記錄下此時的軸承往復(fù)次數(shù)，旋轉(zhuǎn)扭矩測力儀則顯示報警上限的力矩。[0033] 控制系統(tǒng)可以采用可編程控制器控制實現(xiàn)，通過可編程控制器與加載機構(gòu)、傳動 機構(gòu)、潤滑機構(gòu)的連接來控制測試的運行、停止。如本實施例中可以運用可編程控制器控制 加載機構(gòu)的工作液壓站上的雙向電磁閥來控制軸承來回擺動；可以通過可編程控制器控制 光電編碼器來控制軸承來回擺動的角度；另外，本實施例采用手工加壓柄控制加壓油缸調(diào) 到所需的載荷來給試驗軸承提供試驗載荷；用智能計數(shù)器來記錄軸承往復(fù)擺動的次數(shù)；用 旋轉(zhuǎn)扭矩測力儀來時時監(jiān)測軸承試驗時的力矩。 本試驗機運行前，先將控制系統(tǒng)上的智能計數(shù)器及扭矩測力儀復(fù)數(shù)，再開始新的 試驗。將試驗軸承裝在試驗頭部件里，開動油壓馬達，旋加壓手柄通過加壓油缸給試驗軸承 加載荷，開潤滑油泵對傳動軸和試驗軸承進行潤滑；然后開始試驗。 上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是 能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精
神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，包括內(nèi)設(shè)置試驗軸承(1)的試驗頭部件(2)、設(shè)置在試驗頭部件(2)外側(cè)的傳動機構(gòu)(3)、加載機構(gòu)(4)和控制系統(tǒng)，所述加載機構(gòu)(4)通過液壓管路與試驗頭部件(2)連接給試驗軸承實施加載負荷；其特征在于所述傳動機構(gòu)為可換向的液壓馬達，所述傳動機構(gòu)(3)與試驗軸承(1)連接驅(qū)動試驗軸承往復(fù)旋轉(zhuǎn)；所述試驗頭部件(2)外側(cè)還設(shè)置監(jiān)測試驗軸承的扭力情況的扭力傳感器(5)，所述控制系統(tǒng)接受扭力傳感器信息并根據(jù)信息控制加載機構(gòu)(4)和傳動機構(gòu)(3)停機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述傳動機構(gòu)為 油壓馬達，所述傳動機構(gòu)與試驗軸承間設(shè)置傳動軸(6)，所述傳動軸一端固定套設(shè)有試驗軸 承內(nèi)圈，另一端與傳動機構(gòu)固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述試驗頭部件 (2)包括試驗頭座(21)和安裝在試驗頭座內(nèi)的試驗頭(22)，所述試驗頭內(nèi)設(shè)置傳動軸(6)， 所述試驗軸承套裝在傳動軸(6)上，試驗軸承內(nèi)圈外側(cè)軸向設(shè)置鎖緊螺母(23)緊固，所述 試驗軸承外圈外側(cè)軸向設(shè)置安裝在傳動軸(6)上的端部載荷(24);所述試驗軸承外圈外側(cè) 徑向設(shè)置徑向載荷(25)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述試驗軸承為 每4個軸承為一組的試驗軸承組；兩兩軸承間設(shè)置隔離套；所述試驗頭內(nèi)還設(shè)置方便拆卸 試驗軸承的拆卸環(huán)；所述拆卸環(huán)設(shè)置在每組試驗軸承組的中間位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述試驗軸承外 側(cè)設(shè)置保護試驗軸承的墊塊，所述墊塊與設(shè)置在試驗頭部件外側(cè)的扭力傳感器(5)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述加載機構(gòu)包 括加壓油缸，所述加壓油缸管路連入試驗頭部件內(nèi)，并分別給予端部載荷和徑向載荷以加 載負荷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述試驗機還設(shè) 置為試驗軸承和傳動軸提供潤滑的潤滑機構(gòu)(7)，所述潤滑機構(gòu)通過管路與試驗頭部件連 接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述傳動軸外側(cè) 或試驗軸承內(nèi)外圈間設(shè)置潤滑脂提供潤滑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，其特征在于所述試驗機還設(shè) 置有機架部件(8)，所述試驗頭部件、傳動機構(gòu)加載系統(tǒng)設(shè)置在機架部件上，所述控制系統(tǒng) 設(shè)置在機架部件的一側(cè)。
專利摘要本實用新型公開了一種滾動軸承疲勞壽命強化試驗機，包括內(nèi)設(shè)置試驗軸承(1)的試驗頭部件(2)、設(shè)置在試驗頭部件(2)外側(cè)的傳動機構(gòu)(3)、加載機構(gòu)(4)和控制系統(tǒng)，所述加載機構(gòu)(4)通過液壓管路與試驗頭部件(2)連接給試驗軸承實施加載負荷；其特征在于所述傳動機構(gòu)為可換向的液壓馬達，所述傳動機構(gòu)(3)與試驗軸承(1)連接驅(qū)動試驗軸承往復(fù)旋轉(zhuǎn)；所述試驗頭部件(2)外側(cè)還設(shè)置監(jiān)測試驗軸承的扭力情況的扭力傳感器(5)，所述控制系統(tǒng)接受扭力傳感器信息并根據(jù)信息控制加載機構(gòu)(4)和傳動機構(gòu)(3)停機。該機器測試精度高、壽命測試結(jié)果更為可靠。
文檔編號G01M13/04GK201532306SQ20092026651
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者崔麗, 施善忠 申請人:蘇州軸承廠有限公司