一种双转子轴承试验机试验舱及回收油结构的制作方法

本发明涉及轴承试验机技术领域，具体的说是一种双转子轴承试验机试验舱及回收油结构。

背景技术：

轴承是装备制造中重要的、关键基础零部件，直接决定着装备的性能、可靠性及寿命；由于轴承的工作环境恶劣、承受的载荷工况复杂、要有足够长甚至是装备全寿命周期免维护等等，在设计开发和生产制造过程中必须在试验机上对轴承做相应模拟工况的验证，为研究、设计、制造和使用提供可靠的试验数据，为轴承的设计、制造和使用提供依据。

在轴承的研发过程中，轴承试验是非常重要的一个环节，特别是一些尺寸较大，工作时转速较高，受载荷强的滚动轴承更加需要经过严格的试验来保证轴承的性能达到应用的标准。传统的轴承试验机大多为外圈或内圈固定的结构，无法适用于一些在工作时需要内外圈同时转动的轴承。虽然也有一些双转子轴承试验机的应用，但是普遍转速低、载荷小，轴承的尺寸也较小，在高转速条件下润滑系统、轴系等部件都非常容易发生故障，而且由于高转速试验环境中，高温润滑油会在离心力的作用下向外飞溅，不仅会加大润滑油的消耗量，还会对试验件其他部件造成严重影响，不仅影响试验件试验数据的准确获得，还容易造成其他部件的损坏。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种双转子轴承试验机试验舱及回收油结构，使试验轴承完全与其他部分隔离开，而且通过设置独立离心回油装置与多回油道来保障试验轴承润滑油的及时回流，能够避免润滑油回收不及时造成试验轴承阻力增加与温度升高，保证试验机可靠运行和各传感器信号采集测量的准确有效。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种双转子轴承试验机试验舱及回收油结构，包括用于围成试验舱的试验舱盖和用于设置试验轴承的转子轴，转子轴穿过试验舱且试验轴承位于试验舱中，所述转子轴由中空结构的内圈转子轴和外圈转子轴组成，试验轴承的内圈通过环下润滑套与内圈转子轴固定连接，且外圈与外圈转子轴的试验端固定连接；所述外圈转子轴的试验端呈圆筒状且内径大于外圈转子轴轴身的外径，外圈转子轴的试验端还从内向外贯通设置有若干条回油道；所述环下润滑套的外壁上还开设有多条相互平行的螺旋槽，其旋向与内圈转子轴的旋转方向相同。

所述外圈转子轴试验端和轴身的过渡段呈锥形筒状，且在从内圈转子轴向外圈转子轴的方向上内径逐渐缩小。

所述回油道倾斜设置，在外圈转子轴向内圈转子轴的方向上从内向外倾斜。

所述试验舱盖上还设置有红外温度传感器。

所述试验舱盖上还设置有传感器支架，在传感器支架上设置有非接触式的振动传感器和噪声传感器。

所述试验舱盖的下部还开设有回收油孔，试验用的润滑油经回收油孔排出试验舱。

所述试验舱盖的下部还固定连接有环下润滑供油盘，润滑油经过环下润滑供油盘后均匀喷向环下润滑套。

所述环下润滑套的外壁上开设有两条并列的润滑油槽，润滑油槽沿圆周方向延伸；在环下润滑套的内部开设有多条沿轴向延伸的喷油道，喷油道在圆周方向上均匀分布且分别与环下润滑供油盘和润滑油槽相连通。

所述两条润滑油槽通过若干个连接通道相连通，连接通道在圆周方向上均匀分布，连接通道与所述喷油道一一对应并且通过若干个喷油孔与喷油道相连通。

所述环下润滑套外壁为两级阶梯结构，所述试验轴承套设在低级阶梯上，试验轴承的内圈通过高级阶梯和阶梯套轴向限位，且阶梯套位于试验轴承靠近外圈转子轴的一侧；所述螺旋槽为U型槽，设置在高级阶梯上。

有益效果：

1、试验轴承采用的环下润滑结构与实际工作环境相同，最大限度地模拟轴承实际工况；

2、通过独立的环下润滑套实现环下润滑，对于不同型号的轴承，只需要更换相对应的环下润滑套即可，不但拆装方便，而且能够改善安装试验轴承对转子轴产生的应力集中；

3、外圈转子轴的试验端设置多个回油道，从试验轴承飞溅出来的润滑油在离心力作用下沿回油道落在试验舱盖里，不仅加速润滑油的回收，而且防止了高温润滑油进入内、外圈转子轴中空轴心对轴系高速回转运动造成危害；

4、在环下润滑套上设置有多条U型的螺旋槽，从试验轴承流出的润滑油在螺旋槽的作用下加速油的流动，提高试验轴承内圈散热效率；

5、采用试验舱盖将试验轴承与试验机的陪试轴承隔离开来，避免外界润滑油对试验轴承润滑检测的影响。

附图说明

图1是整体结构示意图；

图2是环下润滑套结构示意图。

附图标记：1、内圈转子轴，2、外圈转子轴，3、试验舱盖，4、传感器支架，5、回油道，6、阶梯套，7、环下润滑套，701、喷油孔，702、润滑油槽，703、螺旋槽，8、试验轴承8，9、红外温度传感器，10、压盖，11、环下润滑供油盘，12、回收油孔，13、收油腔。

具体实施方式

下面根据附图具体说明本发明的实施方式。

如图1所示，一种双转子轴承试验机试验舱及回收油结构，包括用于围成试验舱的试验舱盖3和用于设置试验轴承8的转子轴，转子轴穿过试验舱且试验轴承8位于试验舱中。所述转子轴由中空结构的内圈转子轴1和外圈转子轴2组成，试验轴承8的内圈通过环下润滑套7与内圈转子轴1固定连接，且外圈与外圈转子轴2的试验端固定连接；所述外圈转子轴2的试验端呈圆筒状且内径大于外圈转子轴2轴身的外径，外圈转子轴2的试验端还从内向外贯通设置有若干条回油道5，回油道5倾斜设置，在外圈转子轴2向内圈转子轴1的方向上从内向外倾斜。所述环下润滑套7的外壁上还开设有多条相互平行的螺旋槽703，其旋向与内圈转子轴1的旋转方向相同。所述外圈转子轴2试验端和轴身的过渡段呈锥形筒状，且在从内圈转子轴1向外圈转子轴2的方向上内径逐渐缩小。

如图2所示，所述环下润滑套7外壁为两级阶梯结构，所述试验轴承8套设在低级阶梯上，试验轴承8的内圈通过高级阶梯和阶梯套6轴向限位，且阶梯套6位于试验轴承8的靠近外圈转子轴2的一侧。所述螺旋槽703为U型槽，开设在环下润滑套7外壁的高级阶梯上。在环下润滑套7的外壁的低级阶梯上还开设有两条并列的润滑油槽702，润滑油槽702沿圆周方向延伸，且两条润滑油槽702通过若干个连接通道相连通，连接通道在圆周方向上均匀分布。在环下润滑套7的内部开设有多条沿轴向延伸的喷油道，喷油道与两条润滑油槽702之间的连接通道一一对应，并通过开设在环下润滑套7套体上的喷油孔701与连接通道相连通。在环下润滑套7的一端还开设有一个空腔，在环下润滑套7套设在内圈转子轴1上时，空腔的内壁与内圈转子轴1之间形成一个环状的腔体，该腔体作为环下润滑套7的收油腔13，收油腔13与喷油道相连通。收油腔13、喷油道、喷油孔701、连接通道和润滑油槽702共同构成环下润滑套7的润滑油路。

如图1所示，所述试验舱盖3的下部还固定连接有环下润滑供油盘11，环下润滑供油盘11内部设置有四路进油道和9路喷嘴孔，喷嘴孔上设置有喷嘴，喷嘴朝向环下润滑套7的收油腔13。润滑油经过环下润滑供油盘11后均匀喷入环下润滑套7的收油腔13，然后在环下润滑套7旋转时，在离心力的作用下依此经过喷油道、喷油孔701、连接通道和润滑油槽702后进入试验轴承8，对试验轴承8进行润滑。采用多路进油与多路喷油，可以保证喷出的每一路润滑油的油量、速度都均衡，进而使环下润滑套7上的润滑油分布均匀，也方便根据不同试验轴承8对润滑油量的不同要求进行调节，同时，还能使整体的机械结构更加紧凑，方便拆装以及调试。

在试验过程中，润滑油对试验轴承8进行润滑之后，从轴承滚道中飞溅出来，流入试验轴承8右侧的润滑油在内、外转子轴离心力的作用下，从外圈转子轴2上设置的回油道5泵至试验舱；流入试验轴承8左侧的润滑油在内、外转子轴离心力和螺旋槽703的作用下迅速离开试验轴承8。此过程加速了润滑油离开试验轴承8，防止高温润滑油对试验轴承8和内、外轴系进行高温加热带来的一系列危害。

环下润滑套7在内径不变的情况下，可以根据不同型号轴承的试验做成多种型号，实现同一试验机做多种轴承试验，可以大大缩短试验工装研制周期，降低试验的成本。

所述试验舱盖3的下部还开设有回收油孔12，试验用的润滑油经回收油孔12排出试验舱。在回收油结构作用下，润滑过的润滑油飞落到试验舱盖3的侧壁上，在重力作用下自由下落，通过回收油孔12从试验舱流出。在试验舱盖3上可以设置油气处理装置，对排出的废气油气进行过滤、吸附等处理，达到排放标准之后排出，能够避免污染环境，也能保护试验人员的健康。

所述试验舱盖3上还设置有红外温度传感器9和传感器支架4，在传感器支架4上设置有非接触式的振动传感器和噪声传感器。各个监测用的传感器均采用耐高温非接触式传感器，不仅安装、拆卸方便，而且与试验过程中的高污染环境分离，在保证监测信息准确可靠的同时，还能够防止传感器受到油气污染而导致失效。