一种高速轴承在高低温下工作耐久性的测试设备的制作方法

1.本发明涉及轴承测试设备领域，尤其涉及一种高速轴承高低温耐久测试设备。


背景技术：

2.轴承温度是评价轴承运行状态的重要指标。传统的接触式轴承测温方法，一般通过测试非转动套圈(多为外圈)的温度间接获取轴承运行状态。随着轴承dn值的不断提高，目前航空发动机主轴轴承可达3
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r/min，轴承内外圈温差显著增大，旋转组件对轴承的故障信息反映更为直接迅速，因此对其温度的监测显得尤为重要。轴承在高速运转过程中，其最高温度体现在内圈上。轴承内圈温度过高将大幅度降低材料的抗疲劳性能以及热硬度，是导致轴承失效的关键因素。然而，受高速旋转、内部空间及油脂油雾等因素的影响，目前对高速轴承在高、低温条件下工作耐久性的测试设备相对较少。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种高速轴承高低温耐久试验测试设备，该测量装置结构简单、操作简单、测试结果精确，且方便放置于生产现场随时进行测试。
4.本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种高速轴承在高低温下工作耐久性的测试设备，包括工作台和固定设置在所述的工作台上的温控箱，所述的温控箱内设置有用于安装测试轴承的轴承固定装置，所述的工作台上设置有轴向力加载装置、径向力加载装置和驱动装置，所述的轴向力加载装置、所述的径向力加载装置与所述的驱动装置分别与所述的轴承固定装置相连接。
5.作为优选，所述的轴承固定装置包括第一加载套、承载套、第二加载套和固定轴，所述的第一加载套、承载套和第二加载套沿水平方向依次设置在所述的温控箱内，所述的第一加载套、所述的第二加载套分别与所述的温控箱相固定，且所述的第一加载套内设置有与测试轴承的外圈直径相匹配的第一放置孔，所述的第二加载套内设置有与测试轴承的外圈直径相匹配的第二放置孔，所述的承载套与所述的径向力加载装置相连接，且承载套内设置有与测试轴承的外圈直径相匹配的放置通孔，所述的固定轴的一端依次穿过所述的温控箱和所述的第二加载套、承载套和第一加载套内的测试轴承的内圈与轴向力加载装置相连接，所述的固定轴的另一端与所述的驱动装置相连接。
6.作为优选，所述的径向力加载装置包括机架、第一驱动杆、第一伺服电缸、第一驱动板、第一加载轴、第一加载板、第一固定板与第一压力传感器，所述的机架固定设置在所述的工作台上，所述的第一伺服电缸与所述的机架相固定，所述的第一固定板与所述的机架通过多个第一支撑柱相固定，所述的第一驱动板设置在所述的第一固定板与所述的机架之间，且与所述的多个第一支撑柱滑动配合，所述的第一驱动杆的一端穿过所述的机架与所述的第一伺服电缸的输出轴相固定，所述的第一驱动杆的另一端与所述的第一驱动板相固定，所述的第一加载板设置在所述的第一驱动板的下方，且所述的第一加载板与所述的第一驱动板之间设置有第一缓冲机构，所述的第一压力传感器固定设置在所述的第一加载
板上，所述的第一加载轴的一端穿过所述的第一固定板与所述的第一压力传感器相固定，所述的第一加载轴的另一端穿过所述的温控箱后与所述的承载套相抵。
7.作为优选，所述的第一缓冲机构包括设置在所述的第一驱动板与所述的第一加载板之间的第一弹簧，所述的第一加载板上固定设置有多个第一限位柱，所述的第一限位柱穿过所述的第一驱动板，且所述的第一限位柱的端部螺接有限位螺母。
8.作为优选，所述的承载套的上端设置有v形槽，所述的第一加载轴的下端抵在所述的v形槽内。
9.作为优选，所述的轴向力加载装置包括第一固定座、第二驱动杆、第二固定座、第二伺服电缸、第二驱动板、第二加载板、第二加载轴、第二压力传感器和推块，所述的第一固定座、第二固定座固定设置在所述的工作台上，所述的第二伺服电缸与所述的第一固定座相固定，所述的第二固定座与所述的第一固定座之间固定设置有多个第二支撑柱，所述的第二驱动板设置在所述的第一固定座与所述的第二固定座之间，且与所述的多个第二支撑柱滑动配合，所述的第二驱动杆的一端穿过所述的第一固定座与所述的第二伺服电缸的输出轴相固定，所述的第二驱动杆的另一端与所述的第二驱动板的一侧相固定，所述的第二加载板设置在所述的第二驱动板的另一侧，所述的第二加载板与所述的第二驱动板之间设置有第二缓冲机构，所述的第二压力传感器固定设置在所述的第二加载板上，所述的第二加载轴的一端穿过所述的第二固定座且与所述的第二压力传感器相固定，所述的推块设置在所述的第一放置孔内，所述的第二加载轴的另一端与所述的推块相抵，所述的推块上一体设置有定位环，所述的定位环与所述的测试轴承的外圈相抵，所述的固定轴与所述的推块相抵。
10.作为优选，所述的第二缓冲机构包括设置在所述的第二驱动板与所述的第二加载板之间的第二弹簧，第一加载板上固定设置有多个第二限位柱，所述的第二限位柱穿过所述的第二驱动板，且所述的第二限位柱的端部螺接有限位螺母。
11.作为优选，所述的驱动装置包括驱动电机，所述的驱动电机固定设置在所述的工作台上，所述的驱动电机的输出轴通过联轴器与所述的固定轴相连接。
12.作为优选，所述的温控箱上固定设置有温度传感器。
13.与现有技术相比，本发明的优点是本装置可对高速轴承在高、低温条件下进行工作耐久性测试，且通过轴向力加载装置和径向力加载装置的加载，能够保证对测试轴承的径向和轴向加载准确，通过缓冲机构的自动补偿，始终保证负载在有效范围内波动，使得测试结果精准，而且本装置的结构简单、操作方便，便于生产现场存放和使用。
14.说明书附图
15.图1为本发明的立体结构示意图；
16.图2为本发明轴承固定装置的侧视图；
17.图3为图2中a-a方向的剖视图；
18.图4为本发明中承载套的立体结构示意图。
具体实施方式
19.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
20.如图1-4所示，一种高速轴承在高低温下工作耐久性的测试设备，包括工作台1和
固定设置在工作台1上的温控箱2，温控箱2内设置有用于安装测试轴承的轴承固定装置，工作台上设置有轴向力加载装置、径向力加载装置和驱动装置，轴向力加载装置、径向力加载装置与驱动装置分别与轴承固定装置相连接，轴承固定装置包括第一加载套21、承载套22、第二加载套23和固定轴24，第一加载套21、承载套22和第二加载套23沿水平方向依次设置在温控箱2内，第一加载套21、第二加载套23分别与温控箱2相固定，且第一加载套21内设置有与测试轴承7的外圈直径相匹配的第一放置孔，第二加载套23内设置有与测试轴承7的外圈直径相匹配的第二放置孔，承载套22与径向力加载装置相连接，且承载套22内设置有与测试轴承7的外圈直径相匹配的放置通孔26，固定轴24的一端依次穿过温控箱2和第二加载套23、承载套22和第一加载套21内的测试轴承7的内圈与轴向力加载装置相连接，固定轴24的另一端与驱动装置相连接；
21.径向力加载装置包括机架31、第一驱动杆32、第一伺服电缸33、第一驱动板34、第一加载轴35、第一加载板36、第一固定板37与第一压力传感器38，机架31固定设置在工作台1上，第一伺服电缸33与机架31相固定，第一固定板37与机架31通过多个第一支撑柱39相固定，第一驱动板34设置在第一固定板37与机架31之间，且与多个第一支撑柱39滑动配合，第一驱动杆32的一端穿过机架31与第一伺服电缸33的输出轴相固定，第一驱动杆32的另一端与第一驱动板34相固定，第一加载板36设置在第一驱动板34的下方，且第一加载板36与第一驱动板34之间设置有第一弹簧61，第一加载板36上固定设置有多个第一限位柱62，第一限位柱62穿过第一驱动板34，且第一限位柱62的端部螺接有限位螺母63，第一压力传感器38固定设置在第一加载板36上，第一加载轴35的一端穿过第一固定板37与第一压力传感器38相固定，第一加载轴35的另一端穿过温控箱2后与承载套22相抵；
22.轴向力加载装置包括第一固定座41、第二驱动杆42、第二固定座43、第二伺服电缸44、第二驱动板、第二加载板46、第二加载轴47、第二压力传感器48和推块49，第一固定座41、第二固定座43固定设置在工作台1上，第二伺服电缸44与第一固定座41相固定，第二固定座43与第一固定座41之间固定设置有多个第二支撑柱65，第二驱动板设置在第一固定座41与第二固定座43之间，且与多个第二支撑柱65滑动配合，第二驱动杆42的一端穿过第一固定座41与第二伺服电缸44的输出轴相固定，第二驱动杆42的另一端与第二驱动板的一侧相固定，第二加载板46设置在第二驱动板的另一侧，第二加载板46与第二驱动板之间设置有第二弹簧66，第一加载板36上固定设置有多个第二限位柱67，第二限位柱67穿过第二驱动板，且第二限位柱67的端部螺接有限位螺母68，第二压力传感器48固定设置在第二加载板46上，第二加载轴47的一端穿过第二固定座43且与第二压力传感器48相固定，推块49设置在第一放置孔内，第二加载轴47的另一端与推块49相抵，推块49上一体设置有定位环69，定位环69与测试轴承7的外圈相抵，固定轴24与推块49相抵；驱动装置包括驱动电机51，驱动电机51固定设置在工作台1上，驱动电机51的输出轴通过联轴器52与固定轴24相连接。
23.在上述实施例中，承载套22的上端设置有v形槽64，第一加载轴35的下端抵在v形槽64内。
24.在上述实施例中，温控箱2上固定设置有温度传感器25。
25.本发明高速轴承高低温耐久测试设备的使用方法如下：分别在第一加载套22、承载套23和第二加载套24内装入测试轴承7，然后将固定轴25依次穿过温控箱21和第二加载套24、承载套23和第一加载套22内的测试轴承7的内圈与第一加载套22内的推块49相抵，测
试轴承7之间通过轴套固定，固定轴25的另一端与驱动电机6的输出轴通过联轴器61相固定，调节温控箱的温度，使测试轴承7处于高温或低温的环境，再调试第一伺服电缸32和第二伺服电缸43的加载力大小，启动开关按钮后，第一伺服电缸32和第二伺服电缸43分别将轴向力和径向力传递到测试轴承7中，同时，驱动电机6带动固定轴25旋转，使测试轴承7处于工作状态，直至测试轴承7失效，测试结束，记录测试结果。
26.本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。