一种轴承动态性能测试设备加载机构的制作方法

本实用新型涉及一种加载机构，尤其涉及一种轴承动态性能测试设备加载机构。

背景技术：

轴承动态测试设备是对轴承的摩擦力矩和震动值等动态性能指标进行测试的设备，它主要由旋转主轴、加载机构、设备台架、转接件和测试系统构成，测试系统包括传感器和信号处理系统，被测轴承通过转接件和旋转主轴相连，转接件一头和被测轴承相连，另一头和旋转主轴相连。测试时，旋转主轴转动带动被测轴承内（或外）圈旋转，当传感器接触轴承外（或内）圈旋转，就接受到轴承摩擦力或震动信号，然后输入信号处理系进行处理，同时加载机构对轴承轴向施加需要的力。

加载机构的压力头是施加轴向压力的，它通过基座上的安装孔安装到设备台架上，由于轴承所受轴向载荷和转速大小对摩擦力矩影响极大，所以在高精度轴承测试时，要求加载机构加载范围宽，加载精度高，施加的力和实际使用所受力等同，同时能保证轴承可在宽范围运转。

而现有技术中的驱动机构如图2，在此结构中，转接轴14带动被测轴承7旋转，砝码8直接放到被测轴承7端面的受力盘13上，如果力稍大就会压死轴承，轴承转速稍快也会将砝码8甩出，所以这样的加载机构仅能用于轻载低速轴承，无法模拟大多数轴承实际工况，测试的对象仅为单个轴承。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可提高被测单轴承轴向加载和转速范围和精度，同时可以对组件测试，也可对轴承启动力矩在加载下进行测试的轴承动态性能测试设备加载机构。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种轴承动态性能测试设备加载机构，其特征在于：该机构由上部压力头和下部装在被测轴承上端面的受力盘构成；所述压力头包括基座、装在所述基座上的气浮轴承和置于所述气浮轴承内的加载头；所述基座上分别设有安装孔、进气口ⅰ，该进气口ⅰ经所述基座内设的气道ⅲ与所述气浮轴承相通；所述加载头的上端面通过砝码或气缸加力，中部设有进气口ⅱ，下端面设有加力板；所述加载头内分别设有相连通的气道ⅱ和气道ⅰ；所述进气口ⅱ依次经所述气道ⅱ和所述气道ⅰ与所述加力板相通；所述进气口ⅰ与所述进气口ⅱ分别与高压气体供气管线相连；所述被测轴承装在转接轴上，该转接轴安装在设备测试平台上；所述气浮轴承与所述加载头的相对活动面之间设有间隙。

所述加载头与所述气浮轴承的相对活动面之间充满气膜。

所述加力板与所述受力盘之间充满气膜。

所述气浮轴承与所述加力板均由透气复合材料制成，上面有透气的小孔。

所述高压气体的压强>大气压。

所述加力板对所述受力盘的轴向加载力在5000n内无级连续可调。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型中轴承轴向加载采用不接触加载，外力通过加力板和受力盘之间的气膜加到被测轴承上，有效提高测试轴承的转速和轴向力的范围和精度，解决了现有机构中加载范围小，转速低问题，更具有实用性。

2、本实用新型中，加载头和气浮轴承的相对活动面之间充满了气体，保证运转中加载头不受任何附加力，使得加载精度更高；同时，测试对象增多，设备不仅可以对单轴承也可对轴承组件测试，也可以在加载的情况下对启动力矩测试。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为现有技术结构示意图。

图中：1—基座；2—气浮轴承；3—气道ⅰ；4—气道ⅱ；5—加载头；6—加力板；7—被测轴承；8—砝码或气缸；9—进气口ⅰ；10—气道ⅲ；11—安装孔；12—进气口ⅱ；13—受力盘；14—转接轴。

具体实施方式

如图1所示，一种轴承动态性能测试设备加载机构，该机构由上部压力头和下部装在被测轴承7上端面的受力盘13构成。

压力头包括基座1、装在基座1上的气浮轴承2和置于气浮轴承2内的加载头5；基座1上分别设有安装孔11、进气口ⅰ9，该进气口ⅰ9经基座1内设的气道ⅲ10与气浮轴承2相通；加载头5的上端面通过砝码或气缸8加力，中部设有进气口ⅱ12，下端面设有加力板6；加载头5内分别设有相连通的气道ⅱ4和气道ⅰ3；进气口ⅱ12依次经气道ⅱ4和气道ⅰ3与加力板6相通；进气口ⅰ9与进气口ⅱ12分别与高压气体供气管线相连；被测轴承7装在转接轴14上，该转接轴14安装在设备测试平台上；气浮轴承2与加载头5的相对活动面之间设有间隙。

其中：加载头5与气浮轴承2的相对活动面之间充满气膜。

加力板6与受力盘13之间充满气膜。

气浮轴承2与加力板6均由透气复合材料制成，上面有透气的小孔。

高压气体的压强>大气压。

加力板6对受力盘13的轴向加载力在5000n内无级连续可调。

加载时，高压气体由加载头5上的进气口ⅱ12流入，然后通过气道ⅱ4与气道ⅰ3，再由加力板6和受力盘13的间隙径向流入大气，在两者之间形成气膜，此时在加载头5上端用砝码或气缸8加载，此力就通过气膜加到受力盘13并传递到被测轴承7。

同时高压气体由基座1上进气口ⅰ9流入，然后通过气道ⅲ10，从气浮轴承2流出，再和加载头5相对活动面之间形成气膜，使加载头5活动时，不受任何附加力。