一种风电滑动轴承的摆动加载测试机构的制作方法

1.本实用新型涉及风电滑动轴承性能测试领域，尤其涉及一种风电滑动轴承的摆动加载测试机构。


背景技术：

2.在风电滑动轴承开发或滑动轴承采用新材料、新工艺时，滑动轴承在通过计算、仿真模拟等设计后，通常在应用前需对滑动轴承进行性能测试试验，以采集相应试验数据、判断设计后的滑动轴承是否达到性能要求、满足各种实际工况。在滑动轴承性能测试试验中，要求模拟转动轴在风电叶片停机未转动、在风力作用力下小角度摆动的工况，而现有滑动轴承测试机构通常不具有摆动加载测试功能，无法完成滑动轴承在转动轴摆动时的测试试验，其无法验证设计后的滑动轴承是否满足各种实际工况的需要。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种真实模拟转动轴小角度摆动工况、判断滑动轴承是否满足实际工况需要的风电滑动轴承的摆动加载测试机构。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
5.一种风电滑动轴承的摆动加载测试机构，包括转动轴、测试轴承座、设于转动轴与测试轴承座之间的测试轴承，以及驱动转动轴小角度摆动的摆动加载单元，所述摆动加载单元包括摆动驱动件、摆动连接件和摆动限位组件，其中，所述摆动驱动件的驱动端铰接于所述摆动连接件的一端，所述摆动连接件的另一端与所述转动轴连接；所述摆动连接件在所述转动轴转至预设角度时与所述摆动限位组件限位配合。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述摆动连接件设有限位凸部；所述摆动限位组件包括固定设置的安装板、带有限位槽的第一挡块，以及两个相对布置的第二挡块；当模拟转动轴小角度摆动时，所述第一挡块装于所述安装板上，所述限位凸部位于所述安装板的限位槽内，所述限位凸部与所述限位槽之间留有摆动间隙；当模拟转动轴大角度摆动时，两个所述第二挡块装于所述安装板上，并设于所述限位凸部的摆动行程上。
8.所述摆动限位组件还包括两个弹性缓冲垫，两个所述弹性缓冲垫分设于两个所述第二挡块的外侧。
9.摆动测试机构还包括控制器、设于摆动驱动件的行程开关，以及与摆动驱动件驱动连接的驱动源；所述控制器的输入端与所述行程开关连接，所述控制器的输出端与所述驱动源连接；所述行程开关检测所述摆动驱动件的行程位置信息，并发送至所述控制器，所述控制器根据行程位置信息确定控制指令，并将所述控制指令发送给所述驱动源，所述驱动源根据所述控制指令控制所述摆动驱动件的移动行程。
10.所述摆动驱动件为气缸、液压缸或齿轮齿条驱动部件；当所述摆动驱动件为气缸
或液压缸时，所述驱动源为与所述摆动驱动件形成气动或液动回路的控制阀；当所述摆动驱动件为齿轮齿条驱动部件时，所述驱动源为与齿轮连接的驱动电机。
11.所述摆动连接件与所述转动轴之间设有传递扭矩的平键，且所述摆动连接件与所述转动轴通过紧固件可拆卸地连接。
12.摆动测试机构还包括测试平台，所述摆动驱动件通过一驱动件安装架安装于所述测试平台上。
13.摆动测试机构还包括两个测试安装架，两个所述测试安装架分设于所述测试轴承座的两端，所述转动轴通过滚动轴承支撑于所述测试安装架上。
14.摆动测试机构还包括在不同加载作用力时实时监测测试轴承和转动轴性能的检测组件，所述检测组件包括油膜厚度检测件、油压检测件和油温检测件，所述油膜厚度检测件、油压检测件和油温检测件均设于所述测试轴承上。
15.摆动测试机构还包括进入测试轴承与转动轴之间提供润滑油的供油部件，所述供油部件包括设于测试轴承座的进油通道、设于测试轴承外表面的环形供油槽，以及沿测试轴承径向设置的供油通孔，所述进油通道、所述环形供油槽和所述供油通孔依次连通。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.本实用新型设置专门设置有驱动转动轴小角度摆动的摆动加载单元，其包括摆动驱动件、摆动连接件和摆动限位组件，摆动驱动件的驱动端铰接于摆动连接件的一端，摆动连接件的另一端与转动轴连接，其摆动加载结构简单、占用空间小。同时，摆动驱动件与摆动连接件铰接使得摆动驱动件的直线运动可转换为摆动连接件的摆动运动，以提供转动轴摆动作用力；且摆动连接件在转动轴转至预设角度时与摆动限位组件限位配合，其有效控制了转动轴的摆动角度，真实模拟了转动轴小角度摆动工况，其测试结果精准性高，有效验证了设计后的滑动轴承和转动轴在摆动工况时的磨损情况和运行效果，以判断滑动轴承和转动轴的材料、工艺是否满足实际工况的需要。
附图说明
18.在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
19.图1是本实用新型摆动加载单元的主视图。
20.图2是本实用新型摆动加载单元的左视图。
21.图3是本实用新型摆动加载单元的后视图。
22.图4是本实用新型风电滑动轴承的摆动加载测试机构的剖视图。
23.图5是本实用新型风电滑动轴承的摆动加载测试机构的立体结构示意图。
24.图6是本发明检测组件的设置位置示意图。
25.图7是图6的剖视图。
26.图8是本发明进油通道的设置位置示意图。
27.图中各标号表示：
28.1、转动轴；2、测试轴承座；3、测试轴承；4、摆动加载单元；41、摆动驱动件；42、摆动连接件；421、限位凸部；422、平键；43、摆动限位组件；431、安装板；432、第一挡块；433、第二挡块；434、弹性缓冲垫；5、行程开关；6、驱动源；61、控制阀；7、测试平台；8、测试安装架；81、滚动轴承；9、供油部件；91、进油通道；92、环形供油槽；93、供油通孔；94、油膜厚度检测件；
95、油压检测件；96、油温检测件；10、驱动件安装架。
具体实施方式
29.下面将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
30.如图1至图5示出了本发明风电滑动轴承的摆动加载测试机构的实施例，该摆动测试机构用于模拟风电转动轴在停机、叶片不转动时风吹小摆动工况，以进行滑动轴承的摆动试验，测试滑动轴承在摆动工况时的运行效果。本实施例中，风电滑动轴承的摆动加载测试机构包括转动轴1、测试轴承座2、测试轴承3和摆动加载单元4。测试轴承3设于转动轴1与测试轴承座2之间，用于模拟风电滑动轴承。摆动加载单元4包括摆动驱动件41、摆动连接件42和摆动限位组件43，其中，摆动驱动件41的驱动端铰接于摆动连接件42的一端，摆动连接件42的另一端与转动轴1连接，以驱动转动轴1小角度摆动；摆动连接件42在转动轴1转至预设角度时与摆动限位组件43限位配合。
31.本实用新型设置专门设置有驱动转动轴1小角度摆动的摆动加载单元4，其摆动加载结构简单、占用空间小。同时，摆动驱动件41与摆动连接件42铰接使得摆动驱动件41的直线运动可转换为摆动连接件42的摆动运动，以提供转动轴1摆动作用力；且摆动连接件42在转动轴1转至预设角度时与摆动限位组件43限位配合，其有效控制了转动轴1的摆动角度，真实模拟了转动轴1小角度摆动工况，其测试结果精准性高，有效验证了设计后的滑动轴承的转动轴1在摆动工况时的磨损情况和运行效果，以判断滑动轴承和转动轴1的材料、工艺是否满足实际工况的需要。如图1所示，摆动连接件42设有限位凸部421；摆动限位组件43包括安装板431、第一挡块432和两个第二挡块433。其中，安装板431固定设置。第一挡块432的上端中部设有限位槽；当模拟转动轴1小角度摆动时，第一挡块432装于安装板431上，限位凸部421位于安装板431的限位槽内，限位凸部421与限位槽之间留有摆动间隙，以使得摆动连接件42仅可在摆动间隙范围内摆动。
32.当模拟转动轴1大角度摆动时，两个第二挡块433装于安装板431上，且两个第二挡块433相对布置于限位凸部421的摆动行程上，以使得摆动连接件42仅可在两个第二挡块433之间摆动。本实用新型通过第一挡块432和第二挡块433的设置有效限制了摆动连接件42的转动范围，实现了转动轴1的多角度摆动模拟，其限位结构简单、操作方便。
33.进一步地，摆动限位组件43还包括两个弹性缓冲垫434。当模拟转动轴1大角度摆动时，两个弹性缓冲垫434分设于两个第二挡块433的外侧，以在限位凸部421与第二挡块433接触时起到缓冲减振作用。
34.本实施例中，风电滑动轴承的摆动加载测试机构还包括控制器、行程开关5和驱动源6。控制器的输入端与行程开关5连接，控制器的输出端与驱动源6连接，驱动源6与摆动驱动件41驱动连接。行程开关5设于摆动驱动件41上，用于检测摆动驱动件41的行程位置信息，并将行程位置信息发送至控制器；控制器根据行程位置信息确定控制指令，并将控制指令发送给驱动源6；驱动源6根据控制指令控制摆动驱动件41的移动行程，以进一步精确控制转动轴1的摆动角度，保证测试结果的可靠性和精准性。本实施例中，可根据转动轴1的摆动角度需求调整行程开关5的位置，以控制摆动驱动件41的上下行程量，达到调整转动轴1摆动角度的目的。
35.本实施例中，摆动驱动件41为气缸；驱动源6为控制阀61，控制阀61与摆动驱动件41形成气动回路，以控制摆动驱动件41的移动行程。在其他实施例中，摆动驱动件41也可为液压缸或齿轮齿条驱动部件。当摆动驱动件41为液压缸时，驱动源6为与摆动驱动件41形成液动回路的控制阀。当摆动驱动件41为齿轮齿条驱动部件时，驱动源6为与齿轮连接的驱动电机。
36.如图3所示，摆动连接件42与转动轴1之间设有平键422，以将摆动连接件42的扭矩传递至转动轴1，实现转动轴1摆动。同时，摆动连接件42与转动轴1通过紧固件可拆卸地连接，以方便在进行轴承弯矩加载和径向加载模拟测试时拆卸摆动测试机构，实现风电滑动轴承其他测试功能的模拟。
37.本实施例中，风电滑动轴承的摆动加载测试机构还包括测试平台7。摆动驱动件41通过一驱动件安装架10安装于测试平台7上；控制阀61安装于驱动件安装架10上。其安装结构简单，保证了摆动测试机构的可靠运行。
38.本实施例中，风电滑动轴承的摆动加载测试机构还包括两个测试安装架8。两个测试安装架8分设于测试轴承座2的两端，转动轴1通过滚动轴承81支撑于测试安装架8上，以有效支撑转动轴1，保证测试轴承3和转动轴1各测试功能的可靠模拟。
39.如图6所示，摆动测试机构还包括检测组件。检测组件包括油膜厚度检测件94、油压检测件95和油温检测件96，油膜厚度检测件94、油压检测件95和油温检测件96均设于测试轴承3上。通过检测测试轴承3和转动轴1位置的油膜厚度、油压和油温来判断在转动轴1不同摆动角度时的测试轴承3和转动轴1性能，并为测试轴承3和转动轴1磨损情况提供辅助判断标准。
40.在判断测试轴承3和转动轴1的磨损情况时，也可拆出测试轴承3和转动轴1的转轴套11判断磨损量。若判断测试轴承3和转轴套11的磨损量小、可重新装入继续实验；若测试轴承3和转轴套11的磨损量达到一定程度，则改变测试轴承3和转轴套11的相应设计(如改变涂层、轴压力等)，对新设计后的测试轴承3和转轴套11进行测试。
41.如图7和图8所示，风电滑动轴承的摆动加载测试机构还包括供油部件9，供油部件9包括进油通道91、环形供油槽92和供油通孔93。进油通道91设于测试轴承座2上，环形供油槽92设于测试轴承3的外表面，供油通孔93沿测试轴承3的径向设置，进油通道91、环形供油槽92和供油通孔93依次连通，其使得润滑油有效进入测试轴承3与转动轴1之间进行润滑，以达到润滑减磨效果。其结构简单、供油效果好。
42.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。