一种风电主轴轴承工况模拟试验装置的制作方法

本发明属于轴承试验，特别是涉及一种风电主轴轴承工况模拟试验装置。

背景技术：

1、风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为，风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。

2、风电主轴轴承是风力发电的关键零件，风力发电的其他零件损坏失效的概率不大，虽然风电主轴轴承本身价值并不是很高，但是其安装是在半空中，在主轴轴承损坏之后，更换的代价太大；平原、山地、海洋。

3、主轴承是风力发电过程中必不可少的存在，那么在主轴承在加工时需要对其进行试验，需要工作人员将轴承固定在测试单元内并使其高速旋转，并需模拟出流体对流，风电的翅片受力有轴向力和径向力，而在轴承工作时还会出现在倾覆力矩，若未对其检测，会影响轴承的试验精度，同时现有的测试装置较为笨重，导致人力难以快速对待检测轴承进行安装及拆卸，且安装时需要重复调节轴承的中心的，导致设备在对轴承实验时不仅耗时耗力，还会影响轴承检测精准度。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，能够有效地解决现有技术的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、本发明为一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，包括平板基座、主轴组件体和测试单元部件，还包括：所述平板基座的上端面一侧开设有连接槽，所述连接槽的内部卡接有支撑组件，支撑组件的内部滑动卡接有主轴组件体；还包括

5、驱动机构，设置在主轴组件体的一侧，用于对主轴组件体驱动；

6、隔套体，套设在主轴组件体远离驱动机构的一端，所述隔套体的外侧套设有加载套件，加载套件的内侧设置有安装凹槽；

7、测试单元部件，设置在安装凹槽的内侧，并套接在主轴组件体的外侧，测试单元部件的内侧设置有试验轴承；

8、拆卸组件，设置在测试单元部件的内侧，用于对于试验轴承的位置进行限定；

9、倾覆力矩加载机构，设置在平板基座上端面靠近测试单元部件的一侧，用于对测试单元部件的加载保证试验轴承测试；

10、加固机构，设置在测试单元部件的下端，并设置在平板基座的内部，用于对测试单元部件的位置进行加固。

11、进一步地，所述支撑组件包括支撑主轴架、支撑副轴架、连接螺孔、限位凹槽和锁紧卡环，支撑主轴架滑动嵌入在连接槽的内壁，并通过螺栓穿过支撑主轴架与连接槽相连接，支撑副轴架的横截面呈圆弧状并卡接在支撑主轴架的一侧，连接螺孔均匀开设在支撑副轴架的两端，并通过螺栓与支撑主轴架相连接，限位凹槽开设在支撑主轴架与支撑副轴架的内侧，且主轴组件体转动卡接在主轴组件体内侧，锁紧卡环固定在支撑主轴架与支撑副轴架的外侧，并通过螺钉与两者相连接。

12、进一步地，所述驱动机构包括驱动轮、驱动轴、防护盖板、伺服电机和固定座，驱动轮固定在主轴组件体的输出端，固定座固定在平板基座的上端面，伺服电机固定在固定座的上端面，驱动轴固定在伺服电机的输出端，并通过皮带与驱动轮相连接，防护盖板套接在驱动轴与驱动轮的外侧。

13、进一步地，所述加载套件的内壁嵌入设置有锁紧套环且锁紧套环套接在主轴组件体的外侧，并且锁紧套环通过螺钉与隔套体相连接。

14、进一步地，所述测试单元部件的内部嵌入设置有限位套件，主轴组件体远离驱动轮的一侧设置有锁紧坡体且锁紧坡体与试验轴承内壁紧密贴合。

15、进一步地，所述拆卸组件包括锁紧螺孔、锁紧口、圆锥轴承、衬套体、隔离环、拆卸环，圆锥轴承套结在试验轴承的外表面，且圆锥轴承设置内外环，衬套体的横截面呈“l”字形并与圆锥轴承的外环相接触，隔离环设置在衬套体的下端且套结在试验轴承的外表面，拆卸环套结在试验轴承远离主轴组件体的一侧，并与隔离环相接触，锁紧口均匀开设在试验轴承的内部，拆卸环通过螺栓与锁紧口相连接，锁紧螺孔呈对称开设在限位套件的上端，且锁紧钉穿过锁紧螺孔并与衬套体相连接。

16、进一步地，所述限位套件的内壁卡接有安装盖，且安装盖内壁与衬套体相接触，并通过螺栓穿过安装盖与限位套件相连接，安装盖的外侧开设有横截面为“u”字形结构的凹槽。

17、进一步地，所述倾覆力矩加载机构包括加载杆一、连接盘、加载部件一，加载架体、加载座体和限位滑槽，加载杆一滑动卡件在安装盖的外侧的凹槽中，连接盘固定在加载杆一远离安装盖的一端，加载部件一连接在连接盘的另一侧，加载架体滑动卡接在加载部件一的外表面，且加载架体的横截面为“n”字形结构，加载座体竖直插入加载架体内部，并通过螺钉相连接，限位滑槽开设在平板基座的上端面，且加载座体沿着，限位滑槽内部左右滑动。

18、进一步地，所述倾覆力矩加载机构还包括加载部件二、加载杆二、连接部件和加强板，加载部件二贯穿于加载套件内部一侧，且加载部件二的输出端向安装凹槽内部延伸，加载杆二固定在加载部件二的输出端，连接部件固定在加载杆二远离加载部件二的一侧，且连接部件与测试单元部件向接触，加强板设置在加载套件远离加载部件二的一侧，加强板的横截面为三角形结构且加强板的一侧通过螺栓与支撑副轴架相连接。

19、进一步地，所述加固机构包括加固槽、加固杆体和加固套环，加固槽开设在平板基座的上端面，并与测试单元部件保持同一竖直中心线，加固杆体螺纹连接在加固槽的内部，加固套环套结在加固杆体的外侧。

20、本发明具有以下有益效果：

21、本发明伺服电机皮带传动主轴组件体便可对试验轴承驱动，进而实现无级变速，且拆卸组件能够快速对试验轴承安装及拆卸，同时可保证试验轴承变速的平稳性，同时设置的拆卸组件能够根据待检测试验轴承的尺寸不同，选择合适的圆锥轴承对其进行过度，同时锁紧螺孔可对其进行限定，可得设备可不需要重复调整中心点便可实现对待检测试验轴承锁紧及限定，同时设置的倾覆力矩加载机构为两组，能够侧边最大程度保证测试单元部件工作时的稳定性，避免测试单元部件出现晃动而影响设备后续处理，而加载部件一可对的位置进行调节，而加载杆一力臂越长，倾覆力矩越大，可根据需要选择合适的倾覆力矩，并且设置的加载套件不仅可对测试单元部件的位置进行限定，其与加强板配合，还可与支撑副轴架连接，进而可保证支撑组件的稳定性，由于本设备的设备小型化，可使得设备在安装等工序时，更加便捷，同时可使得测试单元的测试精度进一步提升。

技术特征：

1.一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，包括平板基座（1）、主轴组件体（5）和测试单元部件（14），其特征在于，还包括：所述平板基座（1）的上端面一侧开设有连接槽（101），所述连接槽（101）的内部卡接有支撑组件，支撑组件的内部滑动卡接有主轴组件体（5）；还包括

2.根据权利要求1所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述支撑组件包括支撑主轴架（2）、支撑副轴架（3）、连接螺孔（301）、限位凹槽（4）和锁紧卡环（7），所述支撑主轴架（2）滑动嵌入在所述连接槽（101）的内壁，并通过螺栓穿过所述支撑主轴架（2）与所述连接槽（101）相连接，所述支撑副轴架（3）的横截面呈圆弧状并卡接在所述支撑主轴架（2）的一侧，所述连接螺孔（301）均匀开设在所述支撑副轴架（3）的两端，并通过螺栓与所述支撑主轴架（2）相连接，所述限位凹槽（4）开设在所述支撑主轴架（2）与所述支撑副轴架（3）的内侧，且所述主轴组件体（5）转动卡接在所述主轴组件体（5）内侧，所述锁紧卡环（7）固定在所述支撑主轴架（2）与所述支撑副轴架（3）的外侧，并通过螺钉与两者相连接。

3.根据权利要求1所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动轮（6）、驱动轴（8）、防护盖板（9）、伺服电机（10）和固定座（1001），所述驱动轮（6）固定在所述主轴组件体（5）的输出端，所述固定座（1001）固定在所述平板基座（1）的上端面，所述伺服电机（10）固定在所述固定座（1001）的上端面，所述驱动轴（8）固定在所述伺服电机（10）的输出端，并通过皮带与所述驱动轮（6）相连接，所述防护盖板（9）套接在所述驱动轴（8）与所述驱动轮（6）的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述加载套件（12）的内壁嵌入设置有锁紧套环（13）且所述锁紧套环（13）套接在所述主轴组件体（5）的外侧，并且所述锁紧套环（13）通过螺钉与所述隔套体（11）相连接。

5.根据权利要求3所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述测试单元部件（14）的内部嵌入设置有所述限位套件（15），所述主轴组件体（5）远离所述驱动轮（6）的一侧设置有所述锁紧坡体（16）且所述锁紧坡体（16）与所述试验轴承（17）内壁紧密贴合。

6.根据权利要求5所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述拆卸组件包括锁紧螺孔（1501）、锁紧口（1701）、圆锥轴承（18）、衬套体（19）、隔离环（20）、拆卸环（21），所述圆锥轴承（18）套结在所述试验轴承（17）的外表面，且所述圆锥轴承（18）设置内外环，所述衬套体（19）的横截面呈“l”字形并与所述圆锥轴承（18）的外环相接触，所述隔离环（20）设置在所述衬套体（19）的下端且套结在所述试验轴承（17）的外表面，所述拆卸环（21）套结在所述试验轴承（17）远离所述主轴组件体（5）的一侧，并与所述隔离环（20）相接触，所述锁紧口（1701）均匀开设在所述试验轴承（17）的内部，所述拆卸环（21）通过螺栓与所述锁紧口（1701）相连接，所述锁紧螺孔（1501）呈对称开设在所述限位套件（15）的上端，且锁紧钉穿过所述锁紧螺孔（1501）并与所述衬套体（19）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述限位套件（15）的内壁卡接有安装盖（22），且所述安装盖（22）内壁与所述衬套体（19）相接触，并通过螺栓穿过所述安装盖（22）与所述限位套件（15）相连接，所述安装盖（22）的外侧开设有横截面为“u”字形结构的凹槽。

8.根据权利要求1所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述倾覆力矩加载机构包括加载杆一（23）、连接盘（24）、加载部件一（25），加载架体（26）、加载座体（27）和限位滑槽（28），所述加载杆一（23）滑动卡件在所述安装盖（22）的外侧的凹槽中，所述连接盘（24）固定在所述加载杆一（23）远离所述安装盖（22）的一端，所述加载部件一（25）连接在所述连接盘（24）的另一侧，所述加载架体（26）滑动卡接在所述加载部件一（25）的外表面，且所述加载架体（26）的横截面为“n”字形结构，所述加载座体（27）竖直插入所述加载架体（26）内部，并通过螺钉相连接，所述限位滑槽（28）开设在所述平板基座（1）的上端面，且所述加载座体（27）沿着所述限位滑槽（28）内部左右滑动。

9.根据权利要求2所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述倾覆力矩加载机构还包括加载部件二（29）、加载杆二（30）、连接部件（31）和加强板（32），所述加载部件二（29）贯穿于所述加载套件（12）内部一侧，且所述加载部件二（29）的输出端向所述安装凹槽（1201）内部延伸，所述加载杆二（30）固定在所述加载部件二（29）的输出端，所述连接部件（31）固定在所述加载杆二（30）远离所述加载部件二（29）的一侧，且所述连接部件（31）与所述测试单元部件（14）向接触，所述加强板（32）设置在所述加载套件（12）远离所述加载部件二（29）的一侧，所述加强板（32）的横截面为三角形结构且所述加强板（32）的一侧通过螺栓与所述支撑副轴架（3）相连接。

10.根据权利要求5所述的一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，其特征在于，所述加固机构包括加固槽（33）、加固杆体（3301）和加固套环（3302），所述加固槽（33）开设在平板基座（1）的上端面，并与所述测试单元部件（14）保持同一竖直中心线，所述加固杆体（3301）螺纹连接在所述加固槽（33）的内部，所述加固套环（3302）套结在所述加固杆体（3301）的外侧。

技术总结
本发明公开了一种风电主轴轴承工况模拟试验装置，包括平板基座、主轴组件体和测试单元部件，其平板基座的上端面一侧开设有连接槽；测试单元部件，设置在安装凹槽的内侧，并套接在主轴组件体的外侧，测试单元部件的内侧设置有试验轴承；拆卸组件，设置在测试单元部件的内侧；倾覆力矩加载机构，设置在平板基座上端面靠近测试单元部件的一侧。本发明伺服电机皮带传动主轴组件体便可对试验轴承驱动，进而实现无级变速，且拆卸组件能够快速对试验轴承安装及拆卸，同时设置的倾覆力矩加载机构为两组，能够最大程度保证测试单元部件工作时的稳定性，避免测试单元部件出现晃动而影响设备后续处理，使得测试单元的测试精度进一步提升。

技术研发人员：徐建波,廖一清,赵励坤
受保护的技术使用者：杭州滴石穿智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21