本发明涉及轴承测试,具体是一种具有动态监测功能的轴承测试设备。
背景技术:
1、轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。轴承的密封性是指轴承在工作过程中防止外部污染物(如灰尘、水、泥浆等)进入轴承内部,以及防止内部润滑脂等物质泄漏到外部的能力。轴承工作时,当其密封性能下降,外部污染物会与轴承内部滚珠等直接接触,造成其磨损,致使轴承产生偏振失效。
2、在现有的泥浆测试中,主要通过目视检查不同轴承样品在泥浆中不同工作时间后,轴承密封后的泥浆污染情况,只能判断不同种类的轴承能在泥浆中工作不同时间后的污染程度,并不能有效监测轴承因污染产生偏振的时间。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有动态监测功能的轴承测试设备,以解决现有技术中的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有动态监测功能的轴承测试设备包括底架、伺服电机、测试池、联动机构、检测机构、控泥机构和机箱,伺服电机、测试池、检测机构、控泥机构、机箱均与底架固定连接,伺服电机输出端与联动机构传动连接,联动机构、检测机构、控泥机构均与测试池固定连接,测试池上设有第一通孔、侧孔和排泥孔,第一通孔与联动机构固定连接,联动机构与检测机构通过螺纹连接,检测机构与侧孔滑动连接,控泥机构与排泥孔固定连接,检测机构与机箱通过电信号连接。
3、本发明用于同时对多组轴承进行不同时间的泥浆渗透度测试,控泥机构向测试池中注入泥浆,将多组轴承装配在检测机构上,伺服电机输出转矩至联动机构,联动机构经第一通孔传递转矩同时带动多组轴承在泥浆中转动,通过检测机构检测不同组的轴承在泥浆中因泥浆渗透造成偏振失效的时间,发送电信号至机箱,通过控泥机构检测测试池中泥浆的含量,主动补充泥浆,确保不会因泥浆蒸发造成测试误差,完成检测后控泥机构经排泥孔排尽泥浆,通过目视检查不同轴承样品在泥浆中不同工作时间后,轴承密封后的泥浆污染情况。
4、进一步的,联动机构包括联轴器、第一法兰、第二法兰、第一齿头杆、外壳、第三法兰、第二齿头杆和螺纹座,联轴器与伺服电机输出端、第一齿头杆均传动连接,第一法兰与第一通孔固定连接,外壳与测试池固定连接,外壳上设有第二通孔和第三通孔,第二通孔与第二法兰固定连接,第一齿头杆与第一法兰、第二法兰均转动连接,第一齿头杆与第二齿头杆齿面啮合,第二齿头杆与外壳转动连接,第二齿头杆与 螺纹座固定连接,第三法兰与第三通孔固定连接,螺纹座与第三通孔转动连接,螺纹座与检测机构通过螺纹连接。
5、伺服电机输出转矩至联轴器,经联轴器平衡振动传递转矩至第一齿头杆,第一齿头杆经第一法兰、第二法兰转动,通过第一齿头杆与第二齿头杆的齿面啮合传递转矩,带动第二齿头杆在外壳内转动,第二齿头杆装配螺纹座在第三法兰内转动,通过螺纹座螺纹装配检测机构,在多组螺纹座的带动下,多组轴承在泥浆中同步转动测试。
6、进一步的,检测机构包括磁架、侧架、测长电机、磁连杆、偏振机构、夹持机构和主轴机构,磁架与测试池固定连接,侧架与底架、测长电机均固定连接,测长电机输出端与磁连杆固定连接,测长电机与机箱通过电信号连接,磁连杆与侧孔滑动连接,偏振机构与磁架、磁连杆均通过磁力连接,偏振机构与夹持机构、主轴机构均固定连接,主轴机构与螺纹座通过螺纹连接。
7、在向测试池中注入泥浆前,将不同组的单个轴承装配在主轴机构上,通过夹持机构固定轴承外侧,同组的轴承由相邻的主轴机构之间通过螺纹连接装配,将多个装配在一起的主轴机构一端通过螺纹装配在螺纹座上,与主轴机构固定装配的偏振机构,偏振机构与磁架、磁连杆通过磁力装配,螺纹座传递转矩带动主轴机构转动,轴承的外环被夹持机构通过偏振机构、磁架固定,轴承的内环在主轴机构带动下转动,轴承在泥浆中工作产生的失效偏振由偏振机构推动磁连杆,磁连杆推动测长电机输出端,发送电信号至机箱。
8、进一步的,偏振机构包括滑筒架、环架、第一侧柱、磁头、磁侧柱、连架和第一弹簧,第一侧柱、磁侧柱均与主轴机构固定连接,第一侧柱、磁侧柱均与滑筒架滑动连接,环架、磁头、连架均与滑筒架固定连接,磁头与磁架通过磁力连接,磁侧柱与磁连杆通过磁力连接,夹持机构与环架固定连接,夹持机构设有若干组,若干组夹持机构沿环架圆周均布,第一弹簧与第一侧柱、连架均固定连接。
9、初始状态,轴承密封环状态良好,内部未被泥浆污染,滑筒架通过磁头装配在磁架上,轴承的内环装配在主轴机构上,外环被圆周均布的若干组夹持机构夹持,连架、第一弹簧、第一侧柱限制轴承初始状态的圆心与主轴机构圆心重合,当轴承内部被泥浆污染,滚珠因与泥浆接触磨损导致脱落,致使轴承失效产生偏振,轴承偏振带动主轴机构偏移,主轴机构推动磁侧柱沿滑筒架的滑筒滑动,磁侧柱推动磁连杆,测长电机发送电信号。
10、进一步的,夹持机构包括框壳、限位弹片、夹板座和第二弹簧,框壳与环架、限位弹片均固定连接,限位弹片设有若干组,若干组限位弹片沿框壳线性均布,夹板座与框壳滑动连接,夹板座上设有限位扣,限位扣与限位弹片接触,第二弹簧与框壳、夹板座均固定连接。
11、轴承的内环装配在主轴机构上,外环接触夹板座,装配时通过推动夹板座沿框壳滑动,使夹板座上的限位扣突破限位弹片,在第二弹簧恢复形变的作用下,夹板座抵紧轴承的外环,夹持机构可以夹持不同外径的轴承。
12、进一步的,主轴机构包括底筒、顶柱盘、夹环、偏振筒和补偿机构,底筒上设有内螺纹和凸柱,内螺纹与螺纹座通过螺纹连接,凸柱与顶柱盘、补偿机构均固定连接,顶柱盘上设有外螺纹,外螺纹设于顶柱盘上远离底筒一侧,夹环与底筒、偏振筒接触,偏振筒与第一侧柱、磁侧柱均固定连接,偏振筒上设有内波纹,内波纹与补偿机构接触。
13、轴承的内环装配在偏振筒上,通过替换装配不同厚度的夹环,可以夹持装配不同厚度的轴承,多个装配在一起的主轴机构一端通过底筒上的内螺纹装配在螺纹座上,通过凸柱固定顶柱盘,相邻的主轴机构间通过内螺纹与相邻的外螺纹间螺纹装配,在夹板座夹持外环,凸柱通过补偿机构带动装配在偏振筒上的轴承内环转动,当轴承失效产生偏振,轴承带动偏振筒产生偏振,压缩补偿机构,通过偏振筒固定磁侧柱推动磁连杆,测长电机发送电信号。
14、进一步的,补偿机构包括凸轮、门架、第三弹簧和凸弧件,凸轮与凸柱、门架均固定连接,第三弹簧与门架、凸弧件均固定连接,凸弧件与门架滑动连接,凸弧件与内波纹接触。
15、凸柱带动凸轮转动,通过固定在凸轮上的门架带动凸弧件转动,凸弧件远离凸轮一端接触内波纹,通过凸弧件接触内波纹带动偏振筒转动,当轴承带动偏振筒偏振,偏振筒通过凸弧件压缩第三弹簧,通过第三弹簧压缩转化动能为第三弹簧形变补偿振动。
16、进一步的,控泥机构包括阀管、补浆罐和液位传感器,阀管与排泥孔固定连接,补浆罐与底架固定连接,液位传感器与测试池固定连接,补浆罐与液位传感器通过电信号连接。
17、因长时间测试,测试池中的泥浆会因为环境因素导致蒸发,造成液面下降无法浸没轴承,液位传感器检测泥浆液位发送电信号至补浆罐,补浆罐向测试池中补充泥浆,完成检测后泥浆经排泥孔由阀管排出。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明设计了检测机构,将不同组的单个轴承装配在偏振筒上,通过夹板座固定轴承外侧,同组的轴承由相邻螺纹连接装配,将多个装配在一起的底筒一端通过螺纹装配在螺纹座上,螺纹座传递转矩带动主轴机构转动,轴承的外环被夹板座通过偏振机构、磁架固定,轴承的内环在偏振筒带动下转动,轴承在泥浆中工作产生的失效偏振由偏振筒推动磁连杆,磁连杆推动测长电机输出端,同时对多组轴承进行不同时间的泥浆渗透度测试,检测不同组的轴承在泥浆中因泥浆渗透造成偏振失效的时间;本发明设计了主轴机构及与其配合的补偿机构,初始状态,轴承密封环状态良好,轴承初始状态的圆心与主轴机构圆心重合,外环接触夹板座,第二弹簧恢复使夹板座抵紧轴承外环,可以夹持不同外径的轴承,凸柱通过凸弧件接触内波纹带动偏振筒转动,当轴承内部被泥浆污染,滚珠因与泥浆接触磨损导致脱落,致使轴承失效产生偏振,轴承带动偏振筒产生偏振,磁侧柱推动磁连杆、测长电机,偏振筒通过凸弧件压缩第三弹簧,通过第三弹簧压缩转化动能为第三弹簧形变补偿振动,替换装配不同厚度的夹环,可以夹持装配不同厚度的轴承;本发明可同时精准检测不同厚度不同外径的轴承,在泥浆中因泥浆渗透造成偏振失效的时间,大幅提高了轴承泥浆检查的精度和效率。