一种双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台

本发明涉及一种大型轴承实验台，尤其是一种双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台。

背景技术：

1、转盘轴承广泛应用于工程机械上，如挖掘机、泵车、起重机，可以承受轴向载荷和倾覆力矩的关键零部件，主要由内圈、外圈、滚动体、隔离块等组成。与普通的轴承相比，转盘轴承的受载状态更为复杂，寿命和可靠性的要求高，采用实验台进行转盘轴承性能测试是最直接的手段。

2、目前，转盘轴承实验台的加载方式大部分需要陪试轴承，保证加载臂不运动，采用液压油缸对其加载，并通过油压调节载荷的大小，造成转盘轴承滚道受载与实际工况不一致，影响测试效果，而且液压油缸在工作时稳定性不高、发生漏油情况会带来环境污染和其他器件的损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，其力臂长度和力均可调节，以解决上述背景技术中提出的液压泵稳定性不高、存在安全隐患、需要一对相同规格转盘轴承实验件的成本较高、无法模拟挖掘机等真实工作情况的问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，包括底板与动力总成1、下转连接法兰筒2、转盘轴承实验件3、上转连接法兰筒4、动力总成17和加载盖5；底板与驱动总成1上可拆卸连接下转连接法兰筒2，下连接法兰2上可拆卸连接转盘轴承实验件3未设有传动齿的一侧；动力总成17上设有小齿轮26，小齿轮26与转盘轴承实验件3设有传动齿的内圈或外圈通过传动齿啮合；转盘轴承实验件3设有传动齿的内圈或外圈的上方可拆卸连接上转连接法兰筒4，上转连接法兰筒4上方可拆卸连接加载盖5。

4、所述加载盖5上设有加载摇臂6和摇臂调节电缸组7，摇臂调节电缸组7由一对电缸组成。

5、所述加载摇臂6上设有支撑架调节电缸组8和砝码支撑架9，砝码支撑架9上设有砝码10，砝码10与砝码支撑架9可拆卸，支撑架调节电缸组8由一对电缸组成。

6、所述底板与动力总成1上设有底板11、导轨12、伺服电机13、伺服电机安装座14、直行电缸15、电缸安装座16、动力总成溜板22与动力总成17，直行电缸15由伺服电机13驱动；所述动力总成溜板22上设有导孔，动力总成溜板22设于导轨12之上，并通过螺栓与直行电缸15连接。

7、所述动力总成17由动力马达18、联轴器19、液压马达连接法兰20、减速器21、动力总成溜板22、减速器外壳23、扭矩传感器支架24、扭矩传感器25与小齿轮26组成；动力总成17由直行电缸15带动，可以沿导轨12滑动改变位置，从而适应不同规格转盘轴承实验件3驱动的位置要求，工作前固定位置。

8、双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台的使用方法，其特征是通过采用增加砝码10重量施加轴向力，调整摇臂调节电缸组7改变长度，调整加载摇臂6与底板11水平面夹角，进而调整力臂长度修改倾覆力矩大小；

9、实验时采用一套转盘轴承实验件3实验，安装时，转盘轴承实验件3设有传动齿的一侧通过上转连接法兰筒4与加载盖5连接，转盘轴承实验件3未设有传动齿的一侧通过下转链接法兰筒2与底板11连接，上转连接法兰筒4和下转连接法兰筒2都有两排法兰，其中一排连接加载盖5和底板11，法兰尺寸不变，另一排法兰分别连接回转支撑的内圈和外圈，法兰尺寸随转盘轴承实验件3规格改变，与转盘轴承实验件3安装孔尺寸相同，每次实验前根据不同的转盘轴承实验件规格从而制造于其配合的法兰筒。

10、本发明的有益效果是：

11、1.本发明主要用电缸和砝码的设置来实现对转盘轴承的加载，相对于液压油缸，其结构简单、精度高、响应快、稳定性高、便于维护等优点。

12、2.本发明主要可以在转盘轴承加载实验过程中实时监测转盘轴承回转阻力矩的变化情况、滚道磨损量的变化情况、润滑油温度的变化情况、滚动体和滚道接触振动变化情况，为转盘轴承的失效提供关键依据。检测转盘轴承齿根应力，确定齿轮强度。

13、3.本发明主要可以模拟出转盘轴承在工作时的真实环境，在实验时可以通过电缸随时调整倾覆力矩的大小，使实验监测数据更符合真实的情况。

14、4.本发明结构紧凑，装配方便，并且可根据不同尺寸的转盘轴承实现模块化的调节，减少更换其他装配零件的成本与安装时间。

15、5.本发明使用一套转盘轴承做实验，减少了实验成本。

技术特征：

1.一种双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，其特征在于：包括底板与动力总成(1)、下转连接法兰筒(2)、转盘轴承实验件(3)、上转连接法兰筒(4)、动力总成(17)和加载盖(5)；底板与动力总成(1)上可拆卸连接下转连接法兰筒(2)，下连接法兰(2)上可拆卸连接转盘轴承实验件(3)未设有传动齿的一侧；动力总成(17)上设有小齿轮(26)，小齿轮(26)与转盘轴承实验件(3)设有传动齿的内圈或外圈通过传动齿啮合；转盘轴承实验件(3)设有传动齿的内圈或外圈的上方可拆卸连接上转连接法兰筒(4)，上转连接法兰筒(4)上方可拆卸连接加载盖(5)。

2.根据权利要求1所述的双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，其特征是所述加载盖(5)上设有加载摇臂(6)和摇臂调节电缸组(7)，摇臂调节电缸组(7)由一对电缸组成。

3.根据权利要求2所述的双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，其特征是所述加载摇臂(6)上设有支撑架调节电缸组(8)和砝码支撑架(9)，砝码支撑架(9)上设有砝码(10)，砝码(10)与砝码支撑架(9)可拆卸，支撑架调节电缸组(8)由一对电缸组成。

4.根据权利要求1所述的双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，其特征是所述底板与动力总成(1)上设有底板(11)、导轨(12)、伺服电机(13)、伺服电机安装座(14)、直行电缸(15)、电缸安装座(16)、动力总成溜板(22)与动力总成(17)，直行电缸(15)由伺服电机(13)驱动；所述动力总成溜板(22)上设有导孔，动力总成溜板(22)设于导轨(12)之上，并通过螺栓与直行电缸(15)连接。

5.根据权利要求4所述的双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，其特征是所述动力总成(17)由直行电缸(15)带动，可以沿导轨(12)滑动改变位置，从而适应不同规格转盘轴承实验件(3)驱动的位置要求，工作前固定位置。

6.根据权利要求3所述的双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台的使用方法，其特征是通过采用增加砝码(10)重量施加轴向力，调整摇臂调节电缸组(7)改变长度，调整加载摇臂(6)与底板(11)水平面夹角，进而调整力臂长度改变倾覆力矩大小；

技术总结本发明涉及一种双变量调节倾覆力矩的转盘轴承性能实验台，该实验台由底板、动力总成、下转连接法兰筒、转盘轴承实验件、上转连接法兰筒、加载盖、加载摇臂、摇臂调节电缸组、支撑架调节电缸、砝码支撑架、砝码组成。可以完成各种规格转盘轴承的无载荷启动力矩监测、有载荷启动力矩监测、受载情况下齿根应力监测、振动状态监测及疲劳寿命实验。该实验台采用电动缸调节加载摇臂的倾斜角度，实现倾覆力矩力臂的调节，同时采用调整砝码数量实现倾覆力矩加载力的调节，即双变量调节倾覆力矩，另外采用电缸调节砝码平台的水平度，避免砝码倾覆，采用电缸调节驱动器的位置，实现对不同直径转盘轴承的检测。技术研发人员：王华,张屹,张昱昊受保护的技术使用者：南京工业大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9