一种开式轴承的润滑密封试验方法与流程

本发明涉及开式轴承润滑密封试验，具体提供了一种开式轴承的润滑密封试验方法。

背景技术：

1、开式轴承为旋转零件，目前，常见的开式轴承润滑密封结构形式有非接触式密封和接触式密封，非接触式密封如迷宫密封、螺旋密封等，接触式密封如油封密封、填料密封等，开式轴承也有包括脂润滑、飞溅润滑、油雾润滑等在内的多种润滑方式。初始设计时，不同润滑方式对应的润滑密封结构通常通过经验和设计手册进行选取，实际运用效果未知，为了保证良好的整体运行效果，需进行相关试验验证。现有技术中，有如下专利涉及润滑密封的相关实验设备：

2、1、专利号为“201210072366.0”，专利名称为“计算机控制单头油封旋转性能试验机”的发明专利，采用计算机控制，包括cpu控制单元、人机界面，以及由cpu控制单元控制的速度单元、温度单元和执行单元，速度单元具有无极调速功能，包括速度反馈单元、模拟量模块和变频器。该专利的旋转性能试验机具有良好的响应能力和良好的试验能力，但只能对油封（旋转轴唇形密封圈）进行密封性能检测，通过油温测量评价油封性能，无法安装轴承进行试验，也不能进行其他密封结构的密封性能验证。

3、2、专利号为“201811651202.7”，专利名称为“高温高压油封旋转性能试验机”的发明专利申请，包括台板、线性导轨、试验鼓、驱动电机、隔热套、油路系统等，台板上设置有用于供试验鼓移动的线性导轨，试验鼓的套筒内有隔热套，通过油路系统给试验鼓供油，油路系统上有压力补偿器，可进行高准确度的高温、高压油封旋转性能试验，但该专利方案不能进行轴承的润滑密封性能试验。

4、综上所述，常见的密封试验装置多为针对油封的可旋转试验装置，只考察接触式油封的密封效果，而轴承一般也只考察润滑效果，检验轴承是否润滑不良。目前并没有专门针对轴承配置结构的润滑、密封性能试验装置，因此，如何设计一种可实现对不同轴承密封效果和润滑效果同时评估的开式轴承润滑密封试验方法，以全面评估轴承的密封和润滑效果，是当下亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供了一种开式轴承的润滑密封试验方法，可同时对开始轴承的密封效果和润滑效果进行测试，同时便于轴承整体润滑密封的选型和验证，可提高轴承的运用可靠性，在保证密封效果的同时使轴承良好运转。

2、本发明提供的一种开式轴承的润滑密封试验方法，包括如下步骤：

3、s1：通过试验选出最佳润滑组件和最佳密封组件；

4、s11：设计润滑密封试验装置；

5、s12：将待试验轴承、润滑组件和密封组件依次安装于润滑密封试验装置上；

6、s13：准备润滑介质并将润滑介质填充于润滑密封试验装置的腔体内；

7、s14：在待试验轴承处、在润滑密封试验装置的腔体内、在润滑密封试验装置的外部环境中均设置温度测点，在润滑密封试验装置的腔体内设置气压测点；

8、s15：启动润滑密封试验装置进行测试，待所有转速档运转完后停机，并记录相关数据；

9、s16：更换不同的密封组件和润滑组件，按s11-s15重新对待试验轴承进行试验；

10、s17：对比采用不同润滑组件和不同密封组件测试所得的试验数据，取轴承温升低且无润滑剂泄露的为最佳润滑组件和最佳密封组件；

11、s2：对最佳润滑组件和最佳密封组件的零件尺寸进一步进行优化设计。

12、进一步地，s15中进行测试时，通过阶段提速的方式提升润滑密封试验装置的转速，每个转速阶段持续运转至轴承温升稳定后提速；在所有转速档运转完后停机并记录相关数据后，还需绘制转速-温升变化和转速-气压变化曲线图，对润滑介质进行称重。

13、进一步地，s14在待试验轴承处设置至少两个温度测点、在润滑密封试验装置的腔体内设置至少一个温度测点、在润滑密封试验装置的外部环境中设置至少一个温度测点，在润滑密封试验装置的腔体内设置至少一个气压测点。

14、进一步地，s15中进行测试时，要求1小时内温升变化不超过2℃；试验过程中待试验轴承的外圈温度超过120℃为不合格，或转速稳定时气压出现剧烈波动为不合格，或有明显润滑介质泄露为不合格，或待试验轴承、密封组件、润滑组件有异常损伤为不合格。

15、进一步地，s1中的润滑密封试验装置包括操作平台和位于操作平台上的驱动组件和测试组件，测试组件包括试验轴和设于试验轴上的密封组件一、密封组件二、润滑组件，待试验轴承装于试验轴上，密封组件一和润滑组件分别设于待试验轴承的轴向两侧且密封组件一位于靠近驱动组件的一侧，密封组件二设于润滑组件远离密封组件一的一侧；操作平台侧方设有与测试组件连接的数控系统，数控系统包括气压测量系统、转速测控系统和温度测控系统。

16、进一步地，待试验轴承包括装于试验轴上的轴承本体和设于轴承本体上的轴承座，轴承本体包括轴承内圈和轴承外圈，轴承外圈安装于轴承座内；试验轴上包括位于密封组件一与轴承内圈之间的限位轴肩，轴承座上连接有抵接于轴承外圈端部的弹性挡圈，限位轴肩和弹性挡圈分别位于轴承本体的两侧，通过限位轴肩和弹性挡圈分别对轴承内圈和轴承外圈进行限位。

17、进一步地，测试组件还包括连接于轴承座两端的第一端盖和第二端盖；密封组件一包括壳体零件一和轴上零件一，轴上零件一安装于试验轴上并位于限位轴肩远离轴承内圈的一端，壳体零件一安装于轴承座上，第一端盖位于轴上零件一上方且壳体零件一压紧于第一端盖内。

18、进一步地，润滑组件包括轴上零件二，轴上零件二安装于试验轴上并位于轴承内圈远离限位轴肩的一端；密封组件二包括壳体零件三，壳体零件三与第二端盖连接；第二端盖、润滑组件、密封组件二和轴承座共同围合形成润滑密封试验装置的腔体。

19、进一步地，在轴承外圈的上侧和下侧分别设置一个温度传感器，在润滑密封试验装置的腔体内设置一个温度传感器且温度传感器位于腔体的下部，在润滑密封试验装置的外部环境中设置一个温度传感器，在润滑密封试验装置的腔体内设置一个气压传感器且气压传感器位于腔体的上部。

20、进一步地，试验轴上设有外螺纹一和外螺纹二；外螺纹一位于轴上零件一远离限位轴肩的一端，外螺纹一上螺纹连接有锁紧螺母一，通过锁紧螺母一将轴上零件一锁紧；外螺纹二位于轴上零件二靠近密封组件二的一端，外螺纹二上螺纹连接有锁紧螺母二，通过锁紧螺母二将轴上零件二锁紧。

21、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

22、1、本发明中的润滑密封试验方法可通过一套润滑密封试验装置完成多种结构的润滑组件和密封组件的试验验证，包括但不限于脂润滑、油浴润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑、油气润滑等不同润滑方式，包括但不限于迷宫密封、间隙密封、螺旋密封、磁流体动密封、离心式密封、油封密封、填料密封等多种密封方式，通过替换不同的润滑组件、密封组件来实现对不同润滑组件和密封组件的性能试验以便对比选出最佳的润滑组件和密封组件，具有结构简单、替换方便、适用范围广等优点。

23、2、本发明同时配备温度传感器、气压传感器对轴承温度、轴承室压力等进行测量，旋转状态下对采用不同密封组件和润滑组件情况下轴承的温度和腔体内气压进行监测，评估不同密封组件和润滑组件对轴承温升和气压的影响，获取泄露量和轴承与密封的磨损情况，可用于现有润滑密封结构的效果验证，以及润滑密封方案的优选和优化改进，可同时全面评估轴承的润滑和密封效果，具备普遍适用性，可针对多种轴承的密封、润滑方式开展试验评估。

24、3、本发明中轴承配置的润滑组件和密封组件在多次选型选出最佳结构外，还对最佳润滑组件和最佳密封组件的零件进行了进一步细化优化，通过一次精选和二次精细优化可达到良好的使用效果。