一種超高速滾動軸承性能測試儀制造技術

本發明專利技術公開了一種超高速滾動軸承性能測試儀，包括空氣軸承電主軸、支架、油氣發生器、冷干機、空氣壓縮機、氣壓站、軸向電磁閥、軸向力傳感器、軸向加載氣缸、試驗力測試系統、徑向電磁閥、徑向力傳感器、徑向加載氣缸、振動傳感器、力矩傳感器、溫度傳感器、油氣室、試驗滾動軸承、軸向加載氣墊、徑向加載氣墊和軸承套。本發明專利技術超高速滾動軸承性能測試儀采用了非接觸式的試驗力加載技術，在超高速工況下，非接觸式的加載技術不會影響軸承的回轉精度以及各項綜合性能，試驗所測數據能夠真實地反應軸承的摩擦力矩、極限轉速、工作溫升、使用壽命和振動特性性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械工程領域，尤其涉及一種超高速滾動軸承性能測試儀。
技術介紹
滾動軸承的性能試驗主要測試軸承的摩擦力矩、極限轉速、工作溫升、使用壽命和振動特性等參數，傳統的測試方法多采用接觸式的試驗力加載方式，比如:液壓缸加載、彈簧加載等。這類加載方式通常只是用于低轉速的軸承性能試驗。當軸承轉速較高時，這些接觸式的加載方式將會影響到軸承的回轉精度、溫升以及振動特性等一系列軸承性能。
技術實現思路
專利技術目的:為克服現有技術不足，本專利技術旨于提供一種超高速滾動軸承性能測試儀。技術方案:為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案:—種超高速滾動軸承性能測試儀，包括空氣軸承電主軸、支架、油氣發生器、冷干機、空氣壓縮機、氣壓站、軸向電磁閥、軸向力傳感器、軸向加載氣缸、試驗力測試系統、徑向電磁閥、徑向力傳感器、徑向加載氣缸、振動傳感器、力矩傳感器、溫度傳感器、油氣室、試驗滾動軸承、軸向加載氣墊、徑向加載氣墊和軸承套，所述空氣軸承電主軸設在支架上，試驗滾動軸承設在空氣軸承電主軸的軸端，試驗滾動軸承的外部設有軸承套，油氣室設在軸承套內的試驗滾動軸承上端外周，油氣室的油氣出口與滾動軸承的滾動體相通;溫度傳感器設在油氣室和滾動軸承之間；力矩傳感器和振動傳感器設在試驗滾動軸承的一側，且振動傳感器設在軸承套外壁，徑向加載氣墊、徑向力傳感器和徑向加載氣缸由內到外順次連接在試驗滾動軸承的另一側，軸向加載氣墊、軸向力傳感器和軸向加載氣缸由上至下順次連接在試驗滾動軸承的下端，軸承套通過徑向加載氣墊和軸向加載氣墊聯合支承；油氣發生器、冷干機、空氣壓縮機、氣壓站、軸向電磁閥、試驗力測試系統和徑向電磁閥順次連接在支架外圍，且油氣發生器與油氣室相通，軸向電磁閥還與軸向加載氣缸相通，徑向電磁閥還分別與徑向加載氣缸、氣壓站相通。工作原理:本專利技術超高速滾動軸承性能測試儀中所需的壓縮空氣由空氣壓縮機提供，由空氣壓縮機流出的壓縮空氣依次流經冷干機和油氣發生器，所產生的油氣混合流體進入油氣室，從而對試驗滾動軸承進行油氣潤滑；同時，由壓縮空氣機提供的壓縮空氣流經氣壓站，一部分經過軸向電磁閥進入軸向加載氣缸，用于提供軸向試驗力;一部分經過徑向電磁閥進入徑向加載氣缸，用于提供徑向試驗力，同時試驗力測試系統還與徑向電磁閥和軸向電磁閥連接，形成試驗力閉環控制系統，用于實時調整試驗力的大小。所述試驗力測試系統上還設有A1、A2端口，軸向力傳感器和徑向力傳感器分別與Al、A2端口連接，用于采集軸向試驗力和徑向試驗力。所述試驗力測試系統上還設有A3端口，用于輸入預緊力。所述支架外圍還設有軸承性能測試系統，所述軸承性能測試系統分別與軸向力傳感器、徑向力傳感器、振動傳感器、力矩傳感器、溫度傳感器相接，能通過采集傳感器的數據來分析試驗滾動軸承的極限轉速、使用壽命、振動特性、摩擦力矩和工作溫升性能。所述冷干機內設有過濾器，能過濾雜質，防止油路堵塞。本專利技術未提及的技術均為現有技術。有益效果:本專利技術超高速滾動軸承性能測試儀采用了非接觸式的試驗力加載技術，在超高速工況下，非接觸式的加載技術不會影響軸承的回轉精度以及各項綜合性能，試驗所測數據能夠真實地反應軸承的摩擦力矩、極限轉速、工作溫升、使用壽命和振動特性性會K。【附圖說明】圖1為本專利技術超高速滾動軸承性能測試儀結構示意圖；圖中，主軸1、支架2、油氣發生器3、冷干機4、空氣壓縮機5、氣壓站6、軸向電磁閥7、試驗力測試系統8、徑向電磁閥9、徑向力傳感器10、軸向力傳感器11、徑向加載氣缸12、軸向加載氣缸13、振動傳感器14、力矩傳感器15、溫度傳感器16、油氣室17、試驗滾動軸承18、軸向加載氣墊19、徑向加載氣墊20、軸承套21、軸承性能測試系統22。【具體實施方式】為了更好地理解本專利技術，下面結合實施例進一步闡明本專利技術的內容，但本專利技術的內容不僅僅局限于下面的實施例。實施例1如圖1所示，一種超高速滾動軸承性能測試儀，包括空氣軸承電主軸1、支架2、油氣發生器3、冷干機4、空氣壓縮機5、氣壓站6、軸向電磁閥7、軸向力傳感器11、軸向加載氣缸13、試驗力測試系統8、徑向電磁閥9、徑向力傳感器10、徑向加載氣缸12、振動傳感器14、力矩傳感器15、溫度傳感器16、油氣室17、試驗滾動軸承18、軸向加載氣墊19、徑向加載氣墊20和軸承套21，空氣軸承電主軸I設在支架2上，試驗滾動軸承18設在空氣軸承電主軸I的軸端，試驗滾動軸承18的外部設有軸承套21，油氣室17設在軸承套21內的試驗滾動軸承18上端外周，油氣室17的油氣出口與滾動軸承的滾動體相通;溫度傳感器16設在油氣室17和滾動軸承之間；力矩傳感器15和振動傳感器14設在試驗滾動軸承18的一側，且振動傳感器14設在軸承套21外壁，徑向加載氣墊20、徑向力傳感器10和徑向加載氣缸12由內到外順次連接在試驗滾動軸承18的另一側，軸向加載氣墊19、軸向力傳感器11和軸向加載氣缸13由上至下順次連接在試驗滾動軸承18的下端，軸承套21通過徑向加載氣墊20和軸向加載氣墊19聯合支承；油氣發生器3、冷干機4、空氣壓縮機5、氣壓站6、軸向電磁閥7、試驗力測試系統8和徑向電磁閥9順次連接在支架2外圍，且油氣發生器3與油氣室17相通，軸向電磁閥7還與軸向加載氣缸13相通，徑向電磁閥9還分別與徑向加載氣缸12、氣壓站6相通;試驗力測試系統8上還設有Al、A2、A3端口，軸向力傳感器11和徑向力傳感器10分別與Al、A2端口連接，用于采集軸向試驗力和徑向試驗力;A3端□用于輸入預緊力;支架2外圍還設有軸承性能測試系統22，軸承性能測試系統22分別與軸向力傳感器11、徑向力傳感器10、振動傳感器14、力矩傳感器15、溫度傳感器16相接;冷干機4內設有過濾器。本專利技術超高速滾動軸承性能測試儀中所需的壓縮空氣由空氣壓縮機5提供，由空氣壓縮機5流出的壓縮空氣依次流經冷干機4和油氣發生器3，所產生的油氣混合流體進入油氣室17，從而對試驗滾動軸承18進行油氣潤滑；同時，由壓縮空氣機提供的壓縮空氣流經氣壓站6，一部分經過軸向電磁閥7進入軸向加載氣缸13，用于提供軸向試驗力;一部分經過徑向電磁閥9進入徑向加載氣缸12，用于提供徑向試驗力，同時試驗力測試系統8還與徑向電磁閥9和軸向電磁閥7連接，形成試驗力閉環控制系統，用于實時調整試驗力的大小;軸承性能測試系統22通過采集軸向力傳感器11、徑向力傳感器10、振動傳感器14、力矩傳感器15和溫度傳感器16的數據來分析試驗滾動軸承18的極限轉速、使用壽命、振動特性、摩擦力矩和工作溫升性能。以上僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出:對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以對各設施位置進行調整，這些調整也應視為本專利技術的保護范圍。【主權項】1.一種超高速滾動軸承性能測試儀，其特征在于:包括空氣軸承電主軸(I)、支架(2)、油氣發生器(3)、冷干機(4)、空氣壓縮機(5)、氣壓站(6)、軸向電磁閥(7)、軸向力傳感器(11)、軸向加載氣缸(13)、試驗力測試系統(8)、徑向電磁閥(9)、徑向力傳感器(10)、徑向加載氣缸(12)、振動傳感器(14)、力矩傳感器(15)、溫度傳感器(16)、油氣室(17)、試驗滾動軸承(18)、軸向加載氣墊(19)、徑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超高速滾動軸承性能測試儀，其特征在于：包括空氣軸承電主軸(1)、支架(2)、油氣發生器(3)、冷干機(4)、空氣壓縮機(5)、氣壓站(6)、軸向電磁閥(7)、軸向力傳感器(11)、軸向加載氣缸(13)、試驗力測試系統(8)、徑向電磁閥(9)、徑向力傳感器(10)、徑向加載氣缸(12)、振動傳感器(14)、力矩傳感器(15)、溫度傳感器(16)、油氣室(17)、試驗滾動軸承(18)、軸向加載氣墊(19)、徑向加載氣墊(20)和軸承套(21)，所述空氣軸承電主軸(1)設在支架(2)上，試驗滾動軸承(18)設在空氣軸承電主軸(1)的軸端，試驗滾動軸承(18)的外部設有軸承套(21)，油氣室(17)設在軸承套(21)內的試驗滾動軸承(18)上端外周，油氣室(17)的油氣出口與滾動軸承的滾動體相通；溫度傳感器(16)設在油氣室(17)和滾動軸承之間；力矩傳感器(15)和振動傳感器(14)設在試驗滾動軸承(18)的一側，且振動傳感器(14)設在軸承套(21)外壁，徑向加載氣墊(20)、徑向力傳感器(10)和徑向加載氣缸(12)由內到外順次連接在試驗滾動軸承(18)的另一側，軸向加載氣墊(19)、軸向力傳感器(11)和軸向加載氣缸(13)由上至下順次連接在試驗滾動軸承(18)的下端，軸承套(21)通過徑向加載氣墊(20)和軸向加載氣墊(19)聯合支承；油氣發生器(3)、冷干機(4)、空氣壓縮機(5)、氣壓站(6)、軸向電磁閥(7)、試驗力測試系統(8)和徑向電磁閥(9)順次連接在支架(2)外圍，且油氣發生器(3)與油氣室(17)相通，軸向電磁閥(7)還與軸向加載氣缸(13)相通，徑向電磁閥(9)還分別與徑向加載氣缸(12)、氣壓站(6)相通。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣書運，徐春冬，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32