一種滾動軸承高速振動測量設備制造技術

一種滾動軸承高速振動測量設備，它涉及一種振動測量設備。現有軸承檢測均是低速檢測，而軸承實際工作狀態通常是在高速下運行，目前低速檢測手段無法滿足對軸承實際性能的掌握，檢測數據無法滿足實際工作需要。本發明專利技術包括試驗臺、軸向加載裝置、傳感器定位裝置、驅動主軸和總底座，總底座水平設置，試驗臺設置在總底座上，傳感器定位裝置設置在試驗臺上，傳感器定位裝置的一側設置有軸向加載裝置，傳感器定位裝置的另一側設置有驅動主軸；試驗軸承套裝在驅動主軸上且該試驗軸承通過軸向加載裝置頂緊在驅動主軸上，傳感器組件的檢測頭與試驗軸承的外圈相貼緊。本發明專利技術用于軸承檢測工作中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種振動檢測設備，屬于機械工件檢測

技術介紹
數控機床和基礎制造設備是裝備制造業的“工作母機”，一個國家的機床行業技術水平和產品質量，是衡量其裝備制造業發展水平的重要標志。目前，為獲得更高的生產效率、更高的加工質量，廣泛應用高速加工技術，而實現加工機床的高速化、高可靠性、高精度的關鍵部件是電主軸，實現電主軸高速化的關鍵部件是軸承，目前脂潤滑磨削類電主軸的dm·n值已高達1.56×106mmr/min，這對脂潤滑軸承的使用性能有很高的要求。脂潤滑在出廠時經過了標準軸承振動試驗臺的檢測，在實際高速使用過程中，主軸出現早期的主軸振動過大，使用過程中壽命遠小于理論使用壽命。因此針對在高轉速和低轉速的情況下，軸承表現出不同的振動行為，即使用標準軸承振動測量儀測得的低速振動的性能結果不能代表高速的使用情況。
技術實現思路
本專利技術目的是為解決現有軸承檢測均是低速檢測，而軸承實際工作狀態通常是在高速下運行，目前低速檢測手段無法滿足對軸承實際性能的掌握，檢測數據無法滿足實際工作需的問題，進而提供了一種滾動軸承高速振動測量設備。本專利技術為解決上述技術問題采取的技術方案是：一種滾動軸承高速振動測量設備，它包括試驗臺、軸向加載裝置、傳感器定位裝置、驅動主軸和總底座，所述總底座水平設置，所述試驗臺設置在總底座上，所述傳感器定位裝置設置在試驗臺上，所述傳感器定位裝置的一側設置有軸向加載裝置，所述傳感器定位<br>裝置的另一側設置有驅動主軸；所述傳感器定位裝置包括定位底座、定位梁、橫梁、絲杠、傳感器組件和兩個光桿，所述定位底座固定連接在試驗臺上，兩個光桿并列豎直設置在定位底座上，所述橫梁與定位底座相平行且所述橫梁的底部與兩個光桿的頂端固定連接，所述兩個光桿上套裝有定位梁，所述定位梁沿光桿的長度方向上下往復移動，所述定位梁上穿設有豎直設置的絲杠，所述定位梁上設置有傳感器組件，試驗軸承位于定位底座和定位梁之間，所述試驗軸承套裝在驅動主軸上且該試驗軸承通過軸向加載裝置頂緊在驅動主軸上，所述傳感器組件的檢測頭與試驗軸承的外圈相貼緊。本專利技術與現有技術相比的優點：1、目前各大軸承生產廠商配備的軸承振動測量儀主要有兩種：一是軸承振動加速度測量儀，以S0910系列為代表；二是軸承振動速度測量儀，以BTV系列為代表。本專利技術為一種滾動軸承高速振動測量設備，本專利技術是以S0910系列為基礎而研制，既能滿足現行國家標準下對軸承的振動檢測，又能擴展試驗條件，檢測高速工況條件下軸承的振動。2、本專利技術檢測的指標包括測量軸承尺寸范圍、振動測值范圍、主軸轉速、頻帶范圍、軸向加載、傳感器預緊力。建立高速軸承振動測量試驗臺按照國家標準的要求，兼顧實際使用需求設計相關指標，既能滿足國家標準對軸承振動測量儀的規定，又能檢測軸承在高速運轉下的振動。3、本專利技術使用靈活，適用范圍廣，樣品試驗中測量軸承尺寸范圍限制為內徑為Φ17mm的滾動軸承。當有其他型號軸承的振動測量需求，只需更換驅動主軸中的芯軸即可。4、本專利技術中軸向加載裝置和驅動主軸之間配合設置實現對試驗軸承的固定工作，傳感器定位裝置實現對試驗軸承的檢測工作。其中傳感器定位裝置中傳感器組件的頻率響應范圍最高能夠達到20KHz。附圖說明圖1是本專利技術的主視結構示意圖；圖2是傳感器定位裝置3的主視結構示意圖；圖3是圖2的俯視結構示意圖；圖4是傳感器組件3-5的主視結構剖面圖；圖5是軸向加載裝置2的主視結構示意圖；圖6是軸向加載裝置2的俯視結構剖面圖；圖7是軸承的打滑率隨軸向力的變化的曲線圖；圖8是不同預緊力下軸承的振動幅值的分布圖；圖9是標準軸承振動測量儀的振動檢測結果柱狀圖；圖10是標準軸承振動測量儀的振動等級評價柱狀圖；圖11是本專利技術的振動檢測結果的柱狀圖；圖12是本專利技術的試驗軸承振動等級評價柱狀圖；圖13是本專利技術兩次振動檢測的對比分析圖。具體實施方式具體實施方式一：下面結合圖1至圖13說明本實施方式，本實施方式包括試驗臺1、軸向加載裝置2、傳感器定位裝置3、驅動主軸5和總底座7，所述總底座7水平設置，所述試驗臺1設置在總底座7上，所述傳感器定位裝置3設置在試驗臺1上，所述傳感器定位裝置3的一側設置有軸向加載裝置2，所述傳感器定位裝置3的另一側設置有驅動主軸5；所述傳感器定位裝置3包括定位底座3-1、定位梁3-2、橫梁3-3、絲杠3-4、傳感器組件3-5和兩個光桿3-6，所述定位底座3-1固定連接在試驗臺1上，兩個光桿3-6并列豎直設置在定位底座3-1上，所述橫梁3-3與定位底座3-1相平行且所述橫梁3-3的底部與兩個光桿3-6的頂端固定連接，所述兩個光桿3-6上套裝有定位梁3-2，所述定位梁3-2沿光桿3-6的長度方向上下往復移動，所述定位梁3-2上穿設有豎直設置的絲杠3-4，所述定位梁3-2上設置有傳感器組件3-5，試驗軸承4位于定位底座3-1和定位梁3-2之間，所述試驗軸承4套裝在驅動主軸5上且該試驗軸承4通過軸向加載裝置2頂緊在驅動主軸5上，所述傳感器組件3-5的檢測頭與試驗軸承4的外圈相貼緊。本專利技術是在參照S0910-II和BVT-1A軸承振動測量儀的基礎上，以《GB/T24610-2009滾動軸承振動測量方法》和《JB/T5314-2002滾動軸承振動加速度測量方法》兩個標準中對軸承振動測量裝置各項性能要求的出發點為指導原則，充分考慮高速工況條件并滿足主要技術指標要求的方案。為提高軸承振動試驗臺的轉速使用范圍，目前限定的最高使用轉速為60000r/min，分析高速電主軸脂潤滑軸承振動特征必須能達到實際的轉速要求，在工況速度條件下測量軸承振動，為高速軸承振動特征研究提供可靠數據支持。因此本專利技術中驅動主軸5的最高轉速為60000r/min。查詢國家標準《JB/T7047-2006滾動軸承深溝球軸承振動加速度技術條件》，規定7003C型號軸承的加速度級限值為46dB、加速度級峰值限值為51dB。根據公式(1)：L=20lgaa0---(1)]]>式中L——振動加速度等級，單位為dB；a——某一頻率范圍內的振動加速度均方根值或軸承振動加速度峰值，單位為m/s2；a0——參考加速度，值為9.81×103m/s2；轉換即為加速度級限值為0.2g、加速度級峰值限值為0.355g。試驗過程中，隨著轉速的增加，軸承的振動會有一定增幅；但是考慮到測量的精確性，也不宜選用過大的量程，綜合考慮最后選用最大測量值為10g即80dB本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種滾動軸承高速振動測量設備，其特征在于：它包括試驗臺(1)、軸向加載裝置(2)、傳感器定位裝置(3)、驅動主軸(5)和總底座(7)，所述總底座(7)水平設置，所述試驗臺(1)設置在總底座(7)上，所述傳感器定位裝置(3)設置在試驗臺(1)上，所述傳感器定位裝置(3)的一側設置有軸向加載裝置(2)，所述傳感器定位裝置(3)的另一側設置有驅動主軸(5)；所述傳感器定位裝置(3)包括定位底座(3?1)、定位梁(3?2)、橫梁(3?3)、絲杠(3?4)、傳感器組件(3?5)和兩個光桿(3?6)，所述定位底座(3?1)固定連接在試驗臺(1)上，兩個光桿(3?6)并列豎直設置在定位底座(3?1)上，所述橫梁(3?3)與定位底座(3?1)相平行且所述橫梁(3?3)的底部與兩個光桿(3?6)的頂端固定連接，所述兩個光桿(3?6)上套裝有定位梁(3?2)，所述定位梁(3?2)沿光桿(3?6)的長度方向上下往復移動，所述定位梁(3?2)上穿設有豎直設置的絲杠(3?4)，所述定位梁(3?2)上設置有傳感器組件(3?5)，試驗軸承(4)位于定位底座(3?1)和定位梁(3?2)之間，所述試驗軸承(4)套裝在驅動主軸(5)上且該試驗軸承(4)通過軸向加載裝置(2)頂緊在驅動主軸(5)上，所述傳感器組件(3?5)的檢測頭與試驗軸承(4)的外圈相貼緊。...

【技術特征摘要】
1.一種滾動軸承高速振動測量設備，其特征在于：它包括試驗臺(1)、軸向加載裝置
(2)、傳感器定位裝置(3)、驅動主軸(5)和總底座(7)，所述總底座(7)水平設置，
所述試驗臺(1)設置在總底座(7)上，所述傳感器定位裝置(3)設置在試驗臺(1)上，
所述傳感器定位裝置(3)的一側設置有軸向加載裝置(2)，所述傳感器定位裝置(3)的
另一側設置有驅動主軸(5)；
所述傳感器定位裝置(3)包括定位底座(3-1)、定位梁(3-2)、橫梁(3-3)、絲杠(3-4)、
傳感器組件(3-5)和兩個光桿(3-6)，所述定位底座(3-1)固定連接在試驗臺(1)上，
兩個光桿(3-6)并列豎直設置在定位底座(3-1)上，所述橫梁(3-3)與定位底座(3-1)
相平行且所述橫梁(3-3)的底部與兩個光桿(3-6)的頂端固定連接，所述兩個光桿(3-6)
上套裝有定位梁(3-2)，所述定位梁(3-2)沿光桿(3-6)的長度方向上下往復移動，所述
定位梁(3-2)上穿設有豎直設置的絲杠(3-4)，所述定位梁(3-2)上設置有傳感器組件(3-5)，
試驗軸承(4)位于定位底座(3-1)和定位梁(3-2)之間，所述試驗軸承(4)套裝在驅動
主軸(5)上且該試驗軸承(4)通過軸向加載裝置(2)頂緊在驅動主軸(5)上，所述傳
感器組件(3-5)的檢測頭與試驗軸承(4)的外圈相貼緊。
2.根據權利要求1所述的一種滾動軸承高速振動測量設備，其特征在于：所述傳感器
定位裝置(3)還包括鎖緊手柄(3-7)，鎖緊手柄(3-7)位于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王黎欽，古樂，侯萍萍，柏迎村，雷軍，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23