【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及力學環境測試領域，特別涉及一種雙軸向加載軸承故障測試平臺。
技術介紹
1、高鐵列車的軸承作為關鍵部件，其性能和可靠性直接影響列車的安全與運行效率。高鐵列車的軸承通常需要承受列車運行過程中復雜的載荷，尤其是徑向和軸向的交變載荷。這些交變載荷主要來源于列車高速行駛時的軌道不平整、曲線行駛以及加減速過程中的慣性力。在實際運行中，這些交變載荷會導致軸承內部的滾動體與滾道之間產生復雜的應力狀態，尤其是在軸承發生故障時，極易引發重大事故，從而造成不可逆轉的損失。因此，為了更好地模擬軸承在故障狀態下的真實工況，需要搭建一個高精度的模擬平臺。該平臺能夠再現軸承在高速運行時所承受的徑向和軸向交變載荷，從而為軸承故障診斷和設計改進提供科學依據，最終提升高鐵運行的可靠性和使用壽命。
2、授權公告號為cn108801636b的中國專利一種軸承性能測試實驗平臺的軸向加載裝置和授權公告號為cn108760303b的中國專利一種軸承性能測試實驗平臺的徑向加載裝置，其中公開的測試對象為磁液雙重懸浮軸承。其主要是在與階梯軸對應的平臺上設有徑向加載裝置和軸向加載裝置，振源的激振力傳遞到階梯軸上，進而為階梯軸提供軸向/徑向負載，并且能夠通過調節振動馬達的振動頻率、幅值可實現對階梯軸軸向負載力的調控。
3、申請公布號為cn118310747a的中國專利公開了高速列車用軸承測試設備，通過平臺作為測試設備的安裝基礎，適用于將其固定于工作面上或工作臺上，支撐機構的支撐軸用作待測軸箱的主軸，適用于裝配待測軸箱中的軸承。測溫機構中的第一測溫
4、上述三項專利技術的試驗裝置雖然能夠實現同時加載軸向和徑向載荷，但其加載方式是通過輔助軸承間接施加到被測軸承上。這種方式使得軸承受到的激勵信號變得復雜，進而干擾故障軸承的故障信號，因此無法準確測試出故障軸承的故障信號。
5、綜上所述，目前用于軸承故障試驗的設備中，能夠直接對軸承施加軸向和徑向耦合加載的設備非常少見。而現有設備大多采用基于輔助軸承的加載方式，這種方式難以真實反映載荷在被測軸承上的作用，導致無法實現對測試軸承的精確載荷施加和故障信號判斷。
6、所以，針對現有技術存在的不足，有必要設計一種雙軸向加載軸承故障測試平臺。
7、應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本專利技術的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的，不能僅僅因為這些內容在本專利技術的
技術介紹
中進行了闡述而認為上述內容為本領域技術人員所公知。
技術實現思路
1、為克服上述現有技術中的不足，本專利技術目的在于公開了一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，用于解決現有軸承故障試驗設備難以真實模擬載荷對被測軸承作用的問題。
2、本專利技術公開一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，包括工作平臺，工作平臺上設有：
3、測試軸承座裝置，測試軸承座裝置包括浮動底座、測試軸承座、測試軸承和階梯軸，浮動底座固定在工作平臺上，測試軸承座與浮動底座的浮動端沿水平y軸方向滑動連接，使測試軸承座可以在y軸方向自由移動，又能在x軸方向的移動約束在一定的范圍內；測試軸承的外圈固定在測試軸承座內，測試軸承的內圈套設固定在階梯軸的外周，使測試軸承座受到的y軸方向載荷可以直接傳遞到測試軸承的外圈，階梯軸受到的x軸方向載荷可以直接傳遞到測試軸內圈；
4、陪試軸承座裝置，階梯軸的左側段外周沿水平x軸方向與陪試軸承座裝置滑動連接，使階梯軸受到x軸方向載荷不會施加到陪試軸承座裝置上；
5、輔助軸承座裝置，階梯軸的右側段外周沿水平x軸方向與輔助軸承座裝置滑動連接，與陪試軸承座裝置共同作用，使階梯軸的旋轉更加穩定，并使階梯軸受到x軸方向載荷不會施加到輔助軸承座裝置上；
6、電機驅動裝置，電機驅動裝置的輸出軸通過波紋管聯軸器與階梯軸的左側端部傳動連接，通過電機驅動裝置帶動階梯軸高速旋轉，利用波紋管聯軸器避免階梯軸因與電機驅動裝置的輸出軸不同心而產生周期振動，使階梯軸不會在電機驅動裝置處接收到y軸方向的載荷；
7、軸向加載裝置，軸向加載裝置的輸出軸與階梯軸右側端部活動連接，且可沿x軸方向對階梯軸施加載荷，并通過階梯軸將載荷直接傳遞到測試軸承上；
8、徑向加載裝置，徑向加載裝置的輸出軸與測試軸承座活動連接，且可沿y軸方向對測試軸承座施加載荷，并通過測試軸承座將載荷直接傳遞到測試軸承上。
9、優選的技術方案：軸向加載裝置包括x向激振器，x向激振器的輸出軸連接有第一傳感器固定座，第一傳感器固定座上設有第一力傳感器，第一力傳感器的輸入端連接有x向加載軸，x向加載軸通過x向推力軸承設置在第一傳感器固定座上，x向加載軸前端與階梯軸的右側端部活動連接，增加x軸方向載荷的輸出精度。
10、優選的技術方案：徑向加載裝置包括y向激振器，y向激振器的輸出軸連接有第二傳感器固定座，第二傳感器固定座上設有第二力傳感器，第二力傳感器的輸入端連接有y向加載軸，y向加載軸通過y向推力軸承設置在第二傳感器固定座上，y向加載軸前端與測試軸承座活動連接，增加y軸方向載荷的輸出精度。
11、優選的技術方案：x向加載軸的前端為球形面，x向加載軸的前端球形面與階梯軸的右側端部采用點接觸式活動連接，降低安裝難度，同時第一力傳感器和x向激振器不承受旋轉力；y向加載軸的前端也為球形面，y向加載軸的前端球形面與測試軸承座采用點接觸式活動連接，降低安裝難度，同時第二力傳感器和y向激振器不受x軸向的振動影響。
12、優選的技術方案：測試軸承座上沿y軸方向設有截面為矩形的軸承座導向桿，浮動底座上沿y軸方向設有至少兩個浮動接口，浮動接口由四個緩沖軸承合圍組成；四個緩沖軸承兩兩相對的設置在軸承座導向桿外周，且緩沖軸承的外周與軸承座導向桿的側面活動連接，且相對的緩沖軸承之間間距可調，使軸承座導向桿及測試軸承座可沿y軸方向自由移動，并可通過改變相對的緩沖軸承之間間距來對軸承座導向桿及測試軸承座在其他方向的運動范圍進行約束。
13、優選的技術方案：陪試軸承座裝置包括與工作平臺連接的陪試軸承座，陪試軸承座內設有第一圓柱滾子軸承，第一圓柱滾子軸承的外圈與陪試軸承座固定連接，第一圓柱滾子軸承的內圈套設固定在階梯軸的外周，第一圓柱滾子軸承的內圈和外圈沿x軸方向進行滑動連接。
14、優選的技術方案：輔助軸承座裝置包括與工作平臺連接的輔助軸承座，輔助軸承座內設有第二圓柱滾子軸承，第二圓柱滾子軸承的外圈與輔助軸承座固定連接，第二圓柱滾子軸承的內圈套設固定在階梯軸的外周，第二圓柱滾子軸承的內圈和外圈沿x軸方向進行滑動連接。
15、優選的技術方案：測試軸承座上設有若干監測孔位，監測孔位與測試軸承安置區域連通，以便安裝更多的監測設本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，包括工作平臺（100），其特征在于，所述工作平臺（100）上設有：
2.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述軸向加載裝置（5）包括X向激振器（51），所述X向激振器（51）的輸出軸連接有第一傳感器固定座（52），所述第一傳感器固定座（52）上設有第一力傳感器（53），所述第一力傳感器（53）的輸入端連接有X向加載軸（54），所述X向加載軸（54）通過X向推力軸承（55）設置在所述第一傳感器固定座（52）上，所述X向加載軸（54）前端與所述階梯軸（14）的右側端部活動連接。
3.根據權利要求2所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述徑向加載裝置（6）包括Y向激振器（61），所述Y向激振器（61）的輸出軸連接有第二傳感器固定座（62），所述第二傳感器固定座（62）上設有第二力傳感器（63），所述第二力傳感器（63）的輸入端連接有Y向加載軸（64），所述Y向加載軸（64）通過Y向推力軸承（65）設置在所述第二傳感器固定座（62）上，所述Y向加載軸（64）前端與所述測試軸承座（12）
4.根據權利要求3所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述X向加載軸（54）的前端為球形面，所述X向加載軸（54）的前端球形面與所述階梯軸（14）的右側端部采用點接觸式活動連接；所述Y向加載軸（64）的前端也為球形面，所述Y向加載軸（64）的前端球形面與所述測試軸承座（12）采用點接觸式活動連接。
5.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述測試軸承座（12）上沿Y軸方向設有截面為矩形的軸承座導向桿（12a），所述浮動底座（11）上沿Y軸方向設有至少兩個浮動接口，所述浮動接口由四個緩沖軸承（11a）合圍組成；四個所述緩沖軸承（11a）兩兩相對的設置在所述軸承座導向桿（12a）外周，且所述緩沖軸承（11a）的外周與軸承座導向桿（12a）的側面活動連接，相對的所述緩沖軸承（11a）之間間距可調。
6.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述陪試軸承座裝置（2）包括與所述工作平臺（100）連接的陪試軸承座（21），所述陪試軸承座（21）內設有第一圓柱滾子軸承（22），所述第一圓柱滾子軸承（22）的外圈與所述陪試軸承座（21）固定連接，所述第一圓柱滾子軸承（22）的內圈套設固定在所述階梯軸（14）的外周，所述第一圓柱滾子軸承（22）的內圈和外圈沿X軸方向進行滑動連接。
7.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述輔助軸承座裝置（3）包括與所述工作平臺（100）連接的輔助軸承座（31），所述輔助軸承座（31）內設有第二圓柱滾子軸承（32），所述第二圓柱滾子軸承（32）的外圈與所述輔助軸承座（31）固定連接，所述第二圓柱滾子軸承（32）的內圈套設固定在所述階梯軸（14）的外周，所述第二圓柱滾子軸承（32）的內圈和外圈沿X軸方向進行滑動連接。
8.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述測試軸承座（12）上設有若干監測孔位（12b），所述監測孔位（12b）與所述測試軸承（13）安置區域連通。
9.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述階梯軸（14）分為兩段，兩段所述階梯軸（14）通過脹緊套（15）剛性連接，所述脹緊套（15）設置在所述測試軸承座裝置（1）與所述固定梁裝置（2）之間。
10.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述工作平臺（100）上還設有液壓油源（7）。
...【技術特征摘要】
1.一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，包括工作平臺（100），其特征在于，所述工作平臺（100）上設有：
2.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述軸向加載裝置（5）包括x向激振器（51），所述x向激振器（51）的輸出軸連接有第一傳感器固定座（52），所述第一傳感器固定座（52）上設有第一力傳感器（53），所述第一力傳感器（53）的輸入端連接有x向加載軸（54），所述x向加載軸（54）通過x向推力軸承（55）設置在所述第一傳感器固定座（52）上，所述x向加載軸（54）前端與所述階梯軸（14）的右側端部活動連接。
3.根據權利要求2所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述徑向加載裝置（6）包括y向激振器（61），所述y向激振器（61）的輸出軸連接有第二傳感器固定座（62），所述第二傳感器固定座（62）上設有第二力傳感器（63），所述第二力傳感器（63）的輸入端連接有y向加載軸（64），所述y向加載軸（64）通過y向推力軸承（65）設置在所述第二傳感器固定座（62）上，所述y向加載軸（64）前端與所述測試軸承座（12）活動連接。
4.根據權利要求3所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述x向加載軸（54）的前端為球形面，所述x向加載軸（54）的前端球形面與所述階梯軸（14）的右側端部采用點接觸式活動連接；所述y向加載軸（64）的前端也為球形面，所述y向加載軸（64）的前端球形面與所述測試軸承座（12）采用點接觸式活動連接。
5.根據權利要求1所述的一種雙軸向加載軸承故障測試平臺，其特征在于：所述測試軸承座（12）上沿y軸方向設有截面為矩形的軸承座導向桿（12a），所述浮動底座（11）上沿y軸方向設有至少兩個浮動接口，所述浮動接口由四個緩沖軸承（11a）合圍組...
【專利技術屬性】
技術研發人員：仝寧可，胥小強，趙征，顧紅喜，陳婷，周益林，付實現，陳海波，
申請(專利權)人：蘇州韋博試驗儀器有限公司，
類型：發明
國別省市：
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