CN102053015A - 一种推力轴承试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种推力轴承试验装置。包括安装在机架部件(5)上的加载***(13)、试验台部件(10)、旋转传动***(4)，以及电气***和控制***。以机架部件(5)为基础框架，加载***(13)垂直安装在试验台部件(10)上方，通过液压缸(25)活塞对试验台部件(10)中的下段定位有试验轴承(9)的试验压头(40)加压；旋转传动部件(4)安装在试验台部件(10)下方，通过传动主轴(39)带动试验压头(40)旋转；并利用压力传感器(12)和扭矩传感器(7)对试验轴承(9)在设定参数和条件下的运转情况进行测试。本装置适用非常规尺寸的重载推力轴承测试，自动化程度高，并可通过计算机进行适时的反馈控制。

Description

一种推力轴承试验装置

技术领域

本发明属于测试轴承性能的试验装置领域，具体涉及一种推力轴承试验装置。

背景技术

轴承是机械产品中广泛应用的基础部件和关键部件，其性能的好坏对产品质量起着至关重要的作用。特别是对于应用在石油钻采中的井下工具来讲，其轴承的可靠性对钻井作业的顺利实施起着关键作用。因此，轴承的质量和可靠性越来越受到重视，轴承的寿命试验及性能评估被视为重中之重，特别是对于特殊工况下的轴承，其性能试验成为了整套工具质量控制的关键环节。

随着世界石油工业的迅速发展，钻采作业日益增多，随之对钻采用井下工具的可靠性要求也越来越高。但是，石油钻采井下工况恶劣，用于井下的钻采工具如螺杆钻具、旋转悬挂器等使用的推力轴承除了要经受温度、压力、杂质、重载等条件的考验，还应具有较长的寿命。另外，井下钻采工具规格种类繁多，尺寸系列变化多样，致使对推力轴承需求的规格范围加大。这些因素都造成了该类推力轴承的测量难度大，测量数据不准确。

目前的现有技术中，专利号为ZL95208823.1的专利公开了一种对滑动推力轴承在线瞬时磨损进行测量的滑动推力轴承加速磨损在线测量试验机，其工作原理是通过杠杆加载原理及杠杆的位移变化来实现对滑动推力轴承的在线磨损测量，但是其存在以下不足：(1)推力轴承承载量程范围小，载荷变化调整不方便，重载推力轴承试验不易实现；(2)电机直接旋转，转速及驱动扭矩调整不便；(3)采用杠杆原理加载、测量，精度不易保证；(4)测量数据采用人工读取，自动化程度低。

专利号为US6199425B1的专利公开了一种对推力轴承的旋转测试用试验机，其工作原理是通过利用磁力或空气流体加载原理及通过横列安置的电动机驱动测试装置旋转，但是其存在以下不足：(1)适合用于低载荷、高转速的轴承试验，无法检验重载轴承；(2)试验的轴承的规格尺寸比较小；(3)试验轴承的安装不方便，安装精度要求较高。

公开号为CN1828264A的申请公开了一种径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，包括驱动、加载、试验装置和信号采集等几部分，其工作原理是通过杠杆原理对试验件进行加载，由变频电机驱动试验件旋转，并采用传感器采集试验数据，但是其存在以下不足：(1)要求试验的样件必须加工成规定尺寸，限制了试验机的应用范围；(2)采用杠杆原理加载、测量，精度不易保证；(3)试验件的拆装不方便，试验件加工难度大。

现有技术文献(《大型径向和推力滑动轴承试验台结构设计与应用》，胡朝阳等，齐齐哈尔大学学报，2005.6，第21卷第2期，P80-82)公开了一种径向轴承的和推力轴承试验的复合试验台，包括拖动机构、本体、加载机构、滑油***和测量***等几部分，其工作原理是通过液压油缸对试验件进行加载，由变频电机驱动试验件旋转，并采用传感器采集试验数据，但是其存在以下不足：(1)该试验装置的试验用主轴为卧式，在进行径向试验轴承试验时，容易造成主轴的失稳；(2)该试验装置的试验用主轴在进行推力试验轴承试验时，试验轴承的安装不方便。

由于现有技术存在上述不足，目前还没有针对井下钻采工具使用的推力轴承的专用试验设备。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种推力轴承试验机，为检验、评估石油钻井井下工具专用的推力轴承性能提供测试和评价。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种推力轴承试验装置，包括加载***、试验台部件、旋转传动***和机架部件。

所述加载***、试验台部件和旋转传动***以所述机架部件为基础框架，并按垂直顺序依次安装在其上：所述加载***安装在试验台部件上方，旋转传动部件安装在试验台部件下方。

所述试验台部件设置有试验压头，其下端外壁上定位有试验轴承，试验轴承放置在装有冷却介质的冷却槽中。所述冷却槽的作用是用来装冷却介质的，以对试验中的轴承进行冷却。其中的冷却介质可以是泥浆或清水等常用冷却介质。所述加载***为现有技术中常用的液压加载***，采用液压缸活塞式加载，其液压缸的加载活塞对试验台部件的试验压头垂直加压，并设置有压力传感器测量压力；所述旋转传动***为现有技术中常规的电机传动***，采用电机传动，其减速机的输出轴垂直向上并与传动主轴轴向连接，传动主轴与试验压头轴向连接，电机带动传动主轴转动，从而带动试验压头旋转，并设置有扭矩传感器测量扭矩。

加载***提供试验所需的载荷，旋转传动***提供试验的动力和转速。随着液压缸的加载活塞给试验压头施加压力，同时通过电机带动试验压头旋转，而给试验轴承施压并带动其旋转，并利用压力传感器和扭矩传感器对试验轴承在设定的压力参数、转速、扭矩条件下的运转情况进行测试。

具体来讲：

本发明所述的试验装置中机架部件包括机架基座、机架底板、机架拖动板、机架顶板和立柱。所述机架基座为具有上水平板的框架结构。所述机架底板、机架拖动板、机架顶板为相互平行的平板，其中机架底板固定安装在机架基座的上水平板上。两个或两个以上立柱从上至下依次垂直穿过机架顶板、机架拖动板和机架底板，所述立柱均布在靠***板四边的位置，其下端固定在所述机架基座的上水平板上。所述机架顶板固定在立柱上部，所述机架拖动板位于机架顶板和机架底板之间，并能够在立柱上滑动。

更进一步地，所述机架部件的机架基座上水平板上的立柱优选为四个，所述机架底板、机架拖动板、机架顶板优选为同中心线的矩形平板，所述立柱从上至下依次垂直穿过机架顶板、机架拖动板和机架底板平板的四个角。这样使得机架部件更加稳定。

以上所述的机架顶板、机架底板及立柱形成的框架结构用来承受试验时的轴向载荷，从而给试验轴承提供下压载荷。整个机架部件成为试验装置的加载***、试验台部件和旋转传动***的基础框架。

本发明所述的试验装置中加载***采用现有技术中常规的液压缸活塞式加载技术，包括液压泵站、液压缸、加载活塞等。液压泵站通过管路与所述液压缸连接，实现加载活塞的上行和下行。液压缸固定安装在机架部件的机架顶板上，加载活塞从中心位置穿过机架顶板，对机架拖动板垂直加压，加载活塞的下端和机架拖动板之间装有压力传感器。压力传感器用来测量由液压泵站提供给液压缸的轴向下压力，下压载荷的大小通过调整液压泵站提供的液压力来获得。

更进一步地，所述加载***中的加载活塞下端固定有承载盘，所述承载盘和机架拖动板上沿周边分别设有相对应的连接孔，通过固定螺栓穿过承载盘和拖动板上的对应的连接孔，并在机架拖动板下方用螺母锁紧；在所述承载盘和所述机架拖动板之间，承载盘下表面的中心位置固定安装有压力传感器，用来测量由液压缸加载的轴向下压力。

本发明所述的试验装置中旋转传动***，采用现有技术中常规的电机传动技术。所述旋转传动***包括传动主轴、减速机、变频电机等。旋转传动***安装在机架基座的上水平板下方，其减速机的输出轴垂直向上通过扭矩传感器与传动主轴轴向连接，传动主轴穿过机架基座的上水平板及其上的机架底板，机架底板中心部位为一通孔，传动主轴穿过该通孔其下段通过上下两个定位轴承定位安装在机架底板通孔内；通过电机经减速机带动传动主轴旋转。所述定位轴承选用现有技术中常用来轴定位的向心球球轴承。

更进一步地，所述旋转传动***中所述减速机由减速机架固定。所述减速机架上端穿过机架基座上水平板固定在机架底板的下表面上，其下端固定有减速机，扭矩传感器通过固定在减速机架侧板上的传感器座固定，用于防止扭矩传感器的外壳旋转。扭矩传感器位于所述减速机上方。所述减速机的输出轴与所述扭矩传感器的下接头同轴连接，所述扭矩传感器的上接头与所述传动主轴同轴连接。

本发明所述的试验装置中试验台部件位于机架拖动板和机架底板之间，包括试验底座、试验压头。所述试验底座固定在所述机架底板上，其中心部位为一通孔，与机架底板上的通孔同轴；在所述试验底座上环绕通孔设置有一装有冷却介质的环形冷却槽；所述试验压头为内腔中空的圆柱体，与试验底座的通孔同轴，其外壁从上至下以外径分大中小三部分；其大外径部分和中外径部分之间优选为锥面过渡，中外径部分和小外径部分之间是抬肩结构；试验压头上端的大外径部分通过推力承载轴承及其轴承外套定位安装在所述机架拖动板下表面上；试验轴承套在试验压头下端小外径部分的外壁上，其上端面被卡在所述抬肩下；试验压头中空的内腔以内径不同分为两段，其上段为小内径部分，其下段为大内径部分，下段大内径部分的内径大于环形冷却槽的内环外径；所述传动主轴穿过试验底座的通孔及其上的环形冷却槽，当给滑动机架拖动板加压，带动试验压头向下运动时，传动主轴从下方***试验压头内腔上段小内径部分时，其上段与试验压头内腔上段接触部分以花键式连接，选择这种不可相对旋转但可相对轴向滑动的方式连接是因为如果轴向不可滑动，那么轴向的负载就由传动主轴等之类的承担了，而不是被测轴承承担；而且轴向可滑动也便于试验轴承在试验压头上的卸载和安装。此种连接方式优选：所述传动主轴上段与试验压头内腔上段的接触部分通过花键齿啮合连接。

此时环形冷却槽的内环***试验压头内腔下段，使定位在试验压头下端的试验轴承浸入冷却介质中；试验轴承的下端面触抵在环形冷却槽的槽底，试验压头的下端面高于试验轴承的下端面，其与槽底之间留有空隙。这是为了防止由试验底座替被测轴承承担轴向负载。由此实现试验压头的上升、下降和旋转。试验压头下行作用在试验轴承上，提供试验载荷。

以上所述加载活塞、压力传感器、试验压头、试验轴承、环形冷却槽和传动主轴均为同一轴线。

更进一步地：

所述试验台部件中试验压头上端面中心有环状凸台，其与试验压头上端面形成环形抬肩，推力承载轴承套在这个环形抬肩上；所述机架拖动板下表面固定有连接盘，推力承载轴承外设有轴承外套，轴承外套上端与连接盘的下表面固定连接，其下端设置有轴承压盘将试验压头卡在轴承外套内，所述试验压头通过推力承载轴承及轴承外套定位安装在机架拖动板下方。

所述试验台部件中的试验底座上的环形冷却槽，包括冷却槽外筒和冷却槽内筒，所述冷却槽外筒内部套有冷却槽内筒，两者均与试验底座的通孔同轴，并且冷却槽内筒的内径大于或等于通孔孔径，冷却槽内筒的外径小于所述试验压头内腔下段大内径部分的内径；冷却槽外筒和冷却槽内筒的下端均固定安装在所述试验底座上，冷却槽外筒和冷却槽内筒与两者之间的试验底座上表面形成环形冷却槽，其中装有冷却介质。更优选地：所述试验底座上表面上，环绕冷却槽内筒的***设置有环形定位凹槽。在进行试验轴承的安装时，只需将加载***中的试验压头上行提起，将试验轴承安装到在试验底座上所述的环形定位凹槽内，通过环形定位凹槽的内壁来初步定位试验轴承。然后将试验压头下压，通过试验压头下段的外圆来最终定位试验轴承。

本发明的试验装置中提到的固定连接可采用现有技术中的各种固定连接方式，包括：螺拴、螺钉固定、键销式固定连接、焊接等。

本发明所述的试验装置还包括控制***。在所述加载***中，与给液压缸提供液压的液压泵站相连接的电气***，及所述压力传感器与控制***连接，通过控制***来控制试验压力；所述旋转传动***中的电机、及扭矩传感器与控制***连接。扭矩传感器和压力传感器测试的扭矩、压力信号传至控制***，通过控制***来控制试验转速。

所述控制***包括计算机***，可通过计算机***对扭矩信号和压力信号进行实时监控，并可以自动控制压力的变化，实现对试验装置的自动控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)自动化程度高，通过控制计算机进行试验参数的设定，以及测试轴承数据的即时采集、存储和分析，并通过计算机进行适时的反馈控制；(2)整套装置的模块化程度高，便于各个单元设备的保养和维护；(3)实现了轴承测量时旋转的无级变速，提供了足够的旋转扭矩，并可对扭矩传动皮带的预紧力进行调整；(4)便于各种载荷的无间隙调整，实现了轴承的多个载荷承压试验；(5)实现了各种冷却介质环境下对轴承的寿命测量试验；(6)试验压头和试验台是分开的，通过液压提起试验压头，方便了试验轴承的拆装；(7)适用非常规尺寸的重载推力轴承测试。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

图1是本发明推力轴承试验装置的结构示意图

图2是本发明推力轴承试验装置的机架部件连接结构局部放大示意图。

图3是本发明推力轴承试验装置的加载***的局部示意图

图4是本发明推力轴承试验装置的试验台部件的局部示意图

图5是本发明推力轴承试验装置的试验台部件的局部剖面图。

图6是本发明推力轴承试验装置的旋转传动***的局部示意图

具体实施方式

如图1所示，一种推力轴承试验装置，包括加载***13、试验台部件10、旋转传动***4和机架部件5。

所述加载***13、试验台部件10和旋转传动***4以所述机架部件5为基础框架，并按垂直顺序依次安装在其上：所述加载***13安装在试验台部件10上方，旋转传动部件4安装在试验台部件10下方。所述加载***13、试验台部件10和旋转传动部件4安装在所述机架部件5上。所述加载***13与试验台部件10连接，所述试验台部件10与旋转传动部件4连接。加载***13提供试验所需的载荷，旋转传动部件4提供试验的动力和速度。

所述机架部件5包括机架台6、机架底板8、机架拖动板11、机架顶板14和四个立柱19。所述立柱19从上至下依次穿过所述机架顶板14、机架拖动板11和机架底板8，所述立柱19通过下端的环形台阶21和第三锁紧螺母20固定在所述机架台6上(如图2所示)。所述机架顶板14通过第一锁紧螺母16和第二锁紧螺母17固定在所述立柱19上部，所述机架底板8固定在所述立柱19下部，所述机架拖动板11位于所述机架顶板14和机架底板8之间，并能够在所述立柱19上滑动。机架顶板14、机架底板8及立柱19形成的框架结构用来承受试验时的轴向载荷，从而给被测轴承9提供下压载荷。整个机架部件5成为试验的加载***13、试验台部件10和旋转传动***4的集成基础。

如图3所示，所述加载***13包括液压泵站3、液压缸25、加载活塞24、承载盘27和压力传感器12。所述液压泵站3通过加载供油管15和回程供油管18与所述加载***13连接，实现加载活塞24的上行和下行；所述液压缸25焊接固定在所述机架顶板14上，加载活塞24从中心位置穿过机架顶板14，其下端通过压盘26和第二固定螺栓23固定有承载盘27。所述承载盘27和机架拖动板11上沿周边分别设有相对应的连接孔，通过第一固定螺栓22穿过承载盘27和拖动板11上的对应的连接孔，并在机架拖动板11下方用螺母锁紧。在所述承载盘27和所述机架拖动板11之间。所述压力传感器12通过第三固定螺栓28固定在所述承载盘27下表面的中心位置。压力传感器12用来测量由液压泵站3提供给液压缸25的轴向下压力，下压载荷的大小通过调整液压泵站3提供的液压力来获得。

如图4所示，所述试验台部件10位于机架拖动板11和机架底板8之间，包括试验底座30、冷却槽外筒31、冷却槽内筒41、推力承载轴承35和试验压头40。所述试验压头40为内腔中空的圆柱体，与试验底座8的通孔同轴，其外壁从上至下以外径分大中小三部分。其大外径部分和中外径部分之间为锥面过渡，中外径部分和小外径部分之间是抬肩结构。所述试验压头40上端面中心有环状凸台，其与试验压头上端面形成环形抬肩，推力承载轴承35套在这个环形抬肩上。在所述机架拖动板11下表面通过第五固定螺栓37固定有连接盘36，所述推力承载轴承35的轴承外套38焊接固定在所述连接盘36的下表面。所述试验压头40通过第四固定螺栓33和压盘34定位在所述轴承外套38内。由此实现试验压头40的上升、下降和旋转。试验轴承9套在试验压头40下端小外径部分的外壁上，其上端面被卡在所述抬肩下。试验压头40下行作用在试验轴承9上，提供试验载荷。

所述试验底座30通过第六固定螺栓42固定在所述机架底板8上，所述冷却槽外筒31和冷却槽内筒41相套，并安装在所述试验底座30上。冷却槽外筒31和冷却槽内筒41与两者之间的试验底座30上表面形成环形冷却槽。在所述冷却槽外筒31和冷却槽内筒41之间装有冷却介质32，冷却介质32采用清水或泥浆。所述试验底座30上表面上，环绕冷却槽内筒41的***设置有环形定位凹槽63，用于试验轴承9在试验底座30上的初步定位。在实际使用时，向上移动试验压头40，将试验轴承9放置在试验底座30上的环形定位凹槽63内，通过环形定位凹槽63的内壁65来初步定位试验轴承9；然后将试验压头40下压，通过试验压头40下段的外圆64来最终定位试验轴承9。

如图6所示，所述旋转传动***4包括传动主轴39、扭矩传感器7、减速机架56、减速机57、变频电机58和电机座60。所述电机座60通过调整螺栓61和固定螺栓62定位在所述机架基座6的底部，所述变频电机58固定在所述电机座60上。所述变频电机58的电机皮带轮59与所述减速机57的减速机皮带轮46通过皮带47连接，通过调整螺栓61可以调整皮带47的张力。

所述旋转传动***中所述减速机57由减速机架56固定。所述减速机架56上端穿过机架基座6上水平板固定在机架底板8的下表面上，其下端用螺栓固定有减速机57。扭矩传感器7通过固定在减速机架56侧板上的传感器座50固定，用于防止扭矩传感器7的外壳旋转。扭矩传感器7位于所述减速机57上方。所述减速机57的输出轴48通过联轴器55与所述扭矩传感器7的下接头49同轴连接，所述扭矩传感器7的上接头53与所述传动主轴39通过花键同轴连接。提供旋转所需的扭矩和转速。所述传动主轴39通过第一定位轴承29和第二定位轴承52安装在所述机架底板8上，所述定位轴承29采用向心球球轴承，其通过第一轴承压盖43固定在机架底板8上的(如图4所示)。所述第二轴承压盖51和卡簧54将第二定位轴承52固定在所述机架底板8上。所述传动主轴39与所述试验压头40连接(如图5所示)，具体来说，所述传动主轴39从下方***试验压头40内腔上段小内径部分，其上段与试验压头40内腔上段接触部分以通过花键齿44啮合连接来实现旋转扭矩的传递和试验转速的提供。所述扭矩传感器7用来测量旋转扭矩和主轴转速。减速机57通过减速机架56连接到机架部件5上，减速机57和变频电机58通过皮带47传递旋转动力，通过变频电机58的转速调整可以实现无级变速。另外，变频电机58带有电机滑动座，用来调整变频电机58和减速机57之间的距离，以达到调整皮带的预紧力的目的。地脚螺栓45用来将所述试验装置固定在地面上，增加试验装置的稳定性和精确性。

以上所述加载活塞24、压力传感器12、试验压头40、试验轴承9、环形冷却槽和传动主轴39均为同一轴线。

如图1所示所述试验装置还包括电气***和控制***，所述液压泵站3与所述电气***连接；所述电气***与所述控制***连接。所述电气***安装在电气柜2内；所述控制***安装在控制台1内，控制***内设有计算机。压力传感器12、扭矩传感器7测试的加载力、扭矩信号传至控制***。

使用本发明的推力轴承试验装置对轴承进行测试，可根据推力轴承的实际工况来设定压力参数和转速，并设定推力轴承在实际工况中允许的最高扭矩参数，测试推力轴承在首次达到设定的最高扭矩的运转时间。该推力轴承试验装置的控制***中的计算机***可以自动的记录推力轴承在设定参数下的及时扭矩、运转时间。

本发明实现了以下功能：利用计算机对整套设备的操作进行控制，计算机控制载荷、转速的调整，数据的实时采集、记录和存储；将加载***、试验台部件和旋转传动***等机械***进行集成设计，便于组装和维护；利用变频电机提供旋转动力，并通过减速机传递扭矩，实现转速的无级变速；设计的试验台部件上安装泥浆池，便于实现各种介质中轴承的性能测试；利用液压机构来为试验提供试验载荷，这样实现额定载荷内各种载荷的测试；设计的电机滑动座方便实现电机与减速机之间的距离调整，便于转动皮带的安装和预紧力的调整。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。

Claims (11)

1.一种推力轴承试验装置，包括加载***[13]、试验台部件[10]、旋转传动***[4]和机架部件[5]，其特征在于：

所述加载***[13]、试验台部件[10]和旋转传动***[4]以所述机架部件[5]为基础框架，并按垂直顺序依次安装在其上：所述加载***[13]安装在试验台部件[10]上方，旋转传动部件[4]安装在试验台部件[10]下方；

所述试验台部件[10]设置有试验压头[40]，其下端外壁上定位有试验轴承[9]，试验轴承[9]放置在装有冷却介质的冷却槽中；所述加载***[13]为液压加载***，采用液压缸活塞式加载，其液压缸[25]的加载活塞[24]对试验台部件[10]的试验压头[40]垂直加压，并设置有压力传感器[12]测量压力；所述旋转传动***[4]为电机传动***，采用电机传动，其减速机[57]的输出轴垂直向上并与传动主轴[39]轴向连接，传动主轴[39]与试验压头[40]轴向连接，电机带动传动主轴[39]转动，从而带动试验压头[40]旋转，并设置有扭矩传感器[7]测量扭矩；

随着液压缸[25]的加载活塞[24]给试验压头[40]施加压力，同时通过电机带动试验压头[40]旋转，而给试验轴承[9]施压并带动其旋转，并利用压力传感器[12]和扭矩传感器[7]对试验轴承在设定的压力参数、转速、扭矩条件下的运转情况进行测试。

2.根据权利要求1所述的一种推力轴承试验装置，其特征在于：

所述机架部件[5]包括机架基座[6]、机架底板[8]、机架拖动板[11]、机架顶板[14]和立柱[19]；所述机架基座[6]为具有上水平板的框架结构；所述机架底板[8]、机架拖动板[11]、机架顶板[14]为相互平行的平板，其中机架底板[8]固定安装在机架基座[6]的上水平板上；两个或两个以上立柱[19]从上至下依次垂直穿过机架顶板[14]、机架拖动板[11]和机架底板[8]，所述立柱[19]均布在靠***板四边的位置，其下端固定在所述机架基座[6]的上水平板上；所述机架顶板[14]固定在立柱[19]上部，所述机架拖动板[11]位于机架顶板[14]和机架底板[8]之间，并能够在立柱[19]上滑动；

所述加载***[13]的液压缸[25]固定安装在机架部件[5]的机架顶板[14]上，加载活塞[24]从中心位置穿过机架顶板[14]，对机架拖动板[11]垂直加压，加载活塞[24]的下端和机架拖动板[11]之间装有压力传感器[12]；

所述旋转传动***[4]安装在机架基座[6]的上水平板下方，其减速机[57]的输出轴垂直向上通过扭矩传感器[7]与传动主轴[39]轴向连接，传动主轴[39]穿过机架基座[6]的上水平板及其上的机架底板[8]，机架底板[8]中心部位为一通孔，传动主轴[39]穿过该通孔其下段通过上下两个定位轴承定位安装在机架底板[8]通孔内；通过电机经减速机[57]带动传动主轴[39]旋转；

所述试验台部件[10]位于机架拖动板[11]和机架底板[8]之间，包括试验底座[30]、试验压头[40]；所述试验底座[30]固定在所述机架底板[8]上，其中心部位为一通孔，与机架底板[8]上的通孔同轴；在所述试验底座[30]上环绕通孔设置有一装有冷却介质的环形冷却槽；所述试验压头[40]为内腔中空的圆柱体，与试验底座[30]的通孔同轴，其外壁从上至下以外径分大中小三部分；其中外径部分和小外径部分之间是抬肩结构；试验压头[40]上端的大外径部分通过推力承载轴承[35]及其轴承外套[38]定位安装在所述机架拖动板[11]下表面上；试验轴承[9]套在试验压头[40]下端小外径部分的外壁上，其上端面被卡在所述抬肩下；试验压头[40]中空的内腔以内径不同分为两段，其上段为小内径部分，其下段为大内径部分，下段大内径部分的内径大于环形冷却槽的内环外径；所述传动主轴[39]穿过试验底座[30]的通孔及其上的环形冷却槽，当给滑动机架拖动板[11]加压，带动试验压头[40]向下运动时，传动主轴[39]从下方***试验压头[40]内腔上段小内径部分时，其上段与试验压头[40]内腔上段接触部分以花键方式连接；此时环形冷却槽的内环***试验压头[40]内腔下段，使定位在试验压头[40]下端的试验轴承浸入冷却介质中；试验轴承[9]的下端面触抵在环形冷却槽的槽底，试验压头[40]的下端面高于试验轴承[9]的下端面，其与槽底之间留有空隙；

以上所述加载活塞[24]、压力传感器[12]、试验压头[40]、试验轴承[9]、环形冷却槽和传动主轴[39]均为同一轴线。

3.根据权利要求2所述的一种推力轴承试验装置，其特征在于：

所述机架部件[5]的机架基座[6]上水平板上的立柱[19]为四个，所述机架底板[8]、机架拖动板[11]、机架顶板[14]为同中心线的矩形平板，所述立柱[19]从上至下依次垂直穿过机架顶板[14]、机架拖动板[11]和机架底板[8]平板的四个角。

4.根据权利要求2所述的一种推力轴承试验装置，其特征在于：

所述加载***[3]中的加载活塞[24]下端固定有承载盘[27]，所述承载盘[27]和机架拖动板[11]上沿周边分别设有相对应的连接孔，通过固定螺栓穿过承载盘[27]和拖动板[11]上的对应的连接孔，并在机架拖动板[11]下方用螺母锁紧；在所述承载盘[27]和所述机架拖动板[11]之间，承载盘[27]下表面的中心位置固定安装有压力传感器[12]，用来测量由液压缸[25]加载的轴向下压力。

5.根据权利要求2所述的一种推力轴承试验装置，其特征在于：

所述旋转传动***[4]中所述减速机[57]由减速机架[56]固定；所述减速机架[56]上端穿过机架基座[6]上水平板固定在机架底板[8]的下表面上，其下端固定有减速机[57]，扭矩传感器[7]通过固定在减速机架[56]侧板上的传感器座[50]固定，并位于所述减速机[57]上方；所述减速机[57]的输出轴[48]与所述扭矩传感器[7]的下接头[49]同轴连接，所述扭矩传感器[7]的上接头[53]与所述传动主轴[39]同轴连接。

6.根据权利要求2所述的一种推力轴承试验装置，其特征在于：

所述试验台部件[10]中试验压头[40]上端面中心有环状凸台，其与试验压头[40]上端面形成环形抬肩，推力承载轴承[35]套在这个环形抬肩上；所述机架拖动板[11]下表面固定有连接盘[36]，推力承载轴承[35]外设有轴承外套[38]，轴承外套[38]上端与连接盘[36]的下表面固定连接，其下端设置有轴承压盘将试验压头[40]卡在轴承外套[38]内，所述试验压头[40]通过推力承载轴承[35]及轴承外套[38]定位安装在机架拖动板[11]下方。

7.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：

所述传动主轴[39]上段与试验压头[40]内腔上段的接触部分通过花键齿[44]啮合连接。

8.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：

所述试验台部件[10]中的试验底座[30]上的环形冷却槽，包括冷却槽外筒[31]和冷却槽内筒[41]，所述冷却槽外筒[31]内部套有冷却槽内筒[41]，两者均与试验底座[30]的通孔同轴，并且冷却槽内筒[41]的内径大于或等于通孔孔径，冷却槽内筒[41]的外径小于所述试验压头[40]内腔下段大内径部分的内径；冷却槽外筒[31]和冷却槽内筒[41]下端均固定安装在所述试验底座[30]上，冷却槽外筒[31]和冷却槽内筒[41]与两者之间的试验底座[30]上表面形成环形冷却槽，其中装有冷却介质[32]。

9.根据权利要求8所述的试验装置，其特征在于：

所述试验底座[30]上表面上，环绕冷却槽内筒[41]的***设置有环形定位凹槽[63]，用于试验轴承[9]在试验底座[30]上的初步定位。

10.根据权利要求1～9之任一项所述的试验装置，其特征在于：

所述试验装置包括控制***；在所述加载***[13]中，与给液压缸[25]提供液压的液压泵站[3]相连接的电气***，及所述压力传感器[12]与控制***连接，通过控制***来控制试验压力；所述旋转传动***[4]中的电机、及扭矩传感器[7]与控制***连接，通过控制***来控制试验转速。

11.根据权利要求9所述的试验装置，其特征在于：

所述控制***包括计算机***，实现对试验装置的自动控制。

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