CN104034528A - 一种轴承温升、摩擦力矩试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承温升、摩擦力矩试验装置及试验方法，包括轴向加载缸、试验工装、传动***及传动电机，试验工装包括加载杆、试验空心轴、拆卸环、试验外壳，拆卸环和左试验轴承装入于试验空心轴内，试验外壳装入于左试验轴承的外圈；右试验轴承装入于试验空心轴的右端，并通过压盖、锁紧螺母锁紧固定；试验外壳与连接盘固定，连接盘与传动***相连；试验空心轴的左端与加载杆相固定，加载杆与连接叉间通过连接销、第二六角薄螺母锁紧固定，连接叉与轴向加载缸相连。试验空心轴的内腔开设有两个温度传感器孔，试验空心轴的端面上开设有振动传感器孔。本发明有益的效果：能快速有效检测判定圆锥滚子轴承温升与摩擦力矩的质量优劣。

Description

一种轴承温升、摩擦力矩试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及试验装置及方法，主要是一种轴承温升、摩擦力矩试验装置及试验方法。

背景技术

目前在国内轴承行业内，单列圆锥滚子轴承综合性能质量考核主要是振动（噪音）和寿命两项目指标，并有相应的检验方法：轴承振动（噪音）检测按GB/T24610《滚动轴承振动测量方法》；轴承寿命按GB/T24607《滚动轴承寿命与可靠性试验及评定》进行试验。但国内外客户普遍反馈，圆锥滚子轴承在安装后一个较短周期内，易出现早期失效，表现为：一方面，轴承安装后若温度持续升高，且长时间居高不下，则轴承极易由于硬度下降而导致早期失效；另一方面，轴承安装启动后，摩擦力矩未随着时间而逐步下降，则极易使轴承卡死而早期失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种轴承温升、摩擦力矩试验装置及试验方法，能快速有效检测判定圆锥滚子轴承温升与摩擦力矩的质量优劣。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，这种轴承温升、摩擦力矩试验装置，包括轴向加载缸、试验工装、传动***及传动电机，所述的试验工装包括加载杆、试验空心轴、拆卸环、试验外壳，所述拆卸环和左试验轴承以间隙配合装入于试验空心轴内，试验外壳以过盈配合装入于左试验轴承的外圈；右试验轴承以间隙配合装入于试验空心轴的右端，并通过压盖、锁紧螺母予以锁紧固定，右试验轴承的外圈与试验外壳过盈配合；所述试验外壳与连接盘固定，该连接盘与传动***相连，传动***由传动电机驱动；所述的试验空心轴的左端与加载杆相固定，该加载杆与连接叉间通过连接销、第二六角薄螺母锁紧固定，连接叉上旋有第一六角薄螺母，该连接叉与轴向加载缸相连。所述的试验空心轴的内腔开设有两个温度传感器孔，试验空心轴的端面上开设有振动传感器孔；该两个温度传感器孔分别位于左试验轴承、右试验轴承的内径处。

一种采用上述的轴承温升、摩擦力矩试验装置的试验方法，包括如下步骤：

1）、先将左试验轴承、右试验轴承内组件与外圈之间注入适量油脂，该左试验轴承、右试验轴承以背靠背的方式安装；

2）：将拆卸环和左试验轴承内组件以间隙配合装入试验空心轴内，接着将过盈配合左试验轴承外圈的试验外壳予以安装，使左试验轴承内组件的外圈与试验外壳配合；

3）：将右试验轴承内组件以间隙配合装入试验空心轴承的右端，并以压盖、锁紧螺母予以锁紧固定，紧接着安装连接盘，并使连接盘与力矩传感器连接；

4）：通过试验空心轴内腔将温度传感器安装在试验空心轴的温度传感器孔内，温度传感器的测头由弹簧压头通过小的径向孔压在测试轴承内径上，使该温度传感器与左试验轴承、右试验轴承内径接触；

5）：轴向加载缸将轴向载荷通过加载杆、压盖、锁紧螺母传递给右试验轴承内圈，并通过该轴承滚子、外圈和试验外壳传递给左试验轴承，同时启动传动电机，驱动试验外壳带动左试验轴承、右试验轴承外圈旋转，运转速度保持在设定转速，运行时间24h；在整个试验过程中，试验机连续记录摩擦力矩值、振动、温度等数据，而当任一套试验轴承温度＞200℃，或者当摩擦力矩值在试验4小时后＞50Nm时，设备均自动报警并停机。

作为优选，所述的步骤5在整个试验过程中，试验合格判定如下：试验时间24小时，要求试验开始4小时内不允许超过200℃，否则直接停机，如4小时合格，再做20小时，要求温度平稳，该温度无最高温度限制；试验启动2小时后，扭矩值必须呈下降趋势，不能升，且4小时后必须达到≤50Nm。

本发明的有益效果为：是针对客户关注的圆锥滚子轴承使用过程中温升摩擦力矩问题而提出的量化检测装置及方法，是将运转过程中的轴承温升与摩擦力矩联合检测的方法，能实现温升、摩擦力矩试验数据自动收集、保存、监控，并能针对试验数据超出设定值自动报警、停机；本发明充分利用试验轴的空心，将试验数据予以收集、量化；本发明运转平稳，工作可靠，测试准确，并能连续监控，同时，该试验原理与方法填补了国内空白，为轴承行业创造一种全新轴承质量标准提供检测依据，具有深远的社会意义。

附图说明

图1是本发明的温升、摩擦力矩试验装置结构示意图。

图2是本发明的试验工装结构示意图。

附图中的标号分别为：1、连接叉；2、第一六角薄螺母；3、连接销；4、第二六角薄螺母；5、加载杆；6、试验空心轴；7、拆卸环；8、左试验轴承；9、试验外壳；10、连接盘；11、压盖；12、锁紧螺母；13、右试验轴承；14、轴向加载缸；15、试验工装；16、传动***；17、传动电机；61、温度传感器孔；62、振动传感器孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1、2所示，本发明的轴承温升、摩擦力矩试验装置包括轴向加载缸14、试验工装15、传动***16及传动电机17，所述的试验工装15包括加载杆5、试验空心轴6、拆卸环7、试验外壳9，所述拆卸环7和左试验轴承8以间隙配合装入于试验空心轴6内，试验外壳9以过盈配合装入于左试验轴承8的外圈；右试验轴承13以间隙配合装入于试验空心轴6的右端，并通过压盖11、锁紧螺母12予以锁紧固定，右试验轴承13的外圈与试验外壳9过盈配合；所述试验外壳9与连接盘10固定，该连接盘10与传动***16相连，传动***16由传动电机17驱动；所述的试验空心轴6的左端与加载杆5相固定，该加载杆5与连接叉1间通过连接销3、第二六角薄螺母4锁紧固定，连接叉1上旋有第一六角薄螺母2，该连接叉1与轴向加载缸14相连。所述的试验空心轴6的内腔开设有两个温度传感器孔61，试验空心轴6的端面上开设有振动传感器孔62；该两个温度传感器孔61分别位于左试验轴承8、右试验轴承13的内径处。

本发明的轴承温升、摩擦力矩的试验方法，包括如下步骤：

1、先将左试验轴承8、右试验轴承13内组件与外圈之间注入适量油脂，该左试验轴承8、右试验轴承13以背靠背的方式安装；

2：将拆卸环7和左试验轴承8内组件以间隙配合装入试验空心轴6内，接着将过盈配合左试验轴承8外圈的试验外壳9予以安装，使左试验轴承8内组件的外圈与试验外壳9配合；

3：将右试验轴承13内组件以间隙配合装入试验空心轴承6的右端，并以压盖11、锁紧螺母12予以锁紧固定，紧接着安装连接盘10，并使连接盘10与力矩传感器连接；

4：通过试验空心轴6内腔将温度传感器安装在试验空心轴6的温度传感器孔61内，温度传感器的测头由弹簧压头通过小的径向孔压在测试轴承内径上，使该温度传感器与左试验轴承8、右试验轴承13内径接触；

5：轴向加载缸14将轴向载荷通过加载杆5、压盖11、锁紧螺母12传递给右试验轴承13内圈，并通过该轴承滚子、外圈和试验外壳9传递给左试验轴承8，同时启动传动电机17，驱动试验外壳9带动左试验轴承8、右试验轴承13外圈旋转，运转速度保持在设定转速，运行时间24h；在整个试验过程中，试验机连续记录摩擦力矩值、振动、温度等数据，而当任一套试验轴承温度＞200℃，或者当摩擦力矩值在试验4小时后＞50Nm时，设备均自动报警并停机。

在整个试验过程中，试验合格判定如下：试验时间24小时，要求试验开始4小时内不允许超过200℃，否则直接停机，如4小时合格，再做20小时，要求温度平稳，该温度无最高温度限制；试验启动2小时后，扭矩值必须呈下降趋势，不能升，且4小时后必须达到≤50Nm。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种轴承温升、摩擦力矩试验装置，其特征在于：包括轴向加载缸（14）、试验工装（15）、传动***（16）及传动电机（17），所述的试验工装（15）包括加载杆（5）、试验空心轴（6）、拆卸环（7）和试验外壳（9），所述拆卸环（7）和左试验轴承（8）以间隙配合装入于试验空心轴（6）内，试验外壳（9）以过盈配合装入于左试验轴承（8）的外圈；右试验轴承（13）以间隙配合装入于试验空心轴（6）的右端，并通过压盖（11）、锁紧螺母（12）予以锁紧固定，右试验轴承（13）的外圈与试验外壳（9）过盈配合；所述试验外壳（9）与连接盘（10）固定，该连接盘（10）与传动***（16）相连，传动***（16）由传动电机（17）驱动；所述的试验空心轴（6）的左端与加载杆（5）相固定，该加载杆（5）与连接叉（1）间通过连接销（3）、第二六角薄螺母（4）锁紧固定，连接叉（1）上旋有第一六角薄螺母（2），该连接叉（1）与轴向加载缸（14）相连；所述的试验空心轴（6）的内腔开设有两个温度传感器孔（61），试验空心轴（6）的端面上开设有振动传感器孔（62）；该两个温度传感器孔（61）分别位于左试验轴承（8）、右试验轴承（13）的内径处。

2.一种采用权利要求1所述的轴承温升、摩擦力矩试验装置的试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）、先将左试验轴承（8）、右试验轴承（13）内组件与外圈之间注入油脂，该左试验轴承（8）、右试验轴承（13）以背靠背的方式安装；

2）：将拆卸环（7）和左试验轴承（8）内组件以间隙配合装入试验空心轴（6）内，接着将过盈配合左试验轴承（8）外圈的试验外壳（9）予以安装，使左试验轴承（8）内组件的外圈与试验外壳（9）配合；

3）：将右试验轴承（13）内组件以间隙配合装入试验空心轴承（6）的右端，并以压盖（11）、锁紧螺母（12）予以锁紧固定，紧接着安装连接盘（10），并使连接盘（10）与力矩传感器连接；

4）：通过试验空心轴（6）内腔将温度传感器安装在试验空心轴（6）的温度传感器孔（61）内，温度传感器的测头由弹簧压头通过径向孔压在测试轴承内径上，使该温度传感器与左试验轴承（8）、右试验轴承（13）内径接触；

5）：轴向加载缸（14）将轴向载荷通过加载杆（5）、压盖（11）、锁紧螺母（12）传递给右试验轴承（13）内圈，并通过该轴承滚子、外圈和试验外壳（9）传递给左试验轴承（8），同时启动传动电机（17），驱动试验外壳（9）带动左试验轴承（8）、右试验轴承（13）外圈旋转，运转速度保持在设定转速，运行时间24h；在整个试验过程中，试验机连续记录摩擦力矩值、振动和温度数据，而当任一套试验轴承温度＞200℃，或者当摩擦力矩值在试验4小时后＞50Nm时，设备均自动报警并停机。

3.根据权利要求2所述的轴承温升、摩擦力矩试验方法，其特征在于：所述的步骤5在整个试验过程中，试验合格判定如下：试验时间24小时，要求试验开始4小时内不允许超过200℃，否则直接停机，如4小时合格，再做20小时；试验启动2小时后，扭矩值必须呈下降趋势，不能升，且4小时后必须达到≤50Nm。