CN107462419A - 一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及滑动轴承性能测试领域，特别是涉及一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其能够同时承受径向和轴向载荷，满足水润滑滑动轴承的测试要求，主轴上安装有水润滑滑动轴承，动压径向轴承套装于主轴并固定连接动压径向止推轴承座内表面，动压止推轴承连接动压径向止推轴承座一端，主轴上安装有与动压止推轴承对应的推力盘，动压径向止推轴承座另一端安装有径向布置且对应主轴的第一位移传感器，外壳内壁安装有轴向布置且对应推力盘的第二位移传感器，动压径向止推轴承座和动压径向轴承上对应开有贯穿的注水口，动压径向止推轴承座连接径向加载缸，靠近推力盘一侧的主轴端连接轴向加载缸。

Description

一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台
技术领域
本发明涉及滑动轴承性能测试领域，特别是涉及一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台。
背景技术
相较与油润滑滑动轴承，水润滑滑动轴承有无污染、省材料、低成本、结构简单、节能环保等优势。故该项技术已引起普遍关注，在很多领域有着十分广泛的应用前景。但水润滑滑动轴承目前还是较为年轻的课题，从润滑机理的理论研究到实际的材料选型、设计参数、工艺改进创新，都有大量的问题去研究。而水润滑径向止推滑动轴承性能试验台则为这项研究创造了基础平台，对完善水润滑滑动轴承的结构及性能具有重要的实际意义。
水润滑滑动轴承从承载载荷方向上分为径向滑动轴承及止推滑动轴承。在众多旋转机械行业中，滑动轴承往往是承受复杂交变、径向加轴向的载荷；且动压轴承相对于静压轴承，结构简单、适应性强、润滑***较为简易。而目前国内一般的滑动轴承试验台主要为油润滑，水润滑的试验台相对较少，且试验台只针对水润滑滑动轴承承受径向载荷的性能测试。目前都未出现有能够同时承受径向与轴向载荷的水润滑动压滑动轴承试验台。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其能够同时承受径向和轴向载荷，满足水润滑滑动轴承的测试要求。
其技术方案是这样的：一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其包括外壳，所述外壳内设置有主轴，所述主轴上安装有水润滑滑动轴承，其特征在于，所述水润滑滑动轴承包括动压径向轴承和动压止推轴承，所述动压径向轴承套装于所述主轴并固定连接动压径向止推轴承座内表面，所述动压止推轴承连接所述动压径向止推轴承座一端，所述主轴上安装有与所述动压止推轴承对应的推力盘，所述动压径向止推轴承座另一端安装有径向布置且对应所述主轴的第一位移传感器，所述外壳内壁安装有轴向布置且对应所述推力盘的第二位移传感器，所述动压径向止推轴承座和所述动压径向轴承上对应开有贯穿的注水口，所述动压径向止推轴承座连接径向加载缸，靠近所述推力盘一侧的所述主轴端连接轴向加载缸，所述主轴另一端连接驱动机构，靠近所述驱动机构一侧的所述外壳内壁上安装有对应所述动压径向止推轴承座的支撑块。
其进一步特征在于，所述主轴两端均连接脂润滑圆柱滚子轴承，靠近所述驱动机构一端的所述脂润滑圆柱滚子轴承两侧分别设置有迷宫密封圈，另一端的所述脂润滑圆柱滚子轴承内侧设置有迷宫密封圈、外侧设置有脂润滑深沟球轴承，所述轴向加载缸连接所述脂润滑深沟球轴承；
所述动压径向轴承上安装有第一温度传感器，所述动压止推轴承上安装有第二温度传感器；
所述动压径向轴承与所述动压径向止推轴承座之间过盈配合；
所述动压径向止推轴承座和所述动压止推轴承的连接处为球面结构且通过防转销固定连接；
所述第一位移传感器包括至少两个；
所述驱动装置包括变频电机，所述变频电机通过联轴器顺次连接转速转矩传感器和主轴，所述外壳和所述转速转矩传感器均固定连接L形板，所述L形板和所述变频电机均安装于底盘上；
所述支撑块包括呈矩形布置的四个。
采用本发明的试验台，注水口注水后，水流经动压径向轴承和主轴之间的间隙、动压止推轴承和推力盘之间的间隙，径向加载缸加载径向载荷，经过动压径向止推轴承座和动压径向轴承传递给主轴，轴向加载缸加载轴向载荷，经过推力盘传递给动压止推轴承，最终由支撑块来支撑，第一位移传感器检测径向位移，第二位移传感器检测轴向位移，即可以同时承受径向和轴向载荷，满足了水润滑滑动轴承的测试要求。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明连接驱动机构示意图；
图3为图1中A-A向剖视图。
具体实施方式
见图1，图2，图3所示，一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其包括外壳1，外壳1内设置有主轴2，主轴2上安装有水润滑滑动轴承，水润滑滑动轴承包括动压径向轴承3和动压止推轴承11，动压径向轴承3套装于主轴2并固定连接动压径向止推轴承座4内表面，动压止推轴承11连接动压径向止推轴承座4一端，主轴2上安装有与动压止推轴承11对应的推力盘8，动压径向止推轴承座4另一端安装有径向布置且对应主轴2的第一位移传感器6，外壳1内壁安装有轴向布置且对应推力盘8的第二位移传感器10，动压径向止推轴承座4和动压径向轴承3上对应开有贯穿的注水口5，动压径向止推轴承座4连接径向加载缸13，靠近推力盘8一侧的主轴2端连接轴向加载缸12、主轴2另一端连接驱动机构，靠近驱动机构一侧的外壳1内壁上安装有四个对应动压径向止推轴承座4的支撑块15。
主轴2两端均连接脂润滑圆柱滚子轴承16，靠近驱动机构一端的脂润滑圆柱滚子轴承16两侧分别设置有迷宫密封圈17，另一端的脂润滑圆柱滚子轴承16内侧设置有迷宫密封圈17、外侧设置有脂润滑深沟球轴承18，保证密封性和主轴2的可靠转动，轴向加载缸12连接脂润滑深沟球轴承18，用于传递载荷给推力盘8，并最终传递给动压止推轴承11。
动压径向止推轴承座4上固定动压径向轴承3上安装的第一温度传感器9，动压止推轴承11上安装有第二温度传感器19，用来监测试验中动压径向轴承3和动压止推轴承11的温度
动压径向轴承3与动压径向止推轴承座4之间过盈配合，保证两者的可靠固定。
动压径向止推轴承座4和动压止推轴承11的连接处为球面结构且通过防转销7固定连接，有效防止了动压止推轴承11与动压径向止推轴承座4之间发生相对转动。
第一位移传感器6包括两个，配合第二位移传感器10，用于监测水平与竖直两个方向的位移，确保了测量精度。
驱动机构包括变频电机14，变频电机14通过联轴器20顺次连接转速转矩传感器21和主轴2，外壳1和转速转矩传感器21均固定连接L形板22，L形板22和变频电机14均安装于底盘23上，通过变频电机14实现主轴2的转速无极调节。
通过注水口5注水，作为整个试验过程的润滑介质，径向载荷通过径向加载缸体13进行无极加载，载荷由静态的动压径向止推轴承座4和动压径向轴承3传递给动态的主轴2；而对于轴向试验，轴向加载缸12进行加载，由脂润滑深沟球轴承18、主轴2上的推力盘8将载荷施加在动压止推轴承11上，最终由径向止推轴承座4将轴向载荷传递给支撑块15来支撑。
该项试验台位用于不同的水润滑动压径向推力轴承（如摩擦副材料，楔形结构不同等）在变转速变载荷的更为复杂、更为接近真实的工况下进行试验，并针对试验中监测的数据分析处理，为后续的改进及创新提供了真实有效的信息。

Claims (8)

1.一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其包括外壳，所述外壳内设置有主轴，所述主轴上安装有水润滑滑动轴承，其特征在于，所述水润滑滑动轴承包括动压径向轴承和动压止推轴承，所述动压径向轴承套装于所述主轴并固定连接动压径向止推轴承座内表面，所述动压止推轴承连接所述动压径向止推轴承座一端，所述主轴上安装有与所述动压止推轴承对应的推力盘，所述动压径向止推轴承座另一端安装有径向布置且对应所述主轴的第一位移传感器，所述外壳内壁安装有轴向布置且对应所述推力盘的第二位移传感器，所述动压径向止推轴承座和所述动压径向轴承上对应开有贯穿的注水口，所述动压径向止推轴承座连接径向加载缸，靠近所述推力盘一侧的所述主轴端连接轴向加载缸，所述主轴另一端连接驱动机构，靠近所述驱动机构一侧的所述外壳内壁上安装有对应所述动压径向止推轴承座的支撑块。
2.根据权利要求1所述的一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其特征在于，所述主轴两端均连接脂润滑圆柱滚子轴承，靠近所述驱动机构一端的所述脂润滑圆柱滚子轴承两侧分别设置有迷宫密封圈，另一端的所述脂润滑圆柱滚子轴承内侧设置有迷宫密封圈、外侧设置有脂润滑深沟球轴承，所述轴向加载缸连接所述脂润滑深沟球轴承。
3.根据权利要求1所述的一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其特征在于，所述动压径向轴承上安装有第一温度传感器，所述动压止推轴承上安装有第二温度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其特征在于，所述动压径向轴承与所述动压径向止推轴承座之间过盈配合。
5.根据权利要求1所述的一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其特征在于，所述动压径向止推轴承座和所述动压止推轴承的连接处为球面结构且通过防转销固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其特征在于，所述第一位移传感器包括至少两个。
7.根据权利要求1所述的一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其特征在于，所述驱动装置包括变频电机，所述变频电机通过联轴器顺次连接转速转矩传感器和主轴，所述外壳和所述转速转矩传感器均固定连接L形板，所述L形板和所述变频电机均安装于底盘上。
8.根据权利要求1所述的一种用于水润滑动压径向止推滑动轴承的性能测试试验台，其特征在于，所述支撑块包括呈矩形布置的四个。
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