CN114199456A - 大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其包括一圆形单向液压缸、支撑架和底座，所述支撑架呈一圈地被螺栓固定在底座上，所述液压缸呈一圈地螺接于支撑架上，所述底座、支撑架和液压缸之间围绕成一密闭空间，三者之间依次通过螺栓连接，且连接处为止口定位，以保证加载的平衡。与现有技术相比，本发明提供的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架同时具备以下功能：数据化不同范围加载载荷；配适不同尺寸推力轴承；数据化自平衡能力；调整对中性、单瓦高度、整个轴承倾斜程度以制造不同不均载条件；数据化瓦块位移变化。

Description

大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架。

背景技术

大型推力滑动轴承因其端面上的磨损和压力分布极不均匀，靠近中心处的压力很高，对润滑极为不利。自平衡结构是一种常用形式，但其具体抵抗形状误差带来的不均衡的能力目前没有有效的研究。并且在该静态研究的基础上再进一步进行动态试验(不直接进入动态条件的原因是由于很多传感器在高温或者液体环境下无法有效测量，而且动态台架一般比较结构复杂，拆装和更换试验条件较为困难)，静态受力的均匀性可与动态条件下瓦块的温度分布相对应，理论为：受力越不均匀，瓦块差异越大。

对于大型推力滑动轴承自平衡结构能力，缺乏一种有效量化的评价标准，该标准需要通过试验实测的方法予以确认，从整体倾斜、局部瓦块或者平衡块不等高的问题出发，没有相应装置予以测量。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其在推力轴承、推力瓦或者平衡块在尽量高公差要求和尽量低公差要求的情况时，评估整套轴承的自平衡能力，为自平衡瓦块设计、加工和装配过程提供有效参考、以降低加工制造和装配的要求。

大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台，包括一底座，在底座上螺接支撑架(支撑架呈一圈地被螺栓固定在底座上)，一圆形单向液压缸呈一圈地螺接于支撑架上，所述底座、支撑架和液压缸之间围绕成一密闭空间，三者之间依次通过螺栓连接，且连接处为止口定位，以保证加载的平衡；

所述轴承体设于底座，所述轴承体的轴心与底座的轴心同轴，在支撑架上对称地均布4个带刻度的调节螺栓，所述调节螺栓从支撑架上呈水平地向测试台架内部顶住轴承体，用以调整对中性；在轴承体的每块瓦块上增加压力变送器I，测量每块瓦块受到的推力，用以数据化瓦块的均载能力；

在推力盘上增加四处均布的位移传感器，用以数据化每块瓦块与推力盘之间的间隙变化，即用以测量瓦块相对推力盘位置的变化，该传感器和单块瓦块上的压力传感器对应，二者有效确认受载的关系；并与瓦块上的压力变送器形成数据对应关系；

所述推力盘通过止口定位与定位柱连接，所述轴承体通过止口与底座连接，所述定位柱与底座通过止口定位后用螺栓紧固，以确保推力盘和轴承体的对中，从而使定位柱为“绝对对中”提供基础条件，通过该方式也可以定位调节螺栓(调节螺栓带有刻度盘)在对中时候的刻度，确定偏心数据，为后面的偏心提供依据；

球头接触的压力变送器(提高均载能力)通过螺栓固定于推力盘上；

测量瓦块不平时，是否可以正确测量位移，在某一瓦块与平衡块之前增加垫片，用以抬高单块瓦块的高度，制造单块瓦块不平的条件，此时所测得的不同值就是所加垫片厚度值总和；在轴承体与底座之间增加垫片，用以提高整个轴承体的不平，此时检测垫片高度和支点距离；上述瓦块不平值与轴承体的不平值不能同时测量。

在液压缸底部装配一个挡板，将活塞限位于液压缸内，以防止吊装液压缸时活塞脱落；

调整板通过螺栓安装于底座的止口定位处，且调整板的大小可以根据需要更换为适配不同大小止口尺寸的轴承体，用以适应不同外径的轴承体；

在支撑架上平均开设3个直径大于150mm的窗口，用以调整各种传感器和垫片。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

1、通过内部封闭式的支撑和加载方式，以最小和最紧凑的尺寸完成了一个大推力加载装置，且对于放置位置无要求；

2、整体圆形的设计保证了加工的方便和受力的均匀，并且拆装和更换比较方便；

3、台架同时具备了以下功能：

数据化不同范围加载载荷；

配适不同尺寸推力轴承；

数据化自平衡能力；

调整对中性、单瓦高度、整个轴承倾斜程度以制造不同不均载条件；

数据化瓦块位移变化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架测出轴承偏心示意图；

图2为本发明实施例提供的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架测出轴承中心示意图；

其中，1、液压缸；2、活塞；3、挡板；4、支撑架；5、底座；6、调整限位板；7、压力变送器I；8、瓦块；9、轴承体；10、推力盘；11、压力变送器II；12、位移传感器；13、平衡块；14、调节螺栓；15、定位柱。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本实施例提供的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架：包括一底座5，在底座5上螺接支撑架4(支撑架4呈一圈地被螺栓固定在底座5上)，类似地，一圆形单向液压缸1呈一圈地螺接于支撑架4上，底座5、支撑架4和液压缸1之间围绕成一密闭空间，三者之间依次通过螺栓连接，且连接处为止口定位，以保证加载的平衡；轴承体9设于底座5，轴承体9的轴心与底座5的轴心同轴，在支撑架4上对称地均布4个(设置4个的原因是可沿XY轴方向相互调整)带刻度的调节螺栓14，调节螺栓14从支撑架4上呈水平地向测试台架内部顶住轴承体9，用以调整对中性；在轴承体9的每块瓦块8上增加压力变送器I7(小量程，球头支撑)，测量每块瓦块8受到的推力，用以数据化瓦块8的均载能力；在推力盘10上增加四处均布的位移传感器12(探头对准瓦块8)，用以数据化每块瓦块8与推力盘10之间的间隙变化，即用以测量瓦块相对推力盘位置的变化，该传感器和单块瓦块8上的压力传感器对应，二者有效确认受载的关系(位移大则一般压力也大)；并与瓦块8上的压力变送器I7形成数据对应关系(即瓦块8所受压力与其位移的比例关系)；

推力盘10通过止口定位与定位柱15连接，轴承体9通过止口与底座5连接，定位柱15与底座5通过止口定位后用螺栓紧固，以确保推力盘10和轴承体9的对中，从而使定位柱15为“绝对对中”提供基础条件，通过该方式也可以定位调节螺栓14(调节螺栓14带有刻度盘)在对中时候的刻度，确定偏心数据，为后面的偏心提供依据；

球头接触的压力变送器II11(提高均载能力)通过螺栓固定于推力盘10上；

为测量瓦块8不平时，是否可以正确测量位移，在某一瓦块8与平衡块13之前增加垫片，用以抬高单块瓦块8的高度，制造单块瓦块8不平的条件，此时所测得的不同值就是所加垫片厚度值总和；在轴承体9与底座5之间增加垫片，用以提高整个轴承体9的不平，此时检测垫片高度和支点距离；上述瓦块8不平值与轴承体9的不平值不能同时测量。

在液压缸1底部装配一个挡板3，将活塞2限位于液压缸1内，以防止吊装液压缸时活塞2脱落；

调整板6通过螺栓安装于底座5的止口定位处，且调整板6的大小可以根据需要更换为适配不同大小止口尺寸的轴承体9，用以适应不同外径的轴承体9；

在支撑架4上平均开设3个直径大于150mm的窗口，用以调整各种传感器和垫片。

1、通过在瓦块8(即推力瓦)上安装测力压力变送器I7，在推力盘10上安装压力变送器II11，根据所得压力用以评价整套轴承的自平衡能力，每块瓦测得的压力越接近越好(一般来说小于10％的均载系数是比较好的)；

2、通过螺栓将整套推力滑动轴承(如通过定位柱15和定位销固定推力盘10)固定于测试台架的支撑架4上，液压油缸对压力变送器II11加载，随后力传递到推力盘10上，推力盘10上的力再传递到瓦块8上，再通过更换不同型号的调整板6，使测试台架既适用于一定范围内尺寸大小的推力滑动轴承，使台架的测试能力和范围扩大；

3、在液压缸1、活塞2、挡板3所组成的加载器与推力滑动轴承之间增加测量整体载荷的压力变送器II11(圆头)，并为使载荷均匀分布到轴承的瓦块上，配置一个足够强度的推力盘10；

4、将测试台架设为分体式，通过螺栓连接，保证所有传感器的线都固定于底座5，减少拆装传感器的线所带来的不便；

5、在支撑架4的四周安装可以调整轴承体9与底座5相对位置的调节螺栓14，用以调整加载推力盘10与推力瓦块8的相对位置。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其特征在于，包括一圆形单向液压缸(1)、支撑架(4)和底座(5)，所述支撑架(4)呈一圈地被螺栓固定在底座(5)上，所述液压缸(1)呈一圈地螺接于支撑架(4)上，所述底座(5)、支撑架(4)和液压缸(1)之间围绕成一密闭空间，三者之间依次通过螺栓连接，且连接处为止口定位，以保证加载的平衡；

待测轴承体(9)设于底座(5)，所述轴承体(9)的轴心与底座(5)的轴心同轴，在支撑架(4)上设有若干调节螺栓(14)，所述调节螺栓(14)从支撑架(4)上呈水平地向测试台架内部顶住轴承体(9)，用以调整对中性。

2.根据权利要求1所述的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其特征在于，在轴承体(9)的每块瓦块(8)上设置压力变送器(7)。

3.根据权利要求1所述的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其特征在于，在推力盘(10)上增加均布的位移传感器(12)，用以测量每块瓦块(8)与推力盘(10)之间的间隙变化。

4.根据权利要求3所述的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其特征在于，所述推力盘(10)通过止口定位与定位柱(15)连接，所述轴承体(9)通过止口与底座(5)连接，所述定位柱(15)与底座(5)通过止口定位后用螺栓紧固，以确保推力盘(10)和轴承体(9)的对中。

5.根据权利要求3所述的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其特征在于，所述推力盘(10)上安装有压力变送器(11)。

6.根据权利要求1所述的大型推力滑动轴承静态自平衡能力测试台架，其特征在于，所述液压缸(1)底部安装有一挡板(3)，将活塞(2)限位于液压缸(1)内，以防止吊装液压缸时活塞(2)脱落。

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