CN115046762A - 一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了工业检测设备技术领域的一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，包括底座，所述底座的顶部设置油缸支架，所述油缸支架的内侧设置液压油缸，所述底座的顶部设置推杆支架，所述推杆支架的内侧设置倾覆力矩加载油缸，所述底座的顶部设置承重台，所述承重台的内壁设置待测回转支承，所述液压油缸的输出端连接柔性压头，所述底座的顶部设置电机架，克服现有技术中所使用的回转支承试验台测试多种不同型号回转支承安装繁琐、依靠人为手法经验造成检测结果不准确等问题，能够模拟测试出不同型号回转支承在不同受力条件下的倾覆力矩参数变化，测试结果可靠，能有效保证回转支承在正式服役时的可靠性能和安全性能。

Description

一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式

技术领域

本发明涉及工业检测设备技术领域，具体为一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式。

背景技术

随着经济全球化和物流业的不断发展，推动着现代港口运输机械向着大型化、连续化、高效化以及自动化等方向发展。回转支承作为工程机械的“关节”，是塔机、门座、浮吊、悬臂式起重机及履带吊整机等设备完成回转运动的关键部件，是连接旋转部分与固定部分，同时是实现旋转部分相对于固定部分完成回转运动的核心部件。

回转支承一般都工作在恶劣环境中,工作频率高,运行过程中常承受较大的冲击载荷，各种故障时有发生,将造成整机失效,甚至发生重大事故，而由于回转支承尺寸大,价格昂贵,通常不存备件；维修时，拆卸时需要将上部几十吨甚至几百吨的物体提升一定高度后才能维修,导致维修难度大,费用高，停机时间长，损失大。因此,有效保证回转支承在正式服役时的可靠性能和安全性能就至关重要。

现有技术当中，回转支承通常采用人工测量的方法，对不同规格的回转支承，需要用不同规格的夹具，测量仪器无法通用，安装调整时间长，检测效率低；负载模拟加载的可控性差，易造成检测的倾覆力矩结果不准确，导致不合格的回转支承流入市场使用，造成质量事故，因此需要发明一种适用不同规格，倾覆力矩加载过程简单且可控的回转支承测试试验台。

为此，我们提出一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的在于克服现有技术中所使用的回转支承试验台测试多种不同型号回转支承安装繁琐、依靠人为手法经验造成检测结果不准确等问题，能够模拟测试出不同型号回转支承在不同受力条件下的倾覆力矩参数变化，测试结果可靠，能有效保证回转支承在正式服役时的可靠性能和安全性能，提供了一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，包括底座，所述底座的顶部设置油缸支架，所述油缸支架的内侧设置液压油缸，所述底座的顶部设置推杆支架，所述推杆支架的内侧设置倾覆力矩加载油缸，所述底座的顶部设置承重台，所述承重台的内壁设置待测回转支承，所述液压油缸的输出端连接柔性压头，所述底座的顶部设置电机架，所述电机架的内侧设置变频调速电机，所述变频调速电机的输出端通过减速机连接主动传动件，所述底座的顶部设置滑轨，所述滑轨的内壁活动设置滑块，且变频调速电机设置在滑块的顶部。

进一步的，所述液压油缸共有三组，三组液压油缸间隔120°环形阵列设置。

进一步的，所述待测回转支承的外圈底部连接在承重台的下表面连接，且承重台和待测回转支承的中心轴线相重合。

进一步的，所述主动传动件为直齿齿轮，且待测回转支承的内壁均匀设置与直齿齿轮匹配的齿槽。

进一步的，所述待测回转支承的外圈上设置轴向加速度传感器与径向加速度传感器，且轴向加速度传感器与径向加速度传感器分别设置四组，轴向加速度传感器与径向加速度传感器沿待测回转支承外圈圆周方向间隔90°均匀分布。

进一步的，所述底座的底部设置隔震垫，且隔震垫为橡胶隔震垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

①本发明提供的一种回转支承试验台，在驱动机构的带动下，回转支承的内圈可做旋转运动，模拟正常工作情况，在更加真实的情况下检测回转支承所受倾覆力矩；本发明中可以通过改变液压缸进油量调整夹具大小，从而满足各种不同型号回转支承的测试需求，并通过调节变频调速电机的频率来控制待测回转支承内圈的转速，从而能够更加真实地模拟待测回转支承在正常服役条件下的受载情况，使测试结果更加可靠。

②本发明中的变频调速电机和主动传动件通过力矩传感器相连，从而可以使用该力矩传感器对待测回转支承在不同加载条件下的力矩变化进行实时监测。

③本发明的一种回转支承倾覆力矩测试方法，在不破坏回转支承的内外圈表面以及回转支承的振动特性，采用胶水将加速度传感器贴于回转支承的外圈，在底座下表面设有隔振装置，可以降低电机产生的震动对测试结果的影响，从而提高了测试结果的准确性。

④本发明提供的一种回转支承试验台，结构设计合理，原理简单，便于推广使用，且能够同时适用于对有齿回转支承和无齿回转支承的性能测试。

附图说明

图1为本发明的一种回转支承试验台的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明去除承重台和回转支承的立体图；

图4为传感器的具体安装布置图。

图中：1、倾覆力矩加载油缸；2、推杆支架；3、液压油缸；4、承重台；5、待测回转支承；6、底座；7、油缸支架；8、变频调速电机；9、柔性压头；10、滑块；11、电机架；12、主动传动件；13、滑轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，包括底座6，底座6的顶部设置油缸支架7，油缸支架7的内侧设置液压油缸3，底座6的顶部设置推杆支架2，推杆支架2的内侧设置倾覆力矩加载油缸1，底座6的顶部设置承重台4，承重台4的内壁设置待测回转支承5，液压油缸3的输出端连接柔性压头9，通过控制开关与电源连接运行液压油缸3、倾覆力矩加载油缸1与变频调速电机8，液压油缸3在运行时可以带动柔性压头9伸缩调节，从而将待测回转支承5安装固定，底座6的顶部设置电机架11，电机架11的内侧设置变频调速电机8，变频调速电机8的输出端通过减速机连接主动传动件12，底座6的顶部设置滑轨13，滑轨13的内壁活动设置滑块10，且变频调速电机8设置在滑块10的顶部，变频调速电机8可以通过滑块在滑轨13的顶部上滑动调节位置，从而啮合连接待测回转支承5，通过滑轨13可根据待测回转支承5型号尺寸来改变变频调速电机8的位置，满足各种型号待回转支承相关测试。

请参阅图1、图2和图3，液压油缸3共有三组，三组液压油缸3间隔120°环形阵列设置，该回转支承试验台采用三组相邻120°放置的液压缸作为夹紧机构，可以根据支承的直径尺寸大小来确定液压缸伸出的长度，保证试验台能够满足各种规格回转支承的测试；

请参阅图1和图2，待测回转支承5的外圈底部连接在承重台4的下表面连接，且承重台4和待测回转支承5的中心轴线相重合,方便将待测回转支承5安装时与承重台4安装时重合度；

请参阅图1和图2，主动传动件12为直齿齿轮，且待测回转支承5的内壁均匀设置与直齿齿轮匹配的齿槽,主动传动件12啮合连接在待测回转支承5的内圈，从而方便带动回转支承内圈转动完成测试；

待测回转支承5的外圈上设置轴向加速度传感器与径向加速度传感器，且轴向加速度传感器与径向加速度传感器分别设置四组，轴向加速度传感器与径向加速度传感器沿待测回转支承5外圈圆周方向间隔90°均匀分布，能够较全面地反映回转支承的振动情况；

底座6的底部设置隔震垫，且隔震垫为橡胶隔震垫，用以减小电机产生的震动对测试的干扰。

实施例：将待测回转支承5安装在底座6的顶部上，然后将承重台4的下表面压合固定在待测回转支承5的上表面固定连接，然后使用倾覆力矩加载油缸1通过承重台4对待测回转支承5施加不同载荷，从而能够真实地模拟待测回转支承5在正常服役条件下的受载情况，并通过力矩传感器对待测回转支承5在不同加载条件下的力矩变化进行实时监测，保证测试更加准确，从而能够保证回转支承的可靠运行和安全使用，防止意外事故的发生。

还可以通过调节变频调速电机8的频率来控制待测回转支承5内圈的旋转速度，从而测试待测回转支承5在不同转速下承受各种载荷时的力矩变化。

试验时回转支承由主动传动件12驱动待测回转支承5回转，以内圈带齿单排四点接触球式回转支承为例，其内圈旋转外圈固定，传感器的具体安装布置如图4所示；

直齿轮驱动待测回转支承5的内圈旋转，而外圈固定不动，加速度传感器沿回转支承固定圈外圈布置，这样可以尽最大可能获取被测回转支承自身的振动信号，同时也便于现场布线，回转支承内外圈不同部位的振动情况各不相同，本发明分别采用了4个轴向和4个径向加速度传感器，沿回转支承外圈圆周方向间隔90°处均匀布置，能够较全面地反映回转支承的振动情况。

现场安装时，考虑不破坏回转支承的内外圈表面以及回转支承的振动特性，采用胶水将加速度传感器贴于回转支承的外圈表面。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，包括底座(6)，其特征在于：所述底座(6)的顶部设置油缸支架(7)，所述油缸支架(7)内侧设置油缸(3)，所述底座(6)的顶部设置推杆支架(2)，所述推杆支架(2)的内侧设置倾覆力矩加载油缸(1)，所述底座(6)的顶部设置承重台(4)，所述承重台(4)的内壁设置待测回转支承(5)，所述液压油缸(3)的输出端连接柔性压头(9)，所述底座(6)的顶部设置电机架(11)，所述电机架(11)的内侧设置变频调速电机(8)，所述变频调速电机(8)的输出端通过减速机连接主动传动件(12)，所述底座(6)的顶部设置滑轨(13)，所述滑轨(13)的内壁活动设置滑块(10)，且变频调速电机(8)设置在滑块(10)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，其特征在于：所述液压油缸(3)共有三组，三组液压油缸(3)间隔120°环形阵列设置。

3.根据权利要求1所述的一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，其特征在于：所述待测回转支承(5)的外圈底部连接在承重台(4)的下表面连接，且承重台(4)和待测回转支承(5)的中心轴线相重合。

4.根据权利要求1所述的一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，其特征在于：所述主动传动件(12)为直齿齿轮，且待测回转支承(5)的内壁均匀设置与直齿齿轮匹配的齿槽。

5.根据权利要求1所述的一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，其特征在于：所述待测回转支承(5)的外圈上设置轴向加速度传感器与径向加速度传感器，且轴向加速度传感器与径向加速度传感器分别设置四组，轴向加速度传感器与径向加速度传感器沿待测回转支承(5)外圈圆周方向间隔90°均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种回转支承倾覆力矩加载与测试试验台及测试方式，其特征在于：所述底座(6)的底部设置隔震垫，且隔震垫为橡胶隔震垫。

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