CN202189050U - 滚动轴承润滑模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滚动轴承，尤其涉及滚动轴承模拟试验装置。一种滚动轴承润滑模拟实验装置，它包括主机和操作平台，主机由试验轴承的传动***、液压加载***、润滑***、加热***和监测***组成；试验轴承的传动***的主传动电机、液压加载***的液压泵站、润滑***的稀油泵站置于操作平台下方，试验轴承传动***的主传动轴、实验机头、液压加载***加载油缸、加热***和监测***置于操作平台上层，主传动电机与主传动轴之间通过皮带连接。本实用新型的滚动轴承润滑模拟实验装置，能模拟重负荷滚动轴承现场工况，单次实验最多可同时放置多套实验轴承，可用于开展润滑脂性能对比实验和润滑油选型优化实验。

Description

滚动轴承润滑模拟实验装置

技术领域

本实用新型涉及滚动轴承，尤其涉及滚动轴承模拟试验装置。 

背景技术

滚动轴承是各种旋转机械中应用最广泛的一种通用机械部件，它的运行状态是否正常往往直接影响到整台机器的性能（包括精度、可靠性及寿命等）。轴承的运行状态、使用寿命与摩擦、磨损有着非常紧密的关系，而轴承的磨损程度往往取决于润滑的有效性。 

滚动轴承选择润滑剂，主要是依据温度、运转速度、负荷等条件，使轴承的构造和润滑方法适合于流变学的性质。润滑剂的性能多数是由标准测试方法测定的。工业上根据应用和测试结果来确定润滑剂的规格。由于标准测试方法都是在规定实验条件下使用标准实验机测试润滑剂的单项性能或指标，包括对某些类型轴承润滑剂寿命特性的测定方法，但是这些所谓规定的试验条件与实际使用的工况还是有很大的差距，无法真实反映轴承情况。 

发明内容

本实用新型旨在解决上述缺陷，提供一种滚动轴承润滑模拟实验装置。本实用新型的滚动轴承润滑模拟实验装置，能模拟重负荷滚动轴承现场工况，单次实验最多可同时放置多套实验轴承，可用于开展润滑脂性能对比实验和润滑油选型优化实验。 

为解决上述问题，一种滚动轴承润滑模拟实验装置，它包括主机和操作平台，主机由试验轴承的传动***、液压加载***、润滑***、加热***和监测***组成；试验轴承的传动***的主传动电机、液压加载***的液压泵站、润滑***的稀油泵站置于操作平台下方，试验轴承传动***的主传动轴、实验机头、液压加载***加载油缸、加热***和监测***置于操作平台上层，主传动电机与主传动轴之间通过皮带连接。 

所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，所述传动***的主电机为伺服电机，主电机与主轴之间采用的皮带传动，并通过扭矩传感器、联轴器传递到实验轴承，实验机头内部设有带有轴承座的试验轴承和陪侍轴承，实验机头后端和左端分别固定有径向、轴向加载油缸。 

所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，所述液压加载***包括泵站，其通过蓄能器并联连接径向、轴向加载油缸。 

所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，所述润滑***为手动定量给脂***，主要由手动定量给脂枪、注油嘴和给脂管路组成，并具有稀油、干油两种润滑模式。 

所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，所述加热***置于实验机头内、实验轴承座下方，在轴承座下方设有温度传感器。 

所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，所述监测***包括用以监测轴承各部件磨损状态振动的传感器和测量轴承外圈温度和环境温度的温度传感器；该温度传感器和扭矩传感器、主电机电流结合起来用以监测轴承的润滑状态。 

本实用新型是一台基于工况模拟的滚动轴承摩擦、磨损与润滑机理研究的实验机，可模拟重负荷滚动轴承现场工况，如载荷、温度、转速、进水等条件。单次实验最多可同时放置四套实验轴承，润滑脂实验时单个轴承可独立填充润滑脂，可用于开展润滑脂性能对比实验。润滑油实验时实验轴承只能同时使用一种润滑油，可用于润滑油选型优化实验。 

附图说明

下面，结合附图对本实用新型作进一步的说明： 

图1为本实用新型传动***原理图；

图2为所述工作头示意图；

图3为实验轴承液压加载***原理图；

图4为实验轴承稀油润滑***原理图。

具体实施方式

如图1所示：实验机整体由主机和操作台两部分组成。主机由试验轴承传动***1、液压加载***2、润滑（稀油、干油）***4、加热***和监测***组成。布局为以操作平台为界的上下层结构，试验轴承主传动电机11、加载***液压泵站21、润滑***稀油泵站置于操作平台下方，主传动轴16、实验机头112（实验轴承110在其内部）、加载油缸28、29、加热***、监测***置于操作平台上层，主传动电机11与主传动轴16之间通过皮带13连接。 

传动***                            

实验轴承主传动***原理见图1，主传动电机11采用伺服电机，以提高速度控制精度，电机额定转速为3000r/min。主传动电机11与主传动轴16之间采用皮带13传动，实现主轴转速在100～8000r/min之间无极变速并通过扭矩传感器17、联轴器18传递到试验轴承110。试验轴承110、陪侍轴承19置于实验机头112内部，径向、轴向加载油缸28、29分别固定于实验机头112后端和左端。实验机头112结构图见图2。

轴承液压加载***

所述液压加载***包括泵站21，其通过蓄能器22并联连接径向、轴向加载油缸28、29。其原理图见图3。压力油由液压泵站21提供，电接点压力27表用来设定***压力，当***压力低于设定压力时，液压泵站21启动，反之停泵。调压阀25依靠砝码的重量调定该阀的二次油压压力，二次油压压力的最高允许值为10MPa。蓄能器22用来稳定***压力，减少因***泄漏而产生的压力波动。电磁换向阀26实现径向、轴向加载的启闭。

润滑***

所述润滑***4为手动定量给脂***，主要由手动定量给脂枪、注油嘴和给脂管路41组成，并具有稀油、干油两种润滑模式。稀油润滑***为循环油浴润滑***，其***原理图见图4。

干油润滑***为手动定量给脂***，主要由手动定量给脂枪、注油嘴和给脂管路组成。两种润滑模式可根据实验需求独立选择应用，分别根据不同的油脂实验对象，向油箱或给脂枪内补充不同的油脂。 

加热***

本实验机的主要研究对象为冶金行业低速、高温、重载工况下的滚动轴承，此类工况的环境温度一般较高，故在该实验机上增设了加热***。用以模拟环境温度。加热***采用加热棒加热，置于实验机头112内、实验轴承座下方，在轴承座下方设有温度传感器，用于测量该空间的环境温度，加热***可根据所模拟的环境温度设定加热值，当所测温度达到设定值时，加热***自动关闭。 

监测***

监测***是本实验机的重要组成部分，是监测轴承磨损状况和润滑状态的重要手段，***监测参数中转速、载荷、应力用以监测轴承的外部实验条件。温度传感器的测量值为轴承外圈温度和环境温度，其与扭矩传感器、主电机电流结合起来用以监测轴承的润滑状态，也是判别润滑脂润滑失效的重要手段。振动传感器用以监测轴承各部件的磨损状态。

除应力需使用应力分析仪独立分析外，其余参数均通过专用的分析软件在显示器中实时显示，同时可输出振动信号的时域波形和幅值谱，用以监测、分析轴承的摩擦、磨损故障。其中温度、振动、电流、扭矩三个参数可设定上限值，超过上限值***自动报警停机，确保实验过程安全运行。所有监测数据可根据所设定的采样周期实时存储、打印、输出。 

Claims (6)

1.一种滚动轴承润滑模拟实验装置，它包括主机和操作平台，其特征在于，主机由试验轴承的传动***、液压加载***、润滑***、加热***和监测***组成；试验轴承的传动***的主传动电机、液压加载***的液压泵站、润滑***的稀油泵站置于操作平台下方，试验轴承传动***的主传动轴、实验机头、液压加载***加载油缸、加热***和监测***置于操作平台上层，主传动电机与主传动轴之间通过皮带连接。

2.一种根据权利要求1所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，其特征在于，所述传动***的主电机为伺服电机，主电机与主轴之间采用的皮带传动，并通过扭矩传感器、联轴器传递到实验轴承，实验机头内部设有带有轴承座的试验轴承和陪侍轴承，实验机头后端和左端分别固定有径向、轴向加载油缸。

3.根据权利要求1所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，其特征在于，所述液压加载***包括泵站，其通过蓄能器并联连接径向、轴向加载油缸。

4.根据权利要求1所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，其特征在于，所述润滑***为手动定量给脂***，主要由手动定量给脂枪、注油嘴和给脂管路组成，并具有稀油、干油两种润滑模式。

5.根据权利要求1所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，其特征在于，所述加热***置于实验机头内、实验轴承座下方，在轴承座下方设有温度传感器。

6.根据权利要求1所述的滚动轴承润滑模拟实验装置，其特征在于，所述监测***包括用以监测轴承各部件磨损状态振动的传感器和测量轴承外圈温度和环境温度的温度传感器。

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