CN207906305U - 一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于试验设备技术领域，主要涉及一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构。提出的一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构由左心轮、右心轮支撑于试验箱体内；轴系结构具有套置在试验主轴上的四套滚针轴承：支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ、加载轴承Ⅰ和加载轴承Ⅱ；试验主轴的左端安装有双列圆锥滚子轴承；双列圆锥滚子轴承镶嵌在固定在试验箱体内的轴承座内；双列圆锥滚子轴承的内圈套置在所述的试验主轴上，并在试验主轴的左端头固定有压盖；双列圆锥滚子轴承的外圈通过左端盖和轴承座的台阶轴向固定；试验轴的右端设置有密封连接在右心轮上的右端盖。本实用新型解决了试验过程中主轴的轴向窜动和漏油脂的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于试验设备技术领域，主要涉及一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件；试验是科学研究的最可靠最常用方法之一，为新产品的研发提供了可靠了数据支持，而试验设备的功能和性能为试验的顺利进行提供了重要保障；而常用的轴承试验装备，其转动方向通常都是单一的，而实际中很多轴承的工况是要在摆动状态下运行的，目前我国摆动试验轴承试验装备领域的研究还很少，能查到的相关领域的文献和专利数量很有限，尤其在滚针轴承摆动试验领域几乎是空白，但实际工况中我们需要这样的试验装备来验证滚针摆动轴承的性能，所以亟需研发相关的轴承试验装备；主轴***是整台试验装备的核心，合理的主轴***结构是试验顺利进行的关键；轴系在整个装备中起支撑作用，且试验轴承安装在轴系上，所以轴系的结构设计的好坏，将对滚针轴承的摆动试验产生直接影响。
一般轴系采用为简支梁结构的轴系；轴系上共有四套滚针轴承作为试验轴承，其中有两套分布在两端起支撑作用，中间两套直接承受油缸加载的径向负荷；理论上，轴系的此种简支梁结构应该可以满足试验性能，但在试验过程中，发现整个轴系有整体向外窜动和漏油的现象；另外由于试验滚针轴承的滚针是圆柱形的，但滚道带有一定的锥度，致使轴系在加载状态下产生轴向力，试验主轴右端通过联轴器与固定于地面的摆动油缸连接，此时轴系右端位置固定，而滚针轴承不承受轴向力，所以整个轴系有向左端窜动的趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构，使其能完成重负荷滚针轴承摆动试验，解决试验过程中主轴的轴向窜动和漏油脂的问题。
本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案：
一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构，所述的轴系结构由左心轮、右心轮支撑于试验箱体内；所述的轴系结构具有套置在试验主轴上的四套滚针轴承：支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ、加载轴承Ⅰ和加载轴承Ⅱ；所述的加载轴承Ⅰ、加载轴承Ⅱ位于支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ之间；所述支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ的内圈分别与试验主轴过盈配合，支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ的外圈分别与固定在试验箱体上的左心轮、右心轮固联；所述加载轴承Ⅰ、加载轴承Ⅱ的内圈分别与试验主轴过盈配合，外圈分别与加载轮固联；所述试验主轴的左端安装有双列圆锥滚子轴承；所述双列圆锥滚子轴承与所述支撑轴承Ⅰ之间设置有套置在试验主轴上的前隔套；所述的双列圆锥滚子轴承镶嵌在固定在试验箱体内的轴承座内；所述双列圆锥滚子轴承的内圈套置在所述的试验主轴上，并在试验主轴的左端头固定有用以对双列圆锥滚子轴承进行轴向限位的压盖；所述双列圆锥滚子轴承的外圈通过左端盖和轴承座的台阶轴向固定，所述的左端盖通过紧固螺钉与轴承座密封连接形成有效防止轴系轴向窜动的结构；所述试验主轴的右端设置有密封连接在右心轮上的右端盖。
所述的支撑轴承Ⅰ与加载轴承Ⅰ分别设置在试验主轴轴肩的左右两侧，所述的加载轴承Ⅰ与试验主轴的所述轴肩之间安装有拆卸环。
本实用新型提出的一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构，在试验主轴的左端设置用以对其进行支撑的双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承的内圈、外圈分别由压盖、左端盖进行轴向限位，在试验主轴的加载过程中，双列圆锥滚子轴承通过压盖和左端盖固定在试验箱体上承受轴向力，抵消轴系向左的窜动力，此时整个轴系在轴向达到受力平衡状态；试验轴的右端设置有密封连接在右心轮上的右端盖，既防止外面的灰尘等杂物落入机体内，又可防止机体里的润滑油泄漏，通过对摆动试验机的轴系施加相应的载荷和扭矩，可使试验过程能够尽量模拟实际工况，得出一系列的试验数据，为滚针轴承的设计及制造提供可靠的实验数据。
附图说明
图1为本实用新型的结构图。
图中：1、轴承座，2、前隔套，3、左心轮，4、右心轮，5、右端盖， 6、后隔套，7、试验主轴，8、中隔套，9、导向套，10、加载轮，11、拆卸环，12、固定环，13、外隔套，14、左端盖，15、压盖，16、双列圆锥滚子轴承；17、支撑轴承Ⅰ，18、支撑轴承Ⅱ，19、加载轴承Ⅰ,20、加载轴承Ⅱ，21、固定环。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明：
如图1所示，一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构，所述的轴系结构由左心轮3、右心轮4支撑于试验箱体内；所述的轴系结构具有套置在试验主轴上的四套滚针轴承：支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18、加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20；所述的加载轴承Ⅰ19、加载轴承Ⅱ20位于支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18之间；所述支撑轴承Ⅰ18、支撑轴承Ⅱ18的内圈分别与试验主轴7过盈配合，支撑轴承Ⅰ7、支撑轴承Ⅱ18的外圈分别与固定在试验箱体上的左心轮3、右心轮4固联；所述加载轴承Ⅰ19、加载轴承Ⅱ20的内圈分别与试验主轴7过盈配合，外圈分别与加载轮10固联；所述试验主轴的左端安装有双列圆锥滚子轴承16；所述双列圆锥滚子轴承16与所述支撑轴承Ⅰ17之间设置有套置在试验主轴7上的前隔套2；所述的双列圆锥滚子轴承16镶嵌在固定在试验箱体内的轴承座1内；所述双列圆锥滚子轴承16的内圈套置在所述的试验主轴7上，并在试验主轴的左端头固定有用以对双列圆锥滚子轴承进行轴向限位的压盖15；所述双列圆锥滚子轴承的外圈通过左端盖14和轴承座的台阶轴向固定，所述的左端盖14通过紧固螺钉与轴承座密封连接形成有效防止轴系轴向窜动的结构；所述试验轴7的右端设置有密封连接在右心轮上的右端盖5，右端盖5被螺钉紧固在右心轮上起密封作用，既防止外面的灰尘等杂物落入机体内，又可防止机体里的润滑油泄漏;由于试验处于动态运行中，主轴旋转带动轴承的内圈旋转，外圈通过相应的连接固定在箱体上不动，而轴承装有润滑脂，为防止润滑脂泄露，在左端盖与左支轮、右端盖与右支轮、后隔套与主轴及后隔套与右端盖、左支轮与箱体、右支轮与箱体的各连接处都设计相应的O型密封圈，通过试验验证，可以达到防止试验过程中的漏油脂效果。
所述的支撑轴承Ⅰ17与加载轴承Ⅰ18分别设置在试验主轴轴肩的左右两侧，所述的加载轴承Ⅰ18与试验主轴的所述轴肩之间安装有拆卸环11，方便后续拆卸工作，在拆卸环11处装上拉绳，通过施加向左的拉力，即可将拆卸环11右端轴系上的轴承及工装整体与试验主轴7脱开。
采用高精度伺服阀控制大扭矩伺服摆动油缸驱动试验主轴7进行摆动试验时，试验主轴同时带动与之形成过盈配合的支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18、加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20和两对圆锥滚子轴承16的内圈摆动（可在3°-240°任意摆动）；简支梁结构的径向力F通过加载轮10直接加载到加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20上；支持力由支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18承担，支持力通过轴承传递到左心轮3和右心轮4上，所以整个轴系依靠左心轮3和右心轮4支撑于箱体内，保证整个轴系在加载状态下径向受力平衡；整个轴系处于平衡状态，试验主轴7带动与之形成过盈配合的支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18、加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20和两对圆锥滚子轴承16的内圈旋转摆动，这些轴承被相应的工装隔离开：从左至右，左端盖14固定两对圆锥滚子轴承16的内圈左端位置（即整个轴系转动部分的轴向左端的位置固定）；前隔套2、轴肩、中隔套8和后隔套6把支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18、加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20隔离开并轴向定位；轴肩和加载轴承Ⅰ19中间加装拆卸环11，导向套9用来调整加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20的位置；整个轴系右端靠2个螺母顶紧，固定整个轴系的右端位置；为使支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18、加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20和两对圆锥滚子轴承16的外圈不摆动，采取相应的措施固定在箱体上：从左至右，两对圆锥滚子轴承16置于轴承座1内通过左端盖14将其外圈轴向位置固定，外隔套13调整两对圆锥滚子轴承16的轴承的外圈中间调整游隙；支撑轴承Ⅰ17、支撑轴承Ⅱ18、加载轴承Ⅰ19和加载轴承Ⅱ20的外圈凸缘处通过螺栓（如图1所示）分别固定于左心轮3、加载轮10、右心轮4上；固定环12和固定环17起固定轴承外圈和轴承密封的作用；右端盖5起密封作用，防止灰尘等颗粒进入轴系，同时也阻止油脂泄露到外界；由于试验处于动态运行中，主轴旋转带动轴承的内圈旋转，外圈通过相应的连接固定在箱体上不动，而轴承装有润滑脂，为防止润滑脂泄露，在左端盖与左支轮、右端盖与右支轮、后隔套与主轴及后隔套与右端盖、左支轮与箱体、右支轮与箱体的各连接处都设计相应的O型密封圈，通过试验验证，可以达到防止试验过程中的漏油脂效果。
Claims (2)
1.一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构，其特征在于：所述的轴系结构由左心轮、右心轮支撑于试验箱体内；所述的轴系结构具有套置在试验主轴上的四套滚针轴承：支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ、加载轴承Ⅰ和加载轴承Ⅱ；所述的加载轴承Ⅰ、加载轴承Ⅱ位于支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ之间；所述支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ的内圈分别与试验主轴过盈配合，支撑轴承Ⅰ、支撑轴承Ⅱ的外圈分别与固定在试验箱体上的左心轮、右心轮固联；所述加载轴承Ⅰ、加载轴承Ⅱ的内圈分别与试验主轴过盈配合，外圈分别与加载轮固联；所述试验主轴的左端安装有双列圆锥滚子轴承；所述双列圆锥滚子轴承与所述支撑轴承Ⅰ之间设置有套置在试验主轴上的前隔套；所述的双列圆锥滚子轴承镶嵌在固定在试验箱体内的轴承座内；所述双列圆锥滚子轴承的内圈套置在所述的试验主轴上，并在试验主轴的左端头固定有用以对双列圆锥滚子轴承进行轴向限位的压盖；所述双列圆锥滚子轴承的外圈通过左端盖和轴承座的台阶轴向固定，所述的左端盖通过紧固螺钉与轴承座密封连接形成有效防止轴系轴向窜动的结构；所述试验主轴的右端设置有密封连接在右心轮上的右端盖。
2.如权利要求1所述的一种滚针轴承摆动试验机的轴系结构，其特征在于：所述的支撑轴承Ⅰ与加载轴承Ⅰ分别设置在试验主轴轴肩的左右两侧，所述的加载轴承Ⅰ与试验主轴的所述轴肩之间安装有拆卸环。
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| CN110296840A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-01 | 洛阳Lyc轴承有限公司 | 一种汽车圆锥滚子轴承油脂润滑试验装置 |
| CN114608823A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-06-10 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | 一种滚子轴承试验装置 |
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