专利名称：滚动轴承振动测试试验台的制作方法
技术领域：
本发明属于轴承振动测试技术领域，具体的为一种滚动轴承振动测试试验台。
背景技术：
滚动轴承在确定的运转条件下，振动特性是一项重要的指标。因此，在特殊测试条件下对滚动轴承进行振动测试，是评估其质量和预测其寿命的一种重要方法和手段。滚动轴承在运动过程中，除了要求的主运动外，其他运动就构成了轴承的副运动， 这些的周期变化特性产生了轴承的振动。振动测量一般采用三种类型的传感器，使得输出的振动信号分别正比于位移、速度和加速度。传感器一般直接安装在滚动轴承轴圈上，或者安装在与之连接的邻近元件上。传感器输出的振动信号通过采集卡、PC等工具实时显示， 并可以进行频域和时域内的分析。由于测量过程中噪声的存在，还必须对振动信号进行滤波操作，排除干扰信号。滚动轴承振动测试应当在一定的测量条件下进行,包括被测试滚动轴承条件(包括润滑和清洗等)、测试环境条件、测试装置条件(如装置的刚度、加载方式、传感器的布置等)。但现有的振动试验装置中，电机的振动和噪声会影响被测轴承振动测量的准确性，且目前大部分的振动试验装置都只能进行单一方向的振动测量。有鉴于此，本发明旨在提出一种滚动轴承振动测试试验台，该滚动轴承振动测试试验台不仅能够有效减少电机振动和噪音，而且能够对轴承进行径向和轴向两个方向的振动测量。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种滚动轴承振动测试试验台，该滚动轴承振动测试试验台不仅结构简单，而且能够对滚动轴承进行径向和轴向两个方向的振动测量。要实现上述技术目的，本发明的滚动轴承振动测试试验台，包括试验台体、电机、 左测试装置和右测试装置，所述电机为双输出轴电机，且所述左测试装置和右测试装置分别与所述电机的左输出轴和右输出轴相连；
所述左测试装置包括与所述电机左输出轴相连的左传动轴，所述右测试装置包括与所述电机右输出轴相连的右传动轴，所述试验台体上设有用于分别支撑所述左传动轴和右传动轴的两轴承座、用于分别对所述左传动轴和右传动轴加载径向力的两径向加载装置和分别用于对所述左传动轴和右传动轴加载轴向力的两轴向加载装置，所述两轴向加载装置分别与所述左传动轴和右传动轴远离所述电机一侧的端部相连，所述两径向加载装置分别设置在所述电机两侧，并位于所述轴向加载装置与所述电机之间，被测轴承安装在所述轴承座内；
所述轴承座的顶部和侧面上分别设有用于测量径向和轴向振动的加速度传感器。进一步，所述径向加载装置包括角接触球轴承、固定安装在所述试验台体上的底板、套装在所述角接触球轴承上的加载盘，所述加载盘的两端均设有径向力发生装置，所述径向力发生装置安装在所述底板上；
进一步，所述径向力发生装置包括安装在所述底板上的液压缸I和与所述液压缸I相连并安装在所述加载盘上的拉杆，所述液压缸I和拉杆均呈竖直设置；
进一步，所述液压缸I与所述拉杆之间通过万向十字联轴节相连；
进一步，还包括用于控制所述液压缸I动作的液压系统，所述液压系统包括与所述液压缸I 一一对应设置的液压伺服作动器和比例阀，所述液压伺服作动器的上下两端分别设有压力传感器；
进一步，所述轴向加载装置包括固定安装在所述试验台体上的支撑板、呈水平铰接安装所述支撑板上的液压缸II、与所述液压缸II相连的加载板和套装在所述左传动轴或右传动轴上的止推球轴承，所述加载板上固定安装有压力传感器，所述液压缸II通过压力传感器与所述加载板相连，且所述液压缸II轴线与所述止推球轴承轴线重合；
进一步，所述液压缸II的活塞杆上设有连接爪，所述连接爪上设有环形均布的至少两根连接杆，所述加载板上与所述连接杆一一对应地设有压力传感器，所述连接杆与所述压力传感器相连；
进一步，所述轴承座包括固定安装在所述试验台体上的下轴承支座和安装在所述下轴承支座上的上轴承支座，所述被测轴承安装在所述上轴承支座内；
进一步，所述电机与所述试验台体之间设有隔振垫；
进一步，所述左传动轴和右传动轴均通过弹性联轴器分别与所述电机的左输出轴和右输出轴相连。本发明的有益效果为
本发明的滚动轴承振动测试试验台通过将电机设置为双输出轴电机，电机的两输出轴上分别设置左测试装置和右测试装置，且电机不用支撑轴承支撑，不仅能够同时测量两个轴承的振动大小，而且能够减少对被测轴承振动测量的干扰；通过在试验台体上设置径向加载装置和轴向加载装置，本发明的滚动轴承振动测试试验台不仅可以对传动轴进行径向加载，还可以施加轴向载荷，从而可以测量被测轴承水平和竖直两个方向的径向振动。


图I为本发明滚动轴承振动测试试验台实施例结构示意图2为图I俯视图3为径向加载装置结构示意图4为图3的A-A剂视图5为轴向加载装置结构示意图6为图5的B-B剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明。如图I所示，为本发明滚动轴承振动测试试验台实施例结构示意图；图2为图I俯视图。本实施例的滚动轴承振动测试试验台，包括试验台体27、电机13、左测试装置和右测试装置，所述电机13为双输出轴电机，且所述左测试装置和右测试装置分别与所述电机13的左输出轴和右输出轴相连，本实施例的左测试装置和右测试装置分别呈轴对称设置，使得本实施例的滚动轴承振动测试试验台具有更好的平衡性能，避免电机13摆动对测量造成影响。所述左测试装置包括与所述电机13左输出轴相连的左传动轴24，所述右测试装置包括与所述电机13右输出轴相连的右传动轴2，所述试验台体27上设有用于分别支撑所述左传动轴24和右传动轴2的两轴承座、用于分别对所述左传动轴24和右传动轴2加载径向力的径向加载装置23和径向加载装置3、以及分别用于对所述左传动轴24和右传动轴 2加载轴向力的轴向加载装置25和轴向加载装置I，所述轴向加载装置25与所述左传动轴 24远离所述电机13 —侧的端部相连，轴向加载装置I与所述右传动轴2远离所述电机13 一侧的端部相连，所述径向加载装置23设置在所述电机13的左侧，并位于所述轴向加载装置25与所述电机13之间，径向加载装置3设置在所述电机13右侧，并位于所述轴向加载装置I与所述电机13之间，被测轴承20和被测轴承6分别安装在所述两轴承座内。如图所示，本实施例的两轴承座分别为用于支撑左传动轴24的左轴承座和用于支撑右传动轴2的右轴承座。左轴承座包括固定安装在所述试验台体27上的下轴承支座22和安装在所述下轴承支座22上的上轴承支座18，所述被测轴承20安装在所述上轴承支座18内，且被测轴承 20套装在左传动轴24上，上轴承支座18的侧面设有与所述被测轴承20的外圈相配合的轴肩17，轴肩17固定安装在下轴承支座22和上轴承支座18上，被测轴承20的内圈通过设置在左传动轴24上的轴环和轴套16轴向定位，轴套16通过螺母15压紧固定，被测轴承20 的外圈通过设置在轴肩17上的螺钉进行预紧，加速度传感器19和加速度传感器21分别安装在上轴承支座18的顶部和侧面上，分别用于测量轴承支座18的径向和轴向振动。右轴承座包括固定安装在所述试验台体27上的下轴承支座4和安装在所述下轴承支座4上的上轴承支座8，所述被测轴承6安装在所述上轴承支座8内，且被测轴承6套装在右传动轴2上，上轴承支座8的侧面设有与所述被测轴承6的外圈相配合的轴肩9，轴肩9固定安装在下轴承支座4和上轴承支座8上，被测轴承6的内圈通过设置在右传动轴 2上的轴环和轴套10轴向定位，轴套10通过螺母11压紧固定，被测轴承6的外圈通过设置在轴肩9上的螺钉进行预紧，加速度传感器7和加速度传感器5分别安装在上轴承支座 8的顶部和侧面上，，分别用于测量轴承支座8的径向和轴向振动。本实施例的滚动轴承振动测试试验台通过将电机13设置为双输出轴电机，电机 13的两输出轴上分别设置左测试装置和右测试装置，且电机13不用支撑轴承支撑，不仅能够同时测量两个轴承的振动大小，而且能够减少对被测轴承振动测量的干扰；通过在试验台体27上设置径向加载装置和轴向加载装置，本实施例的滚动轴承振动测试试验台不仅可以对传动轴进行径向加载，还可以施加轴向载荷，从而可以测量被测轴承水平和竖直两个方向的振动。进一步，如图3和图4所示，所述径向加载装置包括角接触球轴承33、固定安装在所述试验台体27上的底板37、套装在所述角接触球轴承33上的加载盘31，所述加载盘31 的两端均设有径向力发生装置，所述径向力发生装置安装在所述底板37上，角接触球轴承 33通过轴孔32套装在左传动轴24或右传动轴2上。采用该结构的径向加载装置能够在加
5载盘31的两端均加载径向力，能够保证传动轴和径向加载装置平衡，减少振动。优选的，所述径向力发生装置包括安装在所述底板37上的液压缸I 28和与所述液压缸I 28相连并安装在所述加载盘31上的拉杆30，所述液压缸I 28和拉杆30均呈竖直设置，采用液压加载径向力能够减少振动。优选的，所述液压缸I 28与所述拉杆30之间通过万向十字联轴节29相连。优选的，本实施例的径向力发生装置还包括用于控制所述液压缸I 28动作的液压系统，所述液压系统包括与所述液压缸I 28—一对应设置的液压伺服作动器和比例阀，所述液压伺服作动器的上下两端分别设有压力传感器。本实施例的径向加载装置采用双液压缸加载，考虑到传动轴旋转，两液压缸I 28 加载力略有不等，因此在两个液压伺服作动器上下端分别安装压力测量传感器，并将压力传感器的测量信号传递到比例阀，与计算机输入信号对比控制液压缸加载力，液压伺服作动器可以起到缓冲作用和对轴承施加振动载荷。进一步，如图5和图6所示，所述轴向加载装置包括固定安装在所述试验台体27 上的支撑板42、呈水平铰接安装所述支撑板42上的液压缸II 41、与所述液压缸II 41相连的加载板39和套装在左传动轴24或右传动轴2上的止推球轴承38，加载板39在轴向力的作用下紧压在止推球轴承38上，所述加载板39上固定安装有压力传感器，所述液压缸 II 41通过压力传感器与所述加载板39相连，且所述液压缸II 41轴线与所述止推球轴承 38轴线重合。通过设置轴向加载装置能够对传动轴施加轴向力，用于测量轴向力对被测轴承振动的影响。优选的，所述液压缸II 41的活塞杆上设有连接爪，所述连接爪上设有环形均布的至少两根连接杆，所述加载板39上与所述连接杆一一对应地设有压力传感器，所述连接杆与所述压力传感器相连。本实施例的连接爪设有两根连接杆，且压力传感器对应的设为两个，分别为压力传感器40和压力传感器43，采用该结构的液压缸可保证施加的轴向力均匀分布在加载板39，保证试验台的稳定。进一步，所述电机13与所述试验台体27之间设有隔振垫26，通过设置隔振垫26 有效减小电机13振动，提闻测量精度。进一步，所述左传动轴24和右传动轴2分别通过弹性联轴器14和弹性联轴器12 与所述电机13的左输出轴和右输出轴相连。通过设置弹性联轴器14和弹性联轴器12，可有效减小左传动轴24和右传动轴2振动。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种滚动轴承振动测试试验台，其特征在于包括试验台体、电机、左测试装置和右测试装置，所述电机为双输出轴电机，且所述左测试装置和右测试装置分别与所述电机的左输出轴和右输出轴相连；所述左测试装置包括与所述电机左输出轴相连的左传动轴，所述右测试装置包括与所述电机右输出轴相连的右传动轴，所述试验台体上设有用于分别支撑所述左传动轴和右传动轴的两轴承座、用于分别对所述左传动轴和右传动轴加载径向力的两径向加载装置和分别用于对所述左传动轴和右传动轴加载轴向力的两轴向加载装置，所述两轴向加载装置分别与所述左传动轴和右传动轴远离所述电机一侧的端部相连，所述两径向加载装置分别设置在所述电机两侧，并位于所述轴向加载装置与所述电机之间，被测轴承安装在所述轴承座内；所述轴承座的顶部和侧面上分别设有用于测量径向和轴向振动的加速度传感器。
2.根据权利要求I所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述径向加载装置包括角接触球轴承、固定安装在所述试验台体上的底板、套装在所述角接触球轴承上的加载盘，所述加载盘的两端均设有径向力发生装置，所述径向力发生装置安装在所述底板上。
3.根据权利要求2所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述径向力发生装置包括安装在所述底板上的液压缸I和与所述液压缸I相连并安装在所述加载盘上的拉杆，所述液压缸I和拉杆均呈竖直设置。
4.根据权利要求3所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述液压缸I与所述拉杆之间通过万向十字联轴节相连。
5.根据权利要求3所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于还包括用于控制所述液压缸I动作的液压系统，所述液压系统包括与所述液压缸I 一一对应设置的液压伺服作动器和比例阀，所述液压伺服作动器的上下两端分别设有压力传感器。
6.根据权利要求I所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述轴向加载装置包括固定安装在所述试验台体上的支撑板、呈水平铰接安装所述支撑板上的液压缸II、与所述液压缸II相连的加载板和套装在所述左传动轴或右传动轴上的止推球轴承,所述加载板上固定安装有压力传感器，所述液压缸II通过压力传感器与所述加载板相连，且所述液压缸II轴线与所述止推球轴承轴线重合。
7.根据权利要求6所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述液压缸II的活塞杆上设有连接爪，所述连接爪上设有环形均布的至少两根连接杆，所述加载板上与所述连接杆一一对应地设有压力传感器，所述连接杆与所述压力传感器相连。
8.根据权利要求1-7任一项所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述轴承座包括固定安装在所述试验台体上的下轴承支座和安装在所述下轴承支座上的上轴承支座，所述被测轴承安装在所述上轴承支座内。
9.根据权利要求1-7任一项所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述电机与所述试验台体之间设有隔振垫。
10.根据权利要求1-7任一项所述的滚动轴承振动测试试验台，其特征在于所述左传动轴和右传动轴均通过弹性联轴器分别与所述电机的左输出轴和右输出轴相连。
全文摘要
本发明公开了一种滚动轴承振动测试试验台，包括试验台体、电机、左测试装置和右测试装置，所述电机为双输出轴电机，且所述左测试装置和右测试装置分别与所述电机的左输出轴和右输出轴相连。本发明的滚动轴承振动测试试验台通过将电机设置为双输出轴电机，电机的两输出轴上分别设置左测试装置和右测试装置，且电机不用支撑轴承支撑，不仅能够同时测量两个轴承的振动大小，而且能够减少对被测轴承振动测量的干扰；通过在试验台体上设置径向加载装置和轴向加载装置，本发明的滚动轴承振动测试试验台不仅可以对传动轴进行径向加载，还可以施加轴向载荷，从而可以测量被测轴承的水平和竖直两个方向的径向振动。
文档编号G01M13/04GK102607849SQ20121010820
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者李俊阳, 王家序, 秦毅, 蒲伟, 赵慧 申请人:重庆大学