齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108051208A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711457172.1(22)申请日2017.12.28(71)申请人上海建桥学院地址201306上海市浦东新区沪城环路1111号(72)发明人张迪刘立华陈志澜(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人林君如(51)Int.Cl.G01M13/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统(57)摘要本发明涉及一种齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，该系统通过计算机控制驱动电机的转动，带动滚动轴承以给定的转速运转，在齿轮齿条径向交变载荷加载单元中，通过齿轮齿条传动机构将旋转电机的旋转运动转换为直线运动，可以影响弹簧的拉伸/压缩量，由于弹簧的拉伸/压缩量的改变，弹簧将可以在活动夹具表面施加大小不同、方向可变的作用力，通过在活动夹具不同区域添加多个齿轮齿条径向交变载荷加载单元可以实现轴承径向交变载荷的加载，扭矩仪和温度传感器用来检测滚动轴承运转过程中的性能表现。与现有技术相比，本发明可以准确的实现滚动轴承径向交变载荷的加载，结合内燃机的真实工况条件，开展滚动轴承疲劳寿命测试。CN108051208ACN108051208A权利要求书1/2页1.一种齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，用于测定滚动轴承在径向交变载荷作用下的疲劳寿命，所述的滚动轴承由外圈、内圈以及通过保持架分布于内圈和外圈之间的多个滚动体组成，其特征在于，该系统包括，工作平台，驱动电机，连接在工作平台上，旋转轴，与驱动电机传动连接，所述的旋转轴上设有扭矩仪，两个固定夹具，连接在工作平台上，各固定夹具内均夹持一个陪试滚动轴承，活动夹具，位于两个固定夹具之间，由两个对置的活动分夹具组成，所述的活动夹具内夹持有至少一个被试滚动轴承，所述的被试滚动轴承和陪试滚动轴承同轴设置，并且均套设在旋转轴上，温度传感器，设置在活动夹具内，并与被试滚动轴承接触，齿轮齿条径向交变载荷加载单元，由四个作用于活动夹具上的加载组件组成，各加载组件由依次传动连接的旋转电机、齿轮齿条传动机构、载荷加载弹簧和连接器组成，所述的连接器与活动夹具连接，四个加载组件的载荷加载弹簧呈“十”字型设置，每个载荷加载弹簧的伸缩方向均在旋转轴的径向方向上，所述的齿轮齿条传动机构由依次传动连接的齿轮和齿条组成，所述的齿条与设置在工作平台上的齿条滑动座在齿条长度方向上滑动连接并且齿条长度方向与载荷加载弹簧伸缩方向一致，齿条的一端通过齿条连接板与载荷加载弹簧连接，齿轮与旋转电机传动连接。2.根据权利要求1所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，所述的旋转电机的输出轴上设有与齿轮相啮合的蜗杆，所述的齿轮通过蜗杆与旋转电机传动连接。3.根据权利要求2所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，所述的蜗杆与齿轮形成自锁型蜗轮蜗杆结构。4.根据权利要求2或3所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，所述的蜗杆的轴线与齿条的长度方向平行，并且蜗杆与齿条分居齿轮两侧。5.根据权利要求1所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，所述的活动夹具内夹持有两个被试滚动轴承。6.根据权利要求1所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，所述的活动夹具由上下对置的上活动分夹具和下活动分夹具构成，所述的上活动分夹具的底部设有上弧形槽，所述的下活动分夹具的顶部设有下弧形槽，上弧形槽和下弧形槽配合组成与滚动轴承相匹配的夹持部，所述的齿轮齿条径向交变载荷加载单元由上加载组件、下加载组件、左加载组件和右加载组件构成，所述的上加载组件设置在上活动分夹具的上方并作用于上活动分夹具的顶部，所述的下加载组件设置在下活动分夹具的下方并作用于下活动分夹具的底部，所述的左加载组件设置在活动夹具的左侧并作用于上活动分夹具和下活动分夹具的连接处，所述的右加载组件设置在活动夹具的右侧并作用于上活动分夹具和下活动分夹具的连接处。7.根据权利要求1所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，所述的温度传感器设置在上弧形槽或下弧形槽内，并与滚动轴承的外圈接触。2CN108051208A权利要求书2/2页8.根据权利要求1所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，所述的旋转轴通过联轴器与驱动电机传动连接。9.根据权利要求1所述的齿轮齿条加载径向交变载荷的滚动轴承疲劳寿命试验系统，其特征在于，该系统还包括分别与驱动电机、