高速轴承打滑蹭伤模拟试验台的研究的中期报告.docx

高速轴承打滑蹭伤模拟试验台的研究的中期报告
一、研究背景
高速轴承的性能在很大程度上决定了设备的性能和寿命。其中，高速轴承打滑蹭伤是常见的破坏模式之一，也是影响轴承寿命的主要因素之一。因此，为了评估高速轴承的性能，需要进行打滑蹭伤模拟试验。
在打滑蹭伤模拟试验中，试验台起着至关重要的作用。试验台不仅需要具备能够提供足够的加载能力和稳定性的机械结构，还需要具备可控参数的控制系统和高精度的数据采集、分析系统，以保证试验数据的准确性。
二、试验台设计
1.性能指标
1)最大静负载：1000N；
2)最大动负载：500N；
3)最大转速：12000rpm；
4)控制方式：电动；
5)控制精度：0.1N；
6)旋转精度：0.1rpm；
7)试验温度：室温；
8)数据采集精度：0.1N。
2.试验台结构
试验台主要由底座、主轴、支承系统、电机、试验控制系统和数据采集系统组成。
1)底座
底座为整体钢板焊接结构，具有足够的机械强度，可以有效承受试验中的各种力。底座底部采用防震脚设计，以增强试验台的稳定性。
2)主轴
主轴为精密绞车拔出机主轴，直径为50mm，可以承受试验中的高速旋转负载。主轴底部采用齿轮直接联轴器连接电机，上部采用焊接方式连接支承系统。
3)支承系统
支承系统采用由两个球轴承和一对圆柱轴承组成的混合支承结构，保证了试验台在高速旋转中的稳定性和精度。支承系统底部采用与主轴同步建立的导轨，以保证试验台的旋转精度。支承系统上部采用与轴承同介质的热稳定材料连接试验平台。
4)电机
电机选用功率为1.5kW的直流电机，可以确保试验台达到预设的静负载和动负载。电机与主轴通过齿轮直接联轴器连接，并通过数字控制系统进行控制。
5)试验控制系统
试验控制系统由数字控制器和电控箱组成，可以实现试验负载、转速和试验时间的控制。在试验前，可以通过控制系统预设试验参数，以确保试验的准确性和可重复性。试验过程中，控制系统可以实时监测力、旋转速度、电流和温度等试验参数，并将实时数据传输到数据采集系统。
6)数据采集系统
数据采集系统由力传感器、温度传感器、加速度传感器和数字信号处理器组成，可以实时采集试验过程中的数据。采集的数据可以通过数字信号处理器处理后通过计算机进行进一步分析。
三、试验方案
在试验过程中，首先要对高速轴承进行预处理，即进行清洗、涂油、标记等操作。然后，将高速轴承固定在试验平台上，按照预设参数进行试验。试验过程中，动负载逐步增加，直到出现打滑蹭伤为止。试验结束后，进行数据采集和分析。
四、预期结果
通过本次试验，预计可以得出如下结论：
1)确定高速轴承的极限承载能力，为设计高性能设备提供依据；
2)分析高速轴承打滑蹭伤的机理和影响因素，为加强轴承寿命的保护提供依据；
3)验证试验台的稳定性和准确性，为以后轴承试验提供可靠的设备支持。