CN109724801B - 一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置 - Google Patents

Abstract

一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，包括底座，底座上设有用于安装多对试验轴承的试验部件、用于对多对试验轴承同时施加轴向载荷的加载部件、以及用于带动多对试验轴承同步转动的驱动部件，所述试验部件包括一个壳体，壳体内开设有用于放置多对试验轴承的筒形内腔，筒形内腔的内壁上贴设有密珠轴承，多对试验轴承分别套设在各自的一个转轴上，多个转轴沿筒形内腔的轴向依次设置，每对试验轴承的外圆周面均与各自的一个外衬套的内壁贴合，外衬套的外壁均与密珠轴承的滚珠贴合，相邻两个外衬套之间均设有一个隔套，壳体上还插设有用于检测试验轴承数据的传感器，从而能够对多对轴承同时进行检测，提高检测效率，并方便轴承拆卸更换。

Description

一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置

技术领域

本发明涉及轴承检测领域，尤其涉及一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置。

背景技术

轴承作为机械设备的关键零部件，其性能和可靠性直接影响着机械设备的性能和可靠性。随着科学技术的发展，轴承广泛应用在高速铁路领域和航空航天领域，通常会应用在较为苛刻的环境中，承受剧烈的载荷冲击，其运行过程中的状态好坏直接影响着列车和飞机的安全。当今对轴承的性能和需求量越来越高，而在不断提高轴承性能和可靠性的同时，保证其在额定寿命内的性能和稳定性是关键性问题。对于承受轴向载荷的轴承，如角接触球轴承，在运转过程中的主要失效形式是轴承内外圈间因轴向载荷而磨损，使得轴承内、外圈间隙增大，从而引起轴承振动，磨损严重时还可能导致相关部件的失效。而现有的能够对轴承施加轴向载荷并检测轴承性能的装置功能单一，只能对一对轴承进行检测，并且试验轴承的拆装也较为不便，在实际使用中对一对轴承进行检测的效率以及更换下一对轴承的效率均较低；并且在一些设备中会需要多对轴承配合而共同承担轴向载荷，现有的检测轴承性能的装置无法模拟出多对轴承共同承担轴向载荷的工作情况，只能分别通过计算得出每对轴承在整机中所分担的轴向载荷，再分别模拟每对轴承单独工作的情况，无法精确检测多对轴承共同承担轴向载荷时的性能。

发明内容

本发明的目的是提供了一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，便于对承受轴向载荷的轴承进行性能检测。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，包括底座，底座上设有用于安装多对试验轴承的试验部件、用于对多对试验轴承同时施加轴向载荷的加载部件、以及用于带动多对试验轴承同步转动的驱动部件，所述试验部件包括一个壳体，壳体内开设有用于放置多对试验轴承的筒形内腔，筒形内腔的内壁上贴设有密珠轴承，多对试验轴承分别套设在各自的一个转轴上，转轴上均套设有用于同时顶住一对试验轴承相对的内圈端面的轴套，通过转轴一侧的轴肩和转轴另一侧拧设的锁紧螺母配合使一对试验轴承与其所套设的转轴沿轴向定位，多个转轴沿筒形内腔的轴向依次设置，多个转轴的轴线均与密珠轴承的轴线重合，筒形内腔中还沿轴向间隔设置有多个外衬套，每对试验轴承的外圆周面均与各自的一个外衬套的内壁贴合，外衬套的外壁均与密珠轴承的滚珠贴合，相邻两个外衬套之间均设有一个隔套，隔套的外壁与密珠轴承的滚珠贴合，隔套的两端分别顶住相邻两对试验轴承中相对的两轴承外圈的端面，

所述加载部件和驱动部件分别位于筒形内腔轴向的两侧，靠近加载部件的外衬套中设有用于供加载部件挤压从而对试验轴承施加轴向载荷的压套，压套的外壁与外衬套的内壁贴合，压套远离加载部件一侧的端面与相邻试验轴承的外圈端面对齐并贴合，所述壳体靠近加载部件的一端安装有第一端盖，壳体靠近驱动部件的一端安装有第二端盖，通过第一端盖和第二端盖配合卡设位于筒形内腔两侧的外衬套的端面，并通过压套和第二端盖配合沿轴向顶紧多对试验轴承的外圈，靠近驱动部件一侧的转轴通过一根传动轴与驱动部件连接，相邻的两根转轴均通过其中一根转轴端面设置的传动块和另一根转轴端面开设的卡槽连接，所有传动块均插设在各自的卡槽中，从而使驱动机构能够带动所有转轴和试验轴承内圈同步转动；所述壳体上插设有多个用于分别检测各自的一个试验轴承温度的温度传感器，壳体上还插设有多个用于分别检测各自的一个试验轴承振动的振动传感器。

优选的，所述加载部件包括设置在底座上的伺服电缸，伺服电缸上连接有用于沿轴向挤压所述压套的挤压杆，所述驱动部件包括设置在底座上的电主轴。

优选的，所述电主轴的输出端与传动轴通过法兰连接，传动轴与靠近驱动部件一侧的转轴一体成型。

优选的，所有传动块在与转轴轴线垂直的平面上的截面形状均为矩形，所述卡槽卡设传动块的两个相对的侧壁，传动块和卡槽的侧壁之间均设有用于填充空隙的橡皮垫。

优选的，所有卡槽均位于其所在的转轴靠近驱动部件的一侧，所有传动块均位于其所在的转轴靠近加载部件的一侧。

优选的，所有锁紧螺母均拧设在转轴靠近加载部件的一侧。

优选的，所述壳体与第一端盖和第二端盖均通过螺栓连接，靠近第一端盖的外衬套与壳体靠近第一端盖的端面对齐，靠近第二端盖的外衬套与壳体靠近第二端盖的端面对齐。

优选的，所述筒形内腔的轴线水平设置，筒形内腔中共设有五根转轴。

根据上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，通过多个转轴来安装多个试验轴承，再将试验轴承装入外衬套中，外衬套的外壁与密珠轴承匹配，就能将外衬套装入壳体的筒形内腔中并使外衬套能够通过密珠轴承的滚珠而沿轴向滑动，将外衬套和隔套依次装入后，通过两个端盖的轴向定位作用，就可以通过加载部件推动压套，从而对多个试验轴承同时轴向加载，多个转轴之间均通过卡槽和插设在卡槽中的传动块连接，使多个转轴能够同步转动，所以本发明能够对多对共同承担轴向载荷的轴承同时进行检测，不仅能提高检测的效率，还克服了现有技术中无法模拟出多对轴承共同承担轴向载荷的工作情况的问题，能够精确检测多对轴承共同承担轴向载荷时的性能。

本发明在使用时，针对不同型号的轴承，只要根据轴承的内外径更换各个相关件就可以进行检测，使本发明的适用范围较广，并且，在更换相关件以及进行试验轴承的拆装更换时，因为外衬套和隔套的外壁均与密珠轴承的滚珠贴合，所以将两个端盖拆除后，就可以利用密珠轴承滚珠与外衬套的外壁以及隔套的外壁配合，直接将筒形内腔中的各个零件推出，所以本发明通过设置密珠轴承，极大的方便了试验轴承的更换和拆装，提高了对成批轴承进行检测时的效率，当多个试验轴承中的某个在实验过程中发现其不合格或者已损坏时，也可以继续对其余试验轴承进行检测并且不会影响检测结果的准确性，避免轴承检测中断，进一步提高了检测的效率。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为图1沿A-A的局部剖视示意图；

图4为试验部件的剖视结构示意图。

图中标记：1、底座，2、壳体，3、试验轴承，4、密珠轴承，5、转轴，6、轴套，7、锁紧螺母，8、外衬套，9、隔套，10、压套，11、第一端盖，12、第二端盖，13、传动轴，14、传动块，15、卡槽，16、温度传感器，17、振动传感器，18、伺服电缸，19、挤压杆，20、电主轴。

具体实施方式

参见图1至图3，一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，包括底座1，底座1上设有用于安装多对试验轴承3的试验部件、用于对多对试验轴承3同时施加轴向载荷的加载部件、以及用于带动多对试验轴承3同步转动的驱动部件，试验部件包括用于安装多对试验轴承3的壳体2，加载部件包括设置在壳体2一侧的伺服电缸18，伺服电缸18推动挤压杆19向壳体2加载从而对多对试验轴承3施加轴向载荷，驱动部件包括设置在壳体2另一侧的带动多对试验轴承3转动的电主轴20，壳体2的侧壁上插设有多个用于分别检测各自的一个试验轴承3温度的温度传感器16，壳体2的侧壁上还插设有多个用于分别检测各自的一个试验轴承3振动的振动传感器17；本实施例中在底座1上设有供平行的设有两组伺服电缸18、壳体2和电主轴20，从而增加能够同时检测的试验轴承3的数量，本实施例中采用的伺服电缸型号为IMB10，采用的电主轴型号为170MD12Y20，采用的温度传感器16型号为JM608V/I，采用的振动传感器17型号为YD-1。

参见图4，所述壳体2内开设有用于放置多对试验轴承3的筒形内腔，筒形内腔的内壁上贴设有密珠轴承4，多对试验轴承3分别套设在各自的一个转轴5上，转轴5上均套设有用于同时顶住一对试验轴承3相对的内圈端面的轴套6，通过转轴5一侧的轴肩和转轴5另一侧拧设的锁紧螺母7配合使一对试验轴承3与其所套设的转轴5沿轴向定位，多个转轴5沿筒形内腔的轴向依次设置，多个转轴5的轴线均与密珠轴承4的轴线重合，筒形内腔中还沿轴向间隔设置有多个外衬套8，每对试验轴承3的外圆周面均与各自的一个外衬套8的内壁贴合，外衬套8的外壁均与密珠轴承4的滚珠贴合，相邻两个外衬套8之间均设有一个隔套9，隔套9的外壁与密珠轴承4的滚珠贴合，隔套9的两端分别顶住相邻两对试验轴承3中相对的两轴承外圈的端面，外衬套8与隔套9的外壁均与密珠轴承4的滚珠贴合，从而通过密珠轴承4滚珠的转动，使外衬套8与隔套9均能在壳体2的筒形内腔中直接推动，极大的方便了试验轴承3的拆卸更换；所述伺服电缸18和电主轴20分别位于筒形内腔轴向的两侧，靠近伺服电缸18的外衬套8中设有用于供伺服电缸18挤压从而对试验轴承3施加轴向载荷的压套10，压套10的外壁与外衬套8的内壁贴合，压套10远离伺服电缸18一侧的端面与相邻试验轴承3的外圈端面对齐并贴合，所述壳体2靠近伺服电缸18的一端安装有第一端盖11，壳体2靠近电主轴20的一端安装有第二端盖12，通过第一端盖11和第二端盖12配合卡设位于筒形内腔两侧的外衬套8的端面，并通过压套10和第二端盖12配合沿轴向顶紧多对试验轴承3的外圈，壳体2与第一端盖11和第二端盖12均通过螺栓连接，靠近第一端盖11的外衬套8与壳体2靠近第一端盖11的端面对齐，靠近第二端盖12的外衬套8与壳体2靠近第二端盖12的端面对齐；靠近电主轴20一侧的转轴5通过一根传动轴13与电主轴20连接，电主轴20的输出端与传动轴13通过法兰连接，传动轴13与靠近电主轴20一侧的转轴5一体成型，相邻的两根转轴5均通过其中一根转轴5端面设置的传动块14和另一根转轴5端面开设的卡槽15连接，所有传动块14均插设在各自的卡槽15中，所有传动块14在与转轴5轴线垂直的平面上的截面形状均为矩形，所述卡槽15卡设传动块14的两个相对的侧壁，传动块14和卡槽15的侧壁之间均设有用于填充空隙的橡皮垫，使驱动机构能够带动所有转轴5和试验轴承3内圈同步转动，所有卡槽15均位于其所在的转轴5靠近电主轴20的一侧，所有传动块14均位于其所在的转轴5靠近伺服电缸18的一侧，以便于所有转轴5的结构能够相近并便于在转轴5上安装试验轴承3，所有锁紧螺母7均拧设在转轴5靠近伺服电缸18的一侧，从而使转轴5上用于卡设试验轴承3的轴肩位于转轴5远离伺服电缸18的一侧，从而能够通过转轴5的轴肩而非锁紧螺母7来承受轴向载荷，使转轴5的受力更加合理；本实施例中筒形内腔的轴线水平设置，筒形内腔中共设有五根转轴5，从而使本实施例中最多可以对十对试验轴承3同时进行检测，提高了对成批轴承进行检测时的效率。

Claims (8)

1.一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）上设有用于安装多对试验轴承（3）的试验部件、用于对多对试验轴承（3）同时施加轴向载荷的加载部件、以及用于带动多对试验轴承（3）同步转动的驱动部件，所述试验部件包括一个壳体（2），壳体（2）内开设有用于放置多对试验轴承（3）的筒形内腔，筒形内腔的内壁上贴设有密珠轴承（4），多对试验轴承（3）分别套设在各自的一个转轴（5）上，转轴（5）上均套设有用于同时顶住一对试验轴承（3）相对的内圈端面的轴套（6），通过转轴（5）一侧的轴肩和转轴（5）另一侧拧设的锁紧螺母（7）配合使一对试验轴承（3）与其所套设的转轴（5）沿轴向定位，多个转轴（5）沿筒形内腔的轴向依次设置，多个转轴（5）的轴线均与密珠轴承（4）的轴线重合，筒形内腔中还沿轴向间隔设置有多个外衬套（8），每对试验轴承（3）的外圆周面均与各自的一个外衬套（8）的内壁贴合，外衬套（8）的外壁均与密珠轴承（4）的滚珠贴合，相邻两个外衬套（8）之间均设有一个隔套（9），隔套（9）的外壁与密珠轴承（4）的滚珠贴合，隔套（9）的两端分别顶住相邻两对试验轴承（3）中相对的两轴承外圈的端面，

所述加载部件和驱动部件分别位于筒形内腔轴向的两侧，靠近加载部件的外衬套（8）中设有用于供加载部件挤压从而对试验轴承（3）施加轴向载荷的压套（10），压套（10）的外壁与外衬套（8）的内壁贴合，压套（10）远离加载部件一侧的端面与相邻试验轴承（3）的外圈端面对齐并贴合，所述壳体（2）靠近加载部件的一端安装有第一端盖（11），壳体（2）靠近驱动部件的一端安装有第二端盖（12），通过第一端盖（11）和第二端盖（12）配合卡设位于筒形内腔两侧的外衬套（8）的端面，并通过压套（10）和第二端盖（12）配合沿轴向顶紧多对试验轴承（3）的外圈，靠近驱动部件一侧的转轴（5）通过一根传动轴（13）与驱动部件连接，相邻的两根转轴（5）均通过其中一根转轴（5）端面设置的传动块（14）和另一根转轴（5）端面开设的卡槽（15）连接，所有传动块（14）均插设在各自的卡槽（15）中，从而使驱动机构能够带动所有转轴（5）和试验轴承（3）内圈同步转动；所述壳体（2）上插设有多个用于分别检测各自的一个试验轴承（3）温度的温度传感器（16），壳体（2）上还插设有多个用于分别检测各自的一个试验轴承（3）振动的振动传感器（17）。

2.根据权利要求1所述的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：所述加载部件包括设置在底座（1）上的伺服电缸（18），伺服电缸（18）上连接有用于沿轴向挤压所述压套（10）的挤压杆（19），所述驱动部件包括设置在底座（1）上的电主轴（20）。

3.根据权利要求2所述的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：所述电主轴（20）的输出端与传动轴（13）通过法兰连接，传动轴（13）与靠近驱动部件一侧的转轴（5）一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：所有传动块（14）在与转轴（5）轴线垂直的平面上的截面形状均为矩形，所述卡槽（15）卡设传动块（14）的两个相对的侧壁，传动块（14）和卡槽（15）的侧壁之间均设有用于填充空隙的橡皮垫。

5.根据权利要求1所述的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：所有卡槽（15）均位于其所在的转轴（5）靠近驱动部件的一侧，所有传动块（14）均位于其所在的转轴（5）靠近加载部件的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：所有锁紧螺母（7）均拧设在转轴（5）靠近加载部件的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：所述壳体（2）与第一端盖（11）和第二端盖（12）均通过螺栓连接，靠近第一端盖（11）的外衬套（8）与壳体（2）靠近第一端盖（11）的端面对齐，靠近第二端盖（12）的外衬套（8）与壳体（2）靠近第二端盖（12）的端面对齐。

8.根据权利要求1所述的一种能够同时对多对轴承进行轴向加载检测的装置，其特征在于：所述筒形内腔的轴线水平设置，筒形内腔中共设有五根转轴（5）。

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