本發(fā)明屬于滾動球軸承測試技術領域，具體涉及一種軸承振動信號采集裝置。

背景技術：

振動信號是一項表征軸承運行特性的一項重要指標。在特定試驗條件下(轉(zhuǎn)速和軸向載荷)對滾動球軸承的振動特性進行分析和深入研究，是評估軸承的質(zhì)量和運行狀態(tài)的重要手段的研究方法。在故障診斷技術領域，通過采集軸承徑向振動信號，結合時域頻域分析方法，可以快速的診斷出軸承的內(nèi)部故障。

現(xiàn)實情況中，由于進行實驗的軸承內(nèi)圈尺寸和實驗用的電機軸尺寸不一致，導致一種實驗測量裝置只能測試一種內(nèi)圈直徑尺寸的軸承，而且，在振動測試的過程中，軸向加載力波動容易引起振動信號采集的偏差。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)以上現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種軸承振動信號采集裝置，通過設置與軸承內(nèi)圈直徑相匹配的多種輸出軸，解決了軸承振動采集裝置步適用多種內(nèi)圈尺寸的軸承測試問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：一種軸承振動信號采集裝置，包括測試軸承、軸承固定工裝、軸承動力源和振動采集傳感器，所述軸承固定工裝為能夠固定測試軸承的結構，振動采集傳感器固定在軸承固定工裝上，所述軸承動力源包括電機、電機輸出軸、主軸和套軸，電機與電機輸出軸連接，電機輸出軸與主軸之間設有連接電機輸出軸和主軸的聯(lián)軸器結構，主軸的末端設有能與測試軸承內(nèi)圈緊固配合的套軸。

所述軸承動力源還包括包圍在套軸周緣的套管，所述套管為軟金屬材料制成。所述振動信號采集裝置還包括設在電機與聯(lián)軸器之間的滑動軸承，電機輸出軸穿過所述滑動軸承與聯(lián)軸器連接。所述振動采集傳感器采用加速度傳感器。所述振動信號采集裝置還包括軸向載荷加載裝置，所述軸向載荷加載裝置包括加載軸承、支架環(huán)和調(diào)節(jié)手柄，所述加載軸承為套接在主軸上作用于測試軸承的結構，支架環(huán)上設有多個撐桿，撐桿的另一端抵靠在加載軸承上，所述調(diào)節(jié)手柄為螺紋旋接在主軸上可調(diào)節(jié)支架環(huán)和加載軸承的結構。所述多個撐桿呈夾角分布式的結構。所述撐桿與加載軸承接觸的一端固定設有頂頭，所述頂頭為紫銅材料制成。

本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明涉及的這種軸承振動信號采集實驗裝置，設置了多種與軸承內(nèi)圈尺寸相匹配的電機輸出軸，方便不同尺寸的軸承的檢測；另外，本發(fā)明設置了軸向載荷調(diào)節(jié)裝置，軸向載荷便于調(diào)節(jié)，也避免了軸向載荷波動引起的采集信號偏差。

附圖說明

下面對本說明書附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明：

圖1是本發(fā)明的具體實施方式的軸承振動信號采集裝置三維視圖。

圖2是本發(fā)明的具體實施方式的測試軸承部分的正視圖。

圖3是本發(fā)明的具體實施方式的軸向載荷加載裝置正視圖。

圖4是本發(fā)明的具體實施方式的軸向載荷加載裝置側(cè)視圖。

其中，1電機、2支座、3滑動軸承、4聯(lián)軸器、5主軸、6加速度傳感器、7軸承座、8測試軸承、9機座、10加載軸承、11撐桿、12支架環(huán)、13調(diào)節(jié)手柄、14套軸、15套管。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

一種軸承振動信號采集裝置，包括測試軸承8、軸承固定工裝、軸承動力源和振動采集傳感器，所述軸承固定工裝為能夠固定測試軸承8的結構，振動采集傳感器固定在軸承固定工裝上，所述軸承動力源包括電機1、電機輸出軸、主軸5和套軸14，電機1與電機輸出軸連接，電機輸出軸與主軸5之間設有連接電機輸出軸和主軸5的聯(lián)軸器4結構，主軸5的末端設有能與測試軸承8內(nèi)圈緊固配合的套軸14。所述軸承動力源還包括包圍在套軸14周緣的套管15，所述套管15為軟金屬材料制成。所述振動信號采集裝置還包括設在電機1與聯(lián)軸器4之間的滑動軸承3，電機輸出軸穿過所述滑動軸承3與聯(lián)軸器4連接。所述振動采集傳感器采用加速度傳感器6。所述振動信號采集裝置還包括軸向載荷加載裝置，所述軸向載荷加載裝置包括加載軸承10、支架環(huán)12和調(diào)節(jié)手柄13，所述加載軸承10為套接在主軸5上作用于測試軸承8的結構，支架環(huán)12上設有多個撐桿11，撐桿11的另一端抵靠在加載軸承10上，所述調(diào)節(jié)手柄13為螺紋旋接在主軸5上可調(diào)節(jié)支架環(huán)12和加載軸承10的結構。所述多個撐桿11呈夾角分布式的結構。所述撐桿11與加載軸承10接觸的一端固定設有頂頭，所述頂頭為紫銅材料制成。

如圖1-4為本發(fā)明一種軸承振動信號采集裝置的結構示意圖，包括電機1、支座、滑動軸承3、聯(lián)軸器4、主軸5、加速度傳感器6、軸承座7、測試軸承8、機座9、加載軸承10、撐桿11、支架環(huán)12、調(diào)節(jié)手柄13、套軸14和套管15。

電機1固定在支座上，支座的下底面固定在機座9上，電機輸出軸穿過滑動軸承3后，連接聯(lián)軸器4，聯(lián)軸器4將電機輸出軸與主軸5連接，主軸5的末端連接有套軸14，套管15套接在套軸14的外圈。測試軸承8裝配在軸承座7上，為了便于裝卸軸承，軸承座7設計為上下兩部分，通過螺絲緊固在一起，因為進行試驗的軸承內(nèi)圈尺寸和實驗中用到的電機輸出軸不一致，因此通過聯(lián)軸器4連接了一個直徑和軸承內(nèi)圈尺寸相同的套軸14，套軸14安裝在主軸5末端，套軸14外圍的套管15為軟金屬材料，套管15外徑比軸承內(nèi)圈直徑略大，實現(xiàn)套管15與軸承內(nèi)圈的過盈配合，軟金屬避免了裝配時對軸承的損傷。

為了研究不同軸向載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承振動狀況，在測試軸承8的側(cè)面設置有軸向載荷加載裝置，包括加載軸承10、撐桿11、支架環(huán)12和調(diào)節(jié)手柄13，支架環(huán)12套接在主軸5上，多個撐桿11的一端分別與支架環(huán)12連接，多個撐桿11之間設置為呈夾角布置的結構，多個撐桿11的另一端抵靠在加載軸承10上。撐桿11與加載軸承10接觸的一端分別擰裝一個頂頭，頂頭為紫銅材料制成，支架環(huán)12由碳鋼材料制成。調(diào)節(jié)手柄13套接在主軸5上支架環(huán)12的另一側(cè)，調(diào)節(jié)手柄13與主軸5螺旋連接，主軸5上設有螺紋，在實際使用過程中，通過調(diào)節(jié)手柄13調(diào)節(jié)支架環(huán)12與加載軸承10之間的距離，調(diào)節(jié)加載軸承10施加在測試軸承8上的軸向加載力。

測試裝置中電機1帶動軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，軸承轉(zhuǎn)動時必然產(chǎn)生振動，并傳遞給軸承座7。固定在軸承座7上的加速度傳感器6拾取徑向振動信號并以模擬電壓信號的形式輸出。采用數(shù)據(jù)采集卡采集該電壓信號并送到計算機，計算機實現(xiàn)對振動信號的分離及分析。評價軸承的質(zhì)量和運行狀態(tài)，以及故障信號的提取。

上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。