一種單點支撐關(guān)節(jié)軸承性能試驗機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試驗機，尤其是涉及一種單點支撐關(guān)節(jié)軸承性能試驗機，該試驗機主要用于航空機體關(guān)節(jié)軸承在單點支撐工況下的模擬壽命試驗，它屬于航空航天技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]—般軸承應(yīng)用選型以軸承極限轉(zhuǎn)速、基本額定動載荷或基本額定靜載荷為依據(jù)進行選型，但對于航空機體上應(yīng)用的單點支撐關(guān)節(jié)軸承來說，如飛機操縱系統(tǒng)、縫翼、尾翼等部位的關(guān)節(jié)軸承，由于飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性，不僅軸承的支撐方式為單點支撐，而且軸承的配合設(shè)計和安裝方式設(shè)計也不同于常規(guī)機器設(shè)備軸承配合和安裝的設(shè)計，其受力的非對稱性，將造成軸承磨損的非常規(guī)性，從而帶來軸承疲勞壽命理論的不適用性，故一般軸承選型依據(jù)不適用于單點支撐軸承的選型。
[0003]滾動軸承的性能測試設(shè)備是不能用來評價關(guān)節(jié)軸承的性能，故不能用做選型依據(jù)，而目前關(guān)節(jié)軸承的性能測試設(shè)備一般都是采用雙點支撐或多點支撐，該工況下關(guān)節(jié)軸承能承受更大的載荷，而且受力均勻，此工況試驗與航空機體上應(yīng)用的單點支撐關(guān)節(jié)軸承，實際應(yīng)用完全不同，其模擬的參數(shù)與受力方式相差甚大，故雙支點支撐工況下關(guān)節(jié)軸承性能測試結(jié)果不能真實反應(yīng)單點支撐工況下關(guān)節(jié)軸承的實際使用性能，因此也不能為其選型提供較為有力的技術(shù)支持。
[0004]公開日為2015年11月18日，公開號為105067263A的中國專利中，公開了一種名稱為“尾槳式直升機尾旋翼配套組合關(guān)節(jié)軸承壽命試驗機”的發(fā)明專利。該專利伺服驅(qū)動油缸通過變距叉架帶動變距拉桿的上端作上下往復(fù)運動，變距拉桿的下端帶動槳葉翻轉(zhuǎn)，變距拉桿的上下兩端安裝有實驗關(guān)節(jié)軸承。雖然該發(fā)明能夠滿足四支臂的尾旋翼配套組合關(guān)節(jié)軸承綜合服役壽命試驗，能夠模擬各關(guān)節(jié)軸承工作中所承受的真實載荷和真實運動，但是對于航空機體上應(yīng)用的單點支撐關(guān)節(jié)軸承來說，不僅軸承的支撐方式為單點支撐，而且軸承的配合設(shè)計和安裝方式設(shè)計也不同于常規(guī)機器設(shè)備軸承配合和安裝的設(shè)計，其受力的非對稱性，將造成軸承磨損的非常規(guī)性，從而帶來軸承疲勞壽命理論的不適用性，故其還是存在上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，對關(guān)節(jié)軸承及相關(guān)零部件實際工況進行模擬試驗，從而尋找出影響關(guān)節(jié)軸承及相關(guān)零部件使用性能及壽命的關(guān)鍵因素，安全可靠，互換性強的單點支撐關(guān)節(jié)軸承性能試驗機。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該單點支撐關(guān)節(jié)軸承性能試驗機，包括電機、控制器、變頻器、減速器、減速分配器和多個聯(lián)軸器，所述電機通過聯(lián)軸器與減速器相連，該減速器通過聯(lián)軸器與減速分配器的輸入軸相連，控制器的控制線與變頻器相連，變頻器連接在電機上，其特征在于:還包括試驗單元、支座單元、加載裝置、壓力傳感器、位移測量裝置、工作臺和多個加裝扭矩傳感器，減速分配器與試驗單元通過加裝扭矩傳感器和聯(lián)軸器連接，試驗單元安裝在支座單元上，加載裝置通過壓力傳感器將載荷施加到試驗單元上，位移測量裝置連接在試驗單元的一側(cè)，電機、減速器、減速分配器、支座單元和加載裝置均固定在工作臺上，變頻器和控制器固定在工作臺的側(cè)面;結(jié)構(gòu)合理，試驗單元與支座單元組成的一種外圈加載外圈驅(qū)動結(jié)構(gòu)裝置，安全可靠。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述支座單元包括支架、調(diào)整環(huán)、銷軸座、銷軸和防松卡板，銷軸座與支架采用緊配合加螺釘連接，銷軸與銷軸座采用緊配合加螺紋連接，防松卡板的一端與銷軸連接，該防松卡板的另一端與支架連接，調(diào)整環(huán)套裝在銷軸上。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述試驗單元包括負荷體、支撐軸承、軸承座、試驗軸承和傳動方軸，試驗軸承外圈安裝在軸承座內(nèi)，軸承座安裝在支撐軸承內(nèi)圈上，軸承座上開有注脂孔，支撐軸承外圈裝在負荷體內(nèi)，傳動方軸與軸承座相連，試驗軸承內(nèi)圈安裝在支座單元的銷軸上;試驗單元通過負荷體與襯套結(jié)構(gòu)可以適用不同尺寸的試驗軸承和支撐軸承，互換性強。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述支座單元為一個崖壁梁長度可調(diào)整的單點支撐機構(gòu);便于試驗單元安裝的同時也有利于真實模擬軸承的實際工況。
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述減速分配器采用一輸入三輸出端結(jié)構(gòu)；使得相互之間的連接效率更穩(wěn)定。
[0011]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述加裝扭矩傳感器、試驗單元、支座單元、加載裝置均為三個，減速分配器的三個輸出軸分別通過加裝扭矩傳感器和聯(lián)軸器與三個試驗單元相連接，三個試驗單元分別安裝在三個支座單元上。
[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述聯(lián)軸器包括第一聯(lián)軸器、第二聯(lián)軸器和第三聯(lián)軸器，電機通過第一聯(lián)軸器與減速器相連，減速器通過第二聯(lián)軸器與減速分配器相連，第三聯(lián)軸器設(shè)置在加裝扭矩傳感器和試驗單元之間。
[0013]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述試驗軸承包括脂潤滑和自潤滑;使得工作效果更佳。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果:1、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，支座單元設(shè)計成單點支撐結(jié)構(gòu)，便于試驗單元安裝的同時也有利于真實模擬軸承的實際工況;2、試驗單元通過負荷體與襯套結(jié)構(gòu)可以適用不同尺寸的試驗軸承和支撐軸承，互換性強;3、通過試驗襯套內(nèi)部潤滑脂管路可以方便實現(xiàn)手動或自動定時給關(guān)節(jié)軸承注脂;4、三個工位均有獨立加載裝置和位移測量裝置，既可獨立試驗也可多工位同時運行；5、監(jiān)控試驗單元扭矩變化和溫度變化，實現(xiàn)試驗軸承疲勞故障診斷，對試驗軸承實現(xiàn)載荷譜控制。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實施例中試驗單元與支座單元的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:聯(lián)軸器L，電機I，第一聯(lián)軸器2，減速器3，第二聯(lián)軸器4，減速分配器5，加裝扭矩傳感器6，第三聯(lián)軸器7，位移測量裝置8，試驗單元9，支座單元1，壓力傳感器11，加載裝置12，工作臺13，負荷體14，支撐軸承15，軸承座16，試驗軸承17，傳動方軸18，支架19，調(diào)整環(huán)20，銷軸座21，銷軸22，防松卡板23，注脂孔A。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0019]實施例。
[0020]參見圖1至圖2，本實施例單點支撐關(guān)節(jié)軸承性能試驗機主要包括聯(lián)軸器L、電機1、減速器3、減速分配器5、加裝扭矩傳感器6、位移測量裝置8、試驗單元9、支座單元10、壓力傳感器11、加載裝置12和工作臺13。
[0021]本實施例中的電機I通過聯(lián)軸器L與減速器3相連，該減速器3通過聯(lián)軸器L與減速分配器5的輸入軸相連，控制器的控制線與變頻器相連，變頻器連接在電機I上，減速分配器5與試驗單元9通過加裝扭矩傳感器6和聯(lián)軸器L連接，試驗單元9安裝在支座單元10上，加載裝置12通過壓力傳感器11將載荷施加到試驗單元9上，位移測量裝置8連接在試驗單元9的一側(cè)，電機1、減速器3、減速分配器5、支座單元10和加載裝置12均固定在工作臺13上，變頻器和控制器固定在工作臺13的側(cè)面。
[0022]本實施例中的加裝扭矩傳感器6、試驗單元9、支座單元10、加載裝置12