MM-Z180Ⅱ型轴承试验机的研制

　　1，引言

　　由于石油钻井使用的牙轮钻头，是在复杂工矿工作的，极易造成钻头的损伤和破坏，给石油钻井勘探带来很大的不必要的损失，这就要求钻头的各旋转部件配合参数要达到很高的技术水平。为了达到钻头的各旋转部件配合的高水平要求，就要对钻井钻头使用的轴承进行必要的全面检验。MM一2180n轴承试验机，就是专为用户研制设计，用来对石油钻井用牙轮钻头轴承进行机械性能评定的关键设备。用于模拟油用钻头的轴承使用情况，并自动测试、记录试样在各试验条件下的寿命及其它重要技术参数。由于此前的轴承试验机虽然也可以实现大部分功能，但在机械结构、系统控制以及试验指标等方面，均存在欠缺。新研制的MM一ZISOn试验机采用了机械、电子、液压、PLC模块控制、计算机控制等先进技术，能自动控制试验力、转速，并对温度、摩擦力矩进行实时跟踪显示，各种试验数据均由计算机进行分析处理。通过对原有轴承试验机的对比，新研制的MM一2180H轴承试验机在结构上更趋于合理，提高了试验转速，降低了噪音，并采取喷油润滑和冷却，使得该试验机在最高转速时仍能保证主轴承无忧运转，试验机各部位温度均符合用户要求。液压系统分为连个互不相通的独立系统，分别实现冷却润滑作业，和伺服控制施力作业。两个系统共用一个循环冷却油源系统，该系统为循环水冷，留有用户开发平台，必要时可对循环水进行强制制冷。控制系统首次采用了PLC控制系统，通过计算机和PLC之间的通讯，操作者可方便的利用微机对试验过程进行实时操作、控制。

　　该试验机主要有以下用途:

　　a.摩擦副配对材料的选择研究;

　　b.油脂的选配及抗磨性能的研究和评定;

　　C.摩擦副机械性能的测定;

　　d.摩擦副最佳使用工况的选择和研究;

　　e.摩擦副磨损机理的研究;

　　f.摩擦副平均无故障工作时间的测定和研究。

　　2 MM一Z18On的主要技术指标和结构特点的描述

　　2.1主要技术指标

　　最大径向试验力:180kN;

　　最大轴向试验力:120kN;

　　试验力示值相对误差:士2%:

　　最大摩擦力矩:2000N.m;

　　主轴锥孔的径向圆跳动:不大于0.OSllun;

　　主轴转速范围:100一800r/min;

　　试验控制时间:lmin一9999h;

　　2.2主机结构及工作原理

　　主机主要由主轴及驱动部分，试样及夹头部分，尾架及驱动部分，轴向施力装置，径向施力装置等组成，它们都是安装在机座上的。如图一所示:

　　2.2.1主轴及驱动

　　主轴是由大功率电机驱动传递力矩的。电机为下置式，主机尾部装有一对减速同步带轮(见图一)，通过传动轴和连轴器与力矩、测速传感器联接，力矩传感器右端装有同轴轴套与主轴联结，从而实现对主轴的驱动，联轴器为弹性联轴器，以减除同心度误差产生的作用力对力矩传感器寿命的影响。