新一代向心关节轴承性能试验机的研制开发

　　1 前言

　　关节轴承作为通用基础标准件，能满足重载、长寿命、调心等需求，且结构紧凑、摩擦副种类较多，已广泛应用于矿山、冶金、工程、水利水电、轻工、食品、医药、纺织等各种机械，随着科技进步以及世界工业的发展，关节轴承品种也会不断的开发发展，也将会得到越来越广泛的应用。我国关节轴承巳是系列化、标准化的大规模生产，但与之相应的关节轴承寿命的研究与试验机的研究却极不相称，而国外关节轴承生产厂家早巳开发出相应的试验机进行试验，通过不同条件的模拟试验与系统的数据分析，确定了各自轴承的寿命计算方法及使用条件。随着各种机械设备的工作环境、使用性能及可靠性不断提出新的要求，对配套的关节轴承的性能、寿命与可靠性也提高了相应的要求，这就要求有相应的试验设备进行试验提供数据，因此开发出向心关节轴承性能试验机。

　　2 试验机简介：

　　2.1 轴承性能试验机的结构原理简介：

　　关节轴承性能试验机如图一所示，由负荷加载机构、传动机构与摆动机构、支承结构、传感器、加热装置、电器控制及计算机自动采集处理数据系统七大部分组成。

　　1) 负荷加载机构：

　　负荷加载采用简单实用、加载力恒定的杠杆加载机构，由于载荷大，采用二级杠杆放大的加载机构,见图二所示;杠杆的刀口、刀承及强度按杠秤的要求设计，砝码设计为七种规格，便于载荷的选择。

　　2)传动机构与摆动机构：

　　传动机构为获得宽的调速范围，采用变速减速机与链传动相结合;旋转运动采用工作可靠、传动平稳、振动、噪声较小的齿形传动链，此传动链使用寿命长，能在低速下传递大的动力、结构紧凑、传动效率高;摆动机构采用曲柄摇杆四连杆机构，由于一般的四连杆机构都有急回特性，造成来回摆动平均滑动速度不一致性，对试验结果的影响较大，故设计曲柄摇杆四连杆机构考虑这点时，在结构上避免这一特性,如图三示意图所示。

　　3) 试验轴承的支承结构：

　　如图四所示，试验向心关节轴承时采用两套滚子轴承和一套调心滚子轴承双头支承，这样的支承结构可以保证能承受关节轴承的额定动载荷;同时,为便于试验轴承的安装、拆卸，将支承轴分为支承轴、传动轴两部份，仅对支承轴进行安装、拆卸，支承轴与传动轴、支承轴承均采用锥度夹紧定心机构，即保证同轴度又传递转矩。