轴承试验机

Ａ Ｄ转换 电路和 电源电路 。 长时问 验； 系统运行良好 ， ／ 经过 试 控制 为轴承的寿 命判断提 供 了ｌ力的理论依据 有
Ａ ｓ ａｔ ｏｒｉ ａｃｌｃｏ ｒｕｓ ｆｃｅ ｒｉ ， ｒｕ ｅ ｐｒ ｕ ｄ ０ ｔ ｌｌｐｅ ￣ ｒ ｄｓ ｄ ｂｔ ｃ： ｕ ｇ ｌｏｌ ｔｎ ｉ ｉ ｃｌ ａｏ ｔ ｑ ｔ ｅ ｔ ｅ ｎ ｔｉ ａＳｅｄ ｅ ｅｉ ｒ Ｆ ｓｎ ｅ ｉ ｃｃ ｔｏ ａ ｅ ｌｎ ｏ ｍ ａｒａ ａｏ ｎ ｅ ｒｅ
温度传感器 ［ 变换滤波放大 二 ＝ 二 ＝路 ＞ 『
Ｉ
转传器 ｌ 换波大 ｌ 速感 ［ 变 滤 放
图 １馊 件 电路 总体 构 成 框 图
劳失效发生之时进行准确预报具有非常重要 的经济价 值。本文主要完成影响滚动轴承使用寿命 因素 的信号 采集及数据处理的硬件电路设计 。
胡春 海 温银 堂 齐效 文
燕山大学电气工程 学院 （ 河北秦皇岛 ０６０ ） ６０４
＿＿ 摘要 ： 文ｉ 要介绍 了轴承疲劳试验机的信号采集 系统 作原 ， － 简 本 工 理 设计；加速度、 了 扭矩 温度和转速 ４ 路 信号的硬件采 集 电路 针 对电路 的工作 特 采取相应的抗 干扰措施 ’ ¨ 并 量 提高 了系统 的控制精 度 ＇ 时简要介绍 同
滚动摩擦疲劳试验机 的总体构成如图 １ 所示 。
２硬件 电路原理
２１ 加 速度 检测 和放 大 电路 （ 图 ２所 示 ） ． 如
４路传感器 的输 出信号 ，首先要经过电压变换 ，
即把非 电压信 号 或 者非 线 性关 系的 电压 信号 ，转 换 为
中闭豫霹 豫表 ２ ７ 第２ ０年 期 ０
ｂｓｄ ｎ ｈ ｒ ｆｎ ｏｕｔ ｎｏ ｏ ｉ ｐｉ ｉ！ｏ ｂ ａ ｎ ｔ ｕ §ｍａ ｉ ．ｎ ｒｅ ｔ ｍ ｅｔ ｑｉ ｍ ｎ ａｅ ｅ ｉ ｔ ｄ ｃｏ ｆ ｒ 坞 ｒ ｃ ｅ ｆ ｅｒ ｇ ａ ｇｅ ｅ ｃ ｎ Ｉ ０ｄｒｏ ｅｔｈ ｒ ｕ ｅ ｅｔ ｏ ｔ ｂ ｅｉｒ ｉ ｗ ｋ ｎｐ ｉ ｆｉ ｔ ｔ ｂ ｅ ｅ ｅ ｒ ｏ ｇ － ｅｉｏ ｆｏｔ ｌ ｈ ｃ ｒ ｓＩｄ ｇ ．ｍｍ１ ｅｓｒｗ ｓ ｄ ｔ ｍｉ ａｍｅ ｉ￣ｔ ０ ｉ 掰一 ｆ ｉ ｐ ｃ ｉ ｏ ｃｎ ｏ ｔｅ Ｑ ｅ Ｄ ｉ ｊ ｉ ｍ ａｕ ａ ａ ｊｄ ｉ ｔ ｒ ｒ ｎ ｃ ｈ ｈ ｒ ｓｎ ｒ， ｒ ｐｌ ｎ １ ａ ｌ ｇ ｅ ｅｌ ａ ｃｃ ｗ ｋ ｇ ｌ

２ ０世纪 ８ ０年代 中后期 ， 种 轴承 疲 劳 寿命 试 两 验机 先后 面世 。一 种是 在 前 苏 联 引进 机 型 基 础上
不可磨 灭 的作用 。
该 试 验机 的优 点 为 ： 构 简 单 ， 易保 证 试 验 结 容
改进 的 自动 控 制 轴 承 疲 劳 寿 命 试 验 机 ， 之 为第 称
联 引进 产 品（ 简称 为 Ｆ ＫＢ系列 ） 采 用剖 分 式 试 验 ，
主 体 ， 称之 为第 一种 机 型 ， 构 如 图 １所 示 。引 被 结 进 消化 吸收后 ， 国内长 春 第 一汽 车 制 造 厂 、 家庄 石 轴 承试验 机 制造 厂 以及 济 南 试 验 机制 造 厂 先 后 生
墨 墨
二 鱼 轴承
２ １年１ ０ １ 期
６ １—６ ３
ＣＮ４１一 ｌ ４８ １ ／ＴＨ Ｂｅ ｒｎｇ２０１１ ， ａｉ Ｎｏ．１
国 内滚 动 轴 承 疲 劳 寿 命 试 验 机对 比分 析
汤 洁 刘 文 胜 张培 君 ， ，
（． １ 国家轴承质量监督检测 中心 ， 河南 洛 阳 ４ １３ ；． 阳 Ｌ Ｃ轴承有 限公 司， ７０ ９ ２ 洛 Ｙ 河南 洛 阳 ４ １３ ； ７０ ９
中 图 分 类 号 ：Ｈ１３ ３ Ｔ ３ ．３ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ０—３６ （ ０ １ ０ ０ ６ —０ １０ ７ ２ ２ １ ） １— ０ １ ３
１ 国 内试 验 机 的发 展 及 对 比分 析
１ １ 第一种 机 型 ．
的记 录和 振 动 的 检 测 都 依 靠 人 工 ， 验 人 员 劳 动 试 强 度 大 ； 动 系统皮 带 打 滑容 易 发 热 引起 事 故 ； 传 加

轴承试验方法
轴承试验是指通过一系列实验来评估和验证轴承的性能和质量。

常见的轴承试验方法包括以下几种：
1. 静态载荷试验：将轴承安装在试验机上，在静止状态下施加垂直于轴向的载荷，观察轴承的变形情况和承载能力。

2. 动态载荷试验：将轴承安装在试验机上，通过施加动态载荷或模拟实际工况下的载荷变化，测试轴承的疲劳寿命和动态性能。

3. 回转试验：将轴承安装在回转试验台上，通过让轴承在不同速度下旋转，观察轴承的噪声、摩擦力和轴向位移等指标，评估轴承的运转稳定性和摩擦性能。

4. 温度试验：将轴承安装在恒温箱或温度试验室中，通过控制温度和湿度，测试轴承在不同环境条件下的耐热性、耐腐蚀性和密封性能。

5. 润滑试验：将轴承安装在试验机上，通过施加不同润滑方式和润滑剂，测试轴承的润滑效果和摩擦性能。

6. 洗涤试验：将轴承安装在洗涤机中，通过模拟使用条件下的洗涤和清洁过程，测试轴承的防尘、防水和耐用性。

7. 振动试验：将轴承安装在振动试验机上，通过施加不同频率和振幅的振动载荷，测试轴承的抗振能力和工作稳定性。

以上是常见的轴承试验方法，根据不同的轴承类型和应用领域，还可以使用其他专用试验方法进行评估和验证。

进 行 其可 靠性 分 析 和 设 计 时 ， 以 套 用 一 般 滚 动 轴 难 承 的计算 方法 ， 目前通 常 基 于 普通 轴 承 的设计 理 论 ， 计 算 参数 则根 据大 量 的实 验数 据 来 确 定 ， 此 ， 能 因 性 实验 技 术直 接 决 定 了转 盘轴 承 设计 计 算 的可 靠 性 和
１ 转 盘 轴 承 及 其 实验 技 术 概 况
国外虽 然很多 研究 机 构 对转 盘 轴 承开 展 了大量
的理论研 究 工作
， 但是 至 今 未有 研 究成 果 在 工程
准确 性 ， 特别 是 对 于 受 载 复 杂 、 境 恶 劣 、 环 可靠 续 着 以 实验 为 主 的设 计 方 仍
ｐ ｃｔ ａｉ ｙ，ｔ ｅ ｆｅ ｉ ｉｉ ｈ ｌｘ ｂ ｌｔ ｙ，ｔ ｅ ｓ ｒ ｉｅ ｌ ｅ Ｉ ａ ｓ ｄ ｆ ｒｔ ｅ ｑ ａｉｙ ｉ ｐ ｃｉ ｎ，ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｓｅ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｖ ｃ ｉ ， ｔｃ ｎ ｂｅ ｕ ｅ ｏ ｈ ｕ ｌｔ ｎｓ ｅ ｔｏ ｆ． ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ａ ｓ ｓｍ ｎ ， ｏ ｔｍ ｉａｉ ｎ ｏ ｈ ｅ ｉ ｎ，ａ ｄ Ｓ ｎ． Ｉ ｓ ｏ ｒ ａ ｉ ｎ ｆｃ ｎ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｓｅ ｎｇ ｂ ａ ｉｇ ｉ ｄ ｓｒ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｆｔ ｅ ｄ ｓｇ ｎ Ｏｏ ｔｉ ｆｇ ｅ ｔｓｇ ｉｉ ａ ｃ ｕ ｌ ｗｉ ｅ ｒｎ ｎ ｕ ｔｙ． ｏ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｓｅ ｎｇ ｂ ａ ｉ ｌ ｗｉ ｅ ｒｎｇ； ｔｓｉ ｇ ｅ ｉ ｅ ｔ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ ｔ ｅ ｔｎ ： ｑｕｐｍ ｎ ；ｐ ｒｏ ｍ ｎ ｅ ｔｓ
Ｓｕｍｍ ａ ｙ ｏ ｌ ｗｉ ａ ｉ ｓ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ａ ＵＴ－ ｓ ｙ ｔ ｍ ｒ ｆ Ｓ ｅ ｎｇ Ｂｅ ｒ ｎｇ Ｔｅ ｔＴｅ ｈ ｌ ｇ ｎｄ ＮＪ ＩＴｅ ｔ Ｓ ｓ ｅ

Ｎ 螂
２６Ｏ 。 ｌａ３ Ｂ Ｕｉ ｎｔ。 ２Ｏ７Ｑｉ ；． ｎ Ｉ ｌ ｎｅ ｙ ｖｄ
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ｍｅｉ ｎ印ｅｄ０ ｔｅｂｌ ｉ ３０ ０ｒｍｉ ｘｘ ｍ ｅ ｆｈ ａ ２ ０ ｎ，ｍ虹ｔ ｉＩ ／ 咖 ｈ ｍ ’ｅ ＇ ｅ 岫 ｅ ｍｌ ｔ ｔ ａ
基金项目： 上海市科技发展基金重点项 目（１ ｒ０１； Ｏ５ ｅ ３）江 ２ｎ 苏省教育厅 自然科学基金项 目（５Ｊ４ ｌ６ ； ０ＫＢ６ ０ ）南通市青 ０
要手段之一。
疲劳寿命是评价其能否用于滚动轴承的可靠 的技 与钢材料不 同， 氮化硅具有质量轻、 绝缘 、 隔 术依据 ， 目前主要是用混合陶瓷轴承的疲劳寿命 热、 无磁 、 耐高温、 耐腐蚀、 耐磨损 、 高速旋转离心 试验进行评价 ， 但涉及 的影 响因素较 多。现研 制 力小和运转温升低等优 良性能 ， 是用作 陶瓷轴承 了一种新型轴承用球的接触疲 劳寿命试验机 ， 既 可用于传统的钢球滚动接触疲劳 寿命 的测试 ， 又 收稿 日期 －０ 一１ —１； ＇￣ ２ １ １修回 日期 ：０ ６ ２ ０ 一∞ 一 ｒ ｃ ７ 可用于陶瓷球的滚动接触疲劳寿命的测试。

直线轴承寿命试验标准一、试验目的本试验标准旨在规定直线轴承的寿命试验方法，评估其性能表现，以便对其质量和可靠性进行评估和改进。

二、试验条件1. 试验环境：试验应在清洁、无尘、无腐蚀性气体的室内进行。

2. 试验温度：试验温度应保持在25±5℃范围内。

3. 试验湿度：相对湿度应保持在50±10%范围内。

4. 电源电压：电源电压应稳定在规定范围内。

三、试验设备1. 试验机台：应使用符合要求的直线轴承试验机台。

2. 测试仪器：应配备高精度传感器、数据采集系统和计算机控制系统。

3. 辅助设备：包括加载装置、速度控制装置、清洁装置等。

四、试验程序1. 预处理：对试验样品进行清洗、干燥，并安装在试验机台上。

2. 加载：根据要求对直线轴承施加预定的载荷，并保持稳定。

3. 运行：在预定的速度下运行直线轴承，并记录相关数据。

4. 检查：在试验期间，定期检查直线轴承的外观和性能，确保其正常工作。

5. 数据记录：记录试验过程中的各项数据，包括载荷、速度、温度、噪音等。

6. 疲劳试验：进行疲劳试验时，应逐步增加载荷，并记录每次试验的结果。

7. 耐久性试验：进行耐久性试验时，应在恒定载荷下连续运行直线轴承，并记录其运行时间和性能变化。

五、试验样品1. 样品来源：试验样品应从生产线上随机选取，并具有代表性。

2. 样品数量：应根据试验目的和要求确定样品数量。

六、试验结果判1. 数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，计算各项性能指标。

2. 结果判定标准：根据判定标准对直线轴承的性能进行评估，包括摩擦力矩、刚度、疲劳寿命等。

3. 结果判定流程：根据判定标准，对每个试验样品进行评估，并对试验结果进行汇总和分析。

4. 结果报告：撰写试验报告，详细记录试验过程和结果，并对直线轴承的性能和质量做出评价。

七、试验报告1. 报告内容：试验报告应包括以下内容：试验目的、试验条件、设备介绍、试验程序、样品描述、数据记录及分析、结果判定和结论等。

：３ ２ ｍｍ 。 ３
… ～ 。
图 １ 试 验 机 主 体 结 构 图
收 稿 日期 ￣ ０ — Ｂ ２ ２ ８ ０一５ ０
，
维普资讯
李荣德等 ： 带座外球面轴承寿命 的试验机
考 虑到 外 球 面 轴 承 的宽 度 、 调 心 性 及 对 其 可 他 规格 轴 承 进行 试 验 的 互 换 性 ， 取 两 试 验 轴 承 选 之 问的跨距 为 ２０ｍ ４ ｍ。
摘要 ： 为探讨外球面轴承在广泛应 用中的可靠性 ， 研制 了带座外球面轴承寿命试 验机 。介 绍了试验机 的主要结 构、 加载系统工作原理及测控系统的主要功能 。 关键词 ： 外球面轴承 ； 验机 ； 试 载荷 谱 ； 液压加载 ； 测控系统
中图分类号 ：Ｉ ３ ．３ Ｔ ８ ６ Ｔ４ ３ ３ ；Ｇ ０ １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ：００－ ７２ ２０ ）６－ ００－ ２ １０ ３ ６ （０ ８ ０ ０ ４ ０
＂ ｋ液 压缸 经 力传 感 器 将 作 用 力 加 在 承 载 套 上 ， ／ ， Ｏ 通过 承载轴 承 与 主 轴对 外 球 面 轴 承 进 行 加 载 ， 载
监测轴承温度、 振动 以及载荷等信号 。整个测控 系统可以 自动控制试验机运转程序 ， 据预设 试 依
荷要求 ， 在载荷谱 中输人载荷 的大小 和加 载时问 及转速 ， 通过计算机 的 自动控制 ， 可实现加 载。 就 载荷谱可根据不同试验要求进行编制。
试验机动力源为交流 变频 电动机 ， 其拖动传 动轴（ 传动装 置） 旋转 ， 传动轴再 通过联轴节带动 试验 主轴 ， 中联轴 节 采用 高 强 度尼 龙 绳联 接 ， 其 可
＇＝ ，
； 为 主 轴 直 径。 Ｄ

Ｌ ｕ Ｙｉ ｇ Ｚｈ ｎ ， ｅ ｉ ｎ ， ａ ｇ Ｌｉ Ｃｈ ｎＺｈａ ｂ ｏ ｏ ａ
（ ｉ ａ ｈ Ｊ ｎ ｇ ｏ ｐ Ｌｔ ． Ｓ ａ ｄ ｎ ｉ ａ ５ ０ ２ Ｊｎ ｎ Ｓ ｉ ｉ ｒ ｕ ， ｈ ｎ ｏ ｇ Ｊ ｎ ｎ ２ ０ ２ ） ｄ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅａ ｐｉａｉｎ ｏ ｒ ｇａ ｓｒ ｃ： ｈ ｐ ｌ ｔ ｆ ｏ ｒｍｍａ ｌ Ｌ ｇｃ ｌ ｎｒ ｌ ｒ（Ｌ ）ｉ ｌ ｉｇＢ ａｉｇＦ ｉｔ ｎ ｌ ｅｔ ｃ ｏ Ｐ ｂｅ ｏ ｉａ Ｃｏ ｔｏｌ Ｐ Ｃ ｎＳｉ ｎ ｅ ｒ ｒ ｉ ａ ｓ ｒ ｅ ｄ ｎ ｃｏ Ｔ ｅ
对 系 统 进 行 了 阐述 。 该 系 统 各 测 量 参 数 全 部 由Ｐ Ｃ 成 数 据 采 集 ，Ｐ Ｃ 过 Ｐ Ｏ ＩＵ 总 线 与 上 位 机 通 讯 ，可 由上 位 机 监 控 和 Ｌ完 Ｌ通 ＲＦＢＳ 实时 显 示 参 数 ，控 制试 验 过程 。 关 键 词 ：可 编 程控 制器 ；Ｐ Ｏ ＩＵ ；传 感 器 ；数 据 采 集 ＲＦＢＳ 中图 分 类 号 ：Ｔ ８ Ｈ７ 文 献 标 识 码 ：Ｂ
49工程与试验december20085有报警输出主机停转并卸载报警指6试验参数实现操作面板和上位机的双显plc控制系统测量框图根据该试验机的技术要求和试样规格本机采用卧式主传动电机驱动变频调速方案加载方式为液压伺服加载冈本文丰要介绍plc在试验机中的应用该机器构造及伺服加载原理不做进一步讨论
２０ 增 刊 ０８
Ａｐｐｌｃ ｔｏ ｆｔ ｎｔ ｏ ｙｓｅ ｆＰｒ ｇ ａ ｍ ａ ｅＬｏ ｉ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｅＣｏ ｒ ｌＳ ｔ ｍ ｏ ｏ ｒ ｍ ｂｌ ｇ ｃ ｌ
Ｃｏ ｔｏｌｒ（ ＬＣ）ｎＳｉｉｇＢ ａ ｉｇＦ ｉｔ ｎ ｌ ｅｔｒ ｎ ｒｌ Ｐ ｅ ｉ ｌ ｎ ｅ ｒｎ ｒｃｉ ａ ｓｅ ｄ ｏ Ｔ

（ ） 对 磨 合 ５ｒｉ 束 后 制 动 轮 对 。 ５轮 ｎ结 ａ
辆走 行部 的可 靠性 及安 全性 的要求 也越 来 越高 。为
（） ６ 操作 方 便 ， 于 维修 ， 便 使用 寿命 长 。
了保 证货 物列 车 的安 全 可 靠 运行 ， 对 轴 承轴 箱 装 轮
置 的装配 质量 尤其 关 键 ， 此 铁 道 部 专 门 下发 了文 为
・ ４９ ・
维普资讯
工 程 与 试 验
图 １ 轴 承磨 合模 拟试 验 机 结构
１ 立 柱 ；． 梁 ；． 紧轮 ；． 动 电 机 ；． 对 ；． ． ２横 ３压 ４驱 ５轮 ６ 升降 油 缸 ；． 轨 ；． 制 柜 操作 台 ；． 压 站 ７钢 ８控 ９液
Ｔｅ ｔｎｇ Ｍ ａ ｈｉ ｅ ｆ ｒ Ｆｒ ｉ ｈ ｒ ｓｉ ｃ ｎ ｏ 、 ｅ ｇ ｔＣａ ｓ
Ｈａ ｎ ｓ ｅ ｇ ， ｈ ｎ ｉｎ ｕ Ｓ ａ ｉ ｎ Ｚｅ ｇ ｈ ｎ Ｚ ａ ｇＪａ ｇ ｏ ， ｈ ｏ Ｈｕ 。
（１ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕＲａ ｌ ｙ Ｖ ｃ ｔｏ ａ ． ｈ ｎ ｚ ｏ ｉｗａ ｏ ａ ｉｎ ｌ＆ Ｔｅ ｈ ｉａ ｌｅ ｅ， ｎ ｎＺ ｅ ｇ ｈ ｕ ４ ０ ５ ； ｃ ｎ ｃ ｌＣｏｌｇ Ｈｅ ａ ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ２
２ 功 能 和 技 术 要 求
货车轴 承磨 合模 拟试 验机 是铁 路 车辆 系统检 修
安置 于 轨道 上部 龙 门架上 的支 撑 轮模拟 车辆 运行 时
的轨 道 ， 时也作 为摩 擦 轮 ， 动 轮对转 动 。 固定 在 同 带
转 向架轮对 的专 用设 备 ， 轮 对压装 完 轴承 ， 是 进行 磨
ｆ ａ ｕ ｅ ｆｔ ａ ｉ ｓ ｉ ａ ｈ ｎｅ ｆ ｅ ｇ ｒ ． ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｈｅ Ｂｅ ｒｎｇ Ｔｅ ｔｎｇ Ｍ ｃ ｉ ｏｒ Ｆｒ ｉ ｈｔＣａ ｓ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｂ ａ ｉ ｙ ｒ ： ｅ ｒｎｇ；ｅ ｔｎｇ ｍａ ｈ ｎｅ；ｅ ｈ ｃ ｌｐ ｒ ｍｅ ｅ ｔｓ ｉ ｃ ｉ ｔ ｃ ｎｉａ ａ ａ ｔ ｒ ．

Ｐ Ｌ ７ ６６ Ｃ 一２ 路独立Ｄ／ 出通道， Ｐ Ｄ一８ 端子板， Ｃ － Ａ输 ￣ ！ ＣＬ ７ ０ Ｐ Ｌ
作。 向和轴 向调节 电位器分 别通过凋节相应 的开关 径 电源 输 出的 Ｄ ２ Ｖ电压 ， Ｃ ４ 来调 节 比例 阀 工作 。 变频 电机
带 动 轴 承在 不 同 的 速 度 下 旋 转 ， 旋 转 过 程 中受 到 来 在 自比例 阀 径 向 或轴 向 的压 力 ， 续 ３ ０ 内该 轴 承 如 果 连 ０ｈ
传感器 、 只振动 变送 器 以及 ３ ２ 只压 力变 送器 的Ｄ ０ ５ Ｃ －Ｖ 的模 拟量信号进入工控机 的Ａ／ Ｄ板， 转换 成数 字信号
分别对 １ 和２ 轴承的各项性能参数进行监测。 ＃ ＃ 同时， 工 控机根据具体情 况通 过Ｄ／ Ａ板输 出模拟量信号， 通过 功 率 驱 动 板驱 动各 比例 阀 和 电磁 阀工 作 。 承 寿 命 试 轴
无故 障， 为合格产品 。 便 在 轴承 寿 命 试验 机 工 作 的过 程 中， 有来 自４只温 度
７ ６ 一款 具有 ６ １ 位模 拟量 输 出通道 的 全长 卡 ， ２是 路 ２ 它可 以 将 每 个 通 道 的 输 出 范 围 配 置 为 以 下 值 ： ～＋５ 、 ０ Ｖ ０ ＋ ０ ± Ｖ、 ０ ～ １Ｖ、 ５ ±１Ｖ和４ ２ｍ ～ ０ Ａ电流环 （ ） 率驱动板 汇 ； 功 选 择Ｐ Ｌ 一８ ； Ｃ Ｄ ７５ 通讯 板选择 Ｐ Ｌ７ ５ 型 ， Ｊ Ｃ 一４ Ｂ 用来 和变频 ￣ 器 通 讯 ， 取 变频 器 的 输 出 电流 和 电机转 速 ； 频器 选 读 变 用 了英 威 腾 公 司通 用 型变 频 器 ， 能 可靠 又经 济 实惠 。 性 工 控 机 控 制框 图如 图２ 示 。 所

速。
向振动位移 ； 振动加速度传感器用磁 座吸附在试
验 头顶盖 上 ， 测量试 验 头整体 的振 动 。 ２ １ 动 力装 置 ．
在 考 虑滚 动轴 承 的动 刚 度 的情 况 下 计 算 转子 系统 的临 界 转 速 ， 算 流 程 如 图 １所 示 。首 先 根 计
动力装置 由高频 电主轴和变频调速器组成 ，
水泵 Ｉ Ｉ变频器 Ｉ Ｉ 润滑系统Ｉ加裁 Ｊ ｌ Ｉ加速度传感器
导致轴承的配合精度下降 ， 轴承游 隙发生变化 ， 加
速轴 承失 效 。
— 主 ｆ电 轴
—
＿
ｌ ｌ ＝ —— ——
将Ｈ型
因此 ， 对 高速 轴 承柔 性 转 子 的工 作 特 点 ， 针 本
望 壁Ｊ厂 壅 墨ｌ萄 堡 面 蔗
定性 。
转； 采用脂润滑 ， 定期 添加润滑脂 ； 冷却部分主要 由水泵、 管和水箱 组成 ， 水 保证 在 电主轴 工作期
间 ， 温 度 上 升 不 超 过 ２ ℃ 。其 最 高 转 速 可 达 其
２ ０ ／ｍ ｉ ４０ ０ｒ ｎ。
２２ 加载 系统 ．
试验轴承外 圈上 的轴 向载荷通 过弹簧力 加 载， 可通过调节弹簧的长度改变轴 向载荷 ， 轴向载 荷为 ０— ０ 径 向载荷通 过不平衡质量块施加 。 ５０Ｎ；
收 稿 日期 ： １ ２ １—１ ０ ； 回 日期 ：０ １—１ ０ ０ １— ７ 修 ２１ ２— ６
１ 试验 要 求
１ １ 技术 要求 ．
高速轴承的滚动体受较大离心力作用 ， 滚 且
基金项 目： 国家 自然科 学基金 （０ ０ ０ １ ； 士 后科 学基 ５ ９ ５６ ） 博
动体与外滚道之间的接触力大于滚动体与内滚道 之间的接触力 ， 易导致 内圈对滚动体拖动力不足 ，

总第154期直升机技术T o t a l N o．154 2008年第2期H E L I C O P T E R TE C H N I Q U E N o．22008文章编号：1673—1220(2008)02-035-04直升机自动倾斜器球铰自润滑关节轴承试验机的研制魏立保1，黄世军2，杨育林2(1．中国直升机设计研究所，景德镇，333001；2．燕山大学机械学院，秦皇岛，066004)摘要本文介绍了直升机自动倾斜器球铰自润滑关节轴承(球铰轴承)试验机研制的背景和意义，通过分析自动倾斜器专用自润滑关节轴承的结构、运动原理、失效形式，探讨了试验机的主要技术参数、结构、系统组成及控制方案等。

并对试验机所采用的以空间机构和运动分解的方式实现关节轴承的三个自由度运动；采用液压缸主动控制技术模拟交变载荷、脉动载荷；通过水冷／加热方式模拟环境温度；采用可编程控制器及触摸屏实时控制、监测关节轴承各种试验参数等几个创新点进行了论述。

关键词试验机；关节轴承；自动倾斜器；球铰中图分类号：V229．2文献标识码：AT he D evel opm ent of Spher i cal Pl a i n B ear i ng T es t er f or Sw as hpl at eW E I L i—ba01，H U A N G Shi-j un2，Y A N G yu—l i n2(1．C hi na H el i copt er R ese a r ch a nd D evel op m ent I ns t i t ut e，J i ngdezhen，333001；2．M ec han i cal E n gi n eer i ng A ca dem i c，Y a n s h a n U ni ver si t y，Qi nhuangdao，066004)A bs t r act In pre s ent paper a new s pher i c al pl ai n bear i ng l if e t est er w a s i nt r od uced．m ai n pa r am e—t e r s，st r uct ur e，syst e m c om pos i t i on，a nd cont rol s ys t em of t he t es t er w er e det er m i ned by a na l yz i ng t hest ruct ur e，m ot i on pr i nci pl e，and f ai l ur e m ode s of t he s el f—l ubri ca t i ng sphe ri ca l pl ai n bear i ng．t he i n—novat i ons of t he t es t er i nc l udi ng us i ng spat i a l m e cha ni s m and m ot i on deco m pos i t i on t o i m pl e m ent t het hr e e deg r ee of f r eedom of t he be ar i ng，a ct i ve cont rol of t he hydr aul i c c yl i nder w a s us ed t o s i m ul a t eal t er na t i ng l oa d and i m pul s i ve l oad，envi ronm ent t em per at u r e w a s adj us t ed by w at er c ool i ng o r heat—i ng，pr og r am m ab l e l ogi ca l cont r ol l e r and t ou ch s cr e en w e re us ed t o r eal—t i m e cont rol and de t e ct i onof t he bear i ng t e st si gnal s w e r e al s o descr i b ed i n t he paper．K ey w or ds t es t er；sph er i c al pl ai n bea r i ng；s w as hpl a t e前言自润滑关节轴承是当前航空领域广泛使用的一种具有特殊结构和性能的轴承，它具有体积小、重量轻、承载高、自润滑、易拆装、免维护的特点。

Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔｅ ｋ ｎ ｍａ ｉ ｒｌ ｔ ｎ ｈ ｐ ｎ ｏ ｄ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｏ ｏ ａｉ ｇ ｐ ｒ ｎ ｆｔ ｕ ｉ ｅ ｔｒ ｏ ａｌ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｉ ｅ ｔ ｅａｉ ｓ ｉｓ ａ ｄ ｌａ ｏ ｄ ｔ ｎ ｆｒ ｔｔ ａ ｓ ｉ ａ ｉ ｅ ｌ ｅ ｔｓｅ ｆｂ ｌ ｃ ｏ ｉ ｎ ｔ ｇ ｆ ｓ
ｗｉ ｈｒｅ ｐｏｎｔ ｏ ａ ｔ ｈｅ ｃ ｃ ｌｔｏ ｏ ｍｕ ａ ｆｒ ｃ ｒ ｔ ｒｓｉ ｒｑｕ ｎ ｙ ｏ ｏａｉ ｇ ｐａｔ ｓｄ ｕ ｅ ｔ ｔ ｅ ｉ ｓ ｃ ｎｔｃ ，ｔ ａ ｕ ａｉｎ ｆｒ ｌ ｏ ｈａａｃｅ ｔｃ ｆｅ ｅ ｃ ｆｒ ｔｔｎ ｒｓｉ ｅｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｆｅ ｈ ｌ ｉ ｎ ｈ ｒｅ
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摘要 ： 为 了解水泵轴连轴承的失效形式 ， 测量轴承 的温度 和载荷 ， 对轴承 寿命进行评 定。研制 了汽车水泵 轴连 轴承试 验机 ， 介绍 了其主要技术参数 、 结构及其工作原理 ， 并通过试验进行 了验证 。 关键词 ： 水泵轴连轴承 ； 试验机 ； 高温试验 ； 防水试验
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ３ ． ３ ３ 文 献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ０— ３ ７ ６ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ０ ３ ６— ０ ３
通过 控制 变频器 可实 现试 验 机 转速 参 数 范 围 内任
意转 速 的调控 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ４—１ ６ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ６—１ ３
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６ 一 试 验 头 组件
。
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１ 一水箱组件； ２ 一底板 ； ３ 一 导 轨组 件 ； ４ 一底座 ； ５ 一 上 盖
误差 ≤±１ ％； 试验轴 承工作介质 为水蒸 气 ； 试验 轴
承最高环境 温度为 １ ０ ０℃ ； 试 验 机测控 方式 为微 机 自动控制 、 自动监测 、 自动报 警停 机 和 自动记 录 ； 测 量参数 为温度 、 转速 、 主机 电流 、 振动 和径 向载荷 。
图 １ 试 验机 工 作 原理
试 验 头结 构直 接影 响 试 验机 的可 靠性 和工 作
量， 为水泵 轴 承设 计 和 理论 分 析 提 供 有效 的数 据
支持 ， 开发 了一 种水 泵轴 连 轴 承试 验 机 ， 下 文 介 绍
试验 机 设计及试 验情 况 。
载系统 及液 压缸控 制 ， 力 传感 器 监测 ， 对 轴 承 承受

Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ：ｓ ａｅ ｅ ｒｎｇ； ｅ ｓ ｕ ｉａｉ ｎ； ｔｓｅ ； ｈｇ ｅ ｅ ｌｄ ｂ ａ ｉ ｒ ｇ ａ ｅ ｌｂｒｃ ｔｏ ｅ ｔ ｒ ｉｈ ｔｍｐｅ ａｕｒ ｒ ｔ ｅ；ｈｉｈ ｓ ｅ ｄ ｇ ｐ ｅ
脂润 滑 密 封 轴 承 被 广 泛 应 用 于 家 用 电器 、 机
现对 试验 机 的控 制 以及 试 验 数 据 的 实 时显 示 和 采 集 。试验 机工 作原 理如 图 １所示 。
２ １ 主体 结构 ． 源自２ １ １ 试 验 主 体 设 计 ．．
荷 为 ０ １～１ Ｎ， 态 误 差 ≤ ．１ Ｆ ； ４ 轴 向 ． ０ｋ 稳 ４％ Ｓ（） － 载 荷为 ０ １—５ ｋ 稳 态 误 差 ≤ ±１ Ｆ ； ５ 加 ． Ｎ， ％ Ｓ （） 热 温 度 为室 温 至３ ０ ； ６ 测 控方 式 为 计 算 机 自 ０℃ （ ）
蔓 兰
Ｑ二 鱼 轴 承
２ １ 年５ ０ １ 期
Ｃ ｌ一１ ４ ／ Ｈ Ｂｅ ｒｎｇ２０１１， Ｎ４ １８ Ｔ ａｉ Ｎｏ． ５
脂润滑 密封轴 承高温高速试验机
王健 ， 宜谦 ， 李 李鸿亮 ， 贾虹 ， 芳 王
（ 阳 轴 研 科 技 股 份 有 限公 司 ， 南 洛 阳 ４ １３ ） 洛 河 ７ ０９
试 验轴 承安 装 在试 验 主 体部 件 的试 验 头工 装 内， 电主轴通 过 尼龙 绳联 轴 器 与 试 验轴 系相 连 ， 可 变频 调 速 ； 压 加 载 系 统 通 过 加 载 组件 给 试 验 轴 液
１ 主要 技 术 参 数
（ ） 验轴 承为 ２～ １试 ４套 内径 为 ８～ ５ｍ 的 ２ ｍ
脂 润滑 密封 轴承 一般 要 承 受 高 速 、 高温 、 载等 恶 重