軸承變載荷壓力試驗(yàn)機(jī)液壓加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、2010年6月機(jī)床與液壓Jun．2010第38卷第12期MACHINETO0L&HYDRAULICSV01．38No．12DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．12．029軸承變載荷壓力試驗(yàn)機(jī)液壓加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)褚連娣(嘉興學(xué)院機(jī)電學(xué)院，浙江嘉興314001)摘要：針對(duì)現(xiàn)有軸承壽命強(qiáng)化試驗(yàn)加載系統(tǒng)存在的缺陷，設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變載荷循環(huán)加載的液壓加載系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用一數(shù)字式微小流量閥實(shí)現(xiàn)勻速加載，詳細(xì)介紹該微小流量閥的工作原理。分析相應(yīng)加載方法并給出加載實(shí)例。試驗(yàn)結(jié)果表明：在保持接觸疲勞失效機(jī)理一致的前提下，該軸承變載荷液壓加載系統(tǒng)使試驗(yàn)時(shí)間有

2、效縮短，試驗(yàn)成本降低，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期縮短。關(guān)鍵詞：軸承；變載荷；液壓系統(tǒng)；加載試驗(yàn)機(jī)中圖分類號(hào)：TH137文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—3881(2010)12—081—3DesignofHydraulicLoadingSysteminBearingVariableLoadPressureMachineCHULiandi(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，JiaxingCollege，JiaxingZhejiang314001，China)Abstract：Toovercomethedefectionofth

3、epresentbearinglifetimeintensifyingtestloadingsystem，ahydraulicloadingsystemwasdesignedtoprovidedynamicvariableloadwhichwasloadedcircularly．Theworkingprincipleofadigitalmicroflowcontrolvalvewasintroduced，whichwasappliedforloadinggradually．Theloadingmethodswereanalyzed，andtheexamplewasg

4、iven．Theex—perimentalresultsindicatethatthetestingtimeisshortenedandthecostisreduced，theproductdevelopmentperiodisshortenedundertheconditionofthesamecontactfatigueinvalidation．Keywords：Bearing；Variableload；Hydraulicsystem；Loadingtestingmachine軸承的疲勞壽命是軸承一個(gè)非常重要的質(zhì)量指機(jī)械工作部分主要包括軸承試驗(yàn)臺(tái)、強(qiáng)化加載系標(biāo)，

5、目前最常用的測(cè)試方法是通過(guò)強(qiáng)化加載試驗(yàn)來(lái)測(cè)統(tǒng)。軸承試驗(yàn)臺(tái)提供強(qiáng)化壽命試驗(yàn)機(jī)的支座和安裝試試軸承的壽命。我國(guó)現(xiàn)有的疲勞軸承試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)化程驗(yàn)軸承；強(qiáng)化壽命系統(tǒng)使用液壓缸為軸承提供可變壓度低，采用手動(dòng)螺桿移動(dòng)加載活塞來(lái)調(diào)節(jié)加載油力載荷，液壓缸的壓力通過(guò)數(shù)字閥改變液壓缸的流量壓?，雖然軸承加載端是通過(guò)橡膠膜片來(lái)加載，不存實(shí)現(xiàn)。在泄漏，但加載活塞卻存在少量滲漏，以至加載油壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量部分采集的軸承檢測(cè)參數(shù)主要包會(huì)逐漸降低，要求人工移動(dòng)活塞來(lái)保壓，不能自動(dòng)設(shè)括：振動(dòng)頻率、軸承溫度、軸向／徑向壓力、軸承轉(zhuǎn)定載荷譜，試驗(yàn)加載系統(tǒng)的穩(wěn)定性差。作者通過(guò)液壓動(dòng)速度及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率等。軸承工作

6、的時(shí)候其內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)軸承檢測(cè)的動(dòng)態(tài)變載荷循環(huán)加外圈不動(dòng)固定在座體上，4個(gè)溫度計(jì)分別測(cè)量外圈上載。的溫度，確定軸承疲勞破壞發(fā)生的溫度變化；整個(gè)動(dòng)1軸承變載荷數(shù)字式加載試驗(yàn)機(jī)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)放在夾具上，由軸向和徑向的壓力傳感器軸承變載荷數(shù)字來(lái)測(cè)得所加載荷的實(shí)際壓力值，記錄軸承試驗(yàn)的壓力莖竺H竺苧苧竺皇_1蓊譬募式加載試驗(yàn)機(jī)由機(jī)械機(jī)械7-作部分IL_——廠變化；由轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)；由振動(dòng)傳工作部分(軸承試驗(yàn)感器記錄軸承在測(cè)試過(guò)程中的振動(dòng)量。所得數(shù)據(jù)送人臺(tái)、變載荷加載機(jī)皇竺H苧控制系統(tǒng)，通過(guò)閉環(huán)控制方式控制軸承的轉(zhuǎn)速和變載構(gòu))、試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量部l計(jì)算荷加

7、載值；同時(shí)被送入計(jì)算機(jī)組態(tài)系統(tǒng)，用于分析軸分(傳感器和數(shù)據(jù)采承測(cè)試結(jié)論。圖1變載荷壽命試驗(yàn)集模塊)、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖電氣驅(qū)動(dòng)及控制部分包括數(shù)字閥、變頻電機(jī)等執(zhí)電氣驅(qū)動(dòng)(PLC控制行電器的驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制的PLC控制器及器及驅(qū)動(dòng)模塊和基于LabVIEW的組態(tài))3部分組成。其擴(kuò)展模塊，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和數(shù)據(jù)管理的計(jì)算機(jī)組態(tài)強(qiáng)化壽命試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)，PLC控制器軟件系統(tǒng)和基于LabVIEW的計(jì)算收稿日期：2009—06—09作者簡(jiǎn)介：褚連娣(1968一)，女，碩士，講師，主要從事圖形學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)方面教學(xué)和理論研究工作。電話：153253585