牛眼轴承简易疲劳寿命试验机的制作方法

1.本实用新型涉及一种牛眼轴承简易疲劳寿命试验机。


背景技术：

2.牛眼轴承虽属于标准件，但根据使用场合，其有不同的形式和材料组成。例如本实用新型涉及的牛眼轴承成品的结构形式如图1所示，是一种应用于自动停车场等传输系统的轴承，该牛眼轴承4个一组安装在停车板下方，使停车板能非常灵活的滑动，从而大大提高停车场的自动化程度。
3.牛眼轴承自主研发完成后需对其性能进行验证，即对牛眼轴承大钢球是否滚动灵活、顺滑流畅以及轴承工作表面由于应力而开始失效剥落之前的整个运转数的测定(疲劳寿命)。目前市场上主要的轴承疲劳寿命试验机主要针对的轴承是滚动轴承，没有专门针对牛眼轴承的疲劳寿命试验机，并且市场上销售的滚动轴承疲劳寿命试验机的特点是：智能化和个性化设计、结构复杂、功能多样，自动化程度高，控制精度高，因此流程多，操作繁琐且难度大，要求操作人员操作水平高，并且售价高昂。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、效率高的牛眼轴承简易疲劳寿命试验机。
5.一种牛眼轴承简易疲劳寿命试验机，其特别之处在于：包括底座，在该底座一端设有电机固定板，而在该底座的另一端设有两块垂直的立板，在该两块立板内设有内环从而放置待测牛眼轴承，该内环通过套筒连接板固定在该立板上；在前述的电机固定板上安装有电机，该电机输出轴与试验主轴传动连接，该试验主轴两端分别通过轴承座安装在前述的底座上，并且该试验主轴的中部位于前述的内环下方，在该试验主轴的中部上套装有内环，该内环通过堵板固定安装在该试验主轴上，在该内环中间还固定安装有外环从而与待测牛眼轴承的大钢球底部接触。
6.其中电机采用调速电机。
7.其中电机输出轴通过联轴器与试验主轴直联。
8.其中在两块立板内侧设有对称槽，在该对称槽上安装有压板，在压板中间设有螺纹孔，在该螺纹孔上安装有加载螺栓。
9.本实用新型的牛眼轴承简易疲劳寿命试验机的有益效果如下：(1)、结构简单，易于设计加工，采用焊接机架，加工量小，制造周期短，制造成本低，以最低的成本最简单的操作满足对牛眼轴承疲劳寿命试验的基本功能；(2)、试验装置操作、拆卸方便，缩短试验时间，效率高；(3)、采用调速电机，直接由调速电机通过联轴器与试验主轴柔性联接，实现轻载运行，速度自动控制，实现手自一体化控制，调速电机功率小，节能；(4)、手动增压，节能环保，可实现连续增压和保压功能；(5)、便于随时观察，随时控制，随时调整，随时改进，载荷、试验时间及转速信号数据手工录入计算机并进行力学分析，安全可靠。
10.本实用新型装置实现了以较低的成本、简单的操作完成试验基本功能。并且具有结构简单、易于设计加工、制造周期短、制造成本低、操作、拆卸方便、效率高、手动增压和节能环保等优点。
附图说明
11.附图1为本实用新型背景技术中牛眼轴承的结构示意图；
12.附图2为本实用新型的结构示意图；
13.附图3为本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
14.如图1、2、3所示，本实用新型提供了一种牛眼轴承简易疲劳寿命试验机，包括底座，在该底座一端设有电机固定板，而在该底座的另一端设有两块垂直的立板10，在该两块立板10内设有内环从而放置待测牛眼轴承9，该内环通过内环连接板固定在该立板10上；在前述的电机固定板上安装有电机，该电机输出轴与试验主轴4传动连接，该试验主轴4两端分别通过轴承座3安装在前述的底座上，并且该试验主轴4的中部位于前述的内环下方，在该试验主轴4的中部上套装有内环，该内环通过堵板固定安装在该试验主轴4上，在该内环中间还固定安装有外环7从而与待测牛眼轴承9的大钢球底部接触。
15.其中电机采用调速电机1，电机输出轴通过联轴器2与试验主轴4直联。另外在两块立板10内侧设有对称槽，在该对称槽上安装有压板5，在压板5中间设有螺纹孔，在该螺纹孔上安装有加载螺栓8。
16.实施例1：
17.如图1、2、3所示，一种牛眼轴承简易疲劳寿命试验机，包括动力传输部分和焊接机架底座，所述动力传输部分的动力源为一调速电机1，所述调速电机1通过联轴器2与试验主轴4直联，所述试验主轴4转动带动牛眼轴承大钢球转动，完成疲劳试验；所述焊接机架底座其上安装轴承座3，是试验主轴4的力学支承点，所述焊接机架底座上焊接两立板10，作为整个疲劳寿命试验机的机身，所述立板10结构的内环中放置待测牛眼轴承9，限制其周向的自由度，所述两立板10上有对称槽，放置压板5，限制待测牛眼轴承9在z向的自由度，所述压板5上有一螺纹孔，用于固定加载螺栓8。
18.所述调速电机1安装在焊接机架底座钢板上，是整个试验机的动力源，转速低扭矩大。所述联轴器2柔性联接调速电机1和试验主轴4，使试验机实现轻载运行，结构紧凑扭矩大。所述两个轴承座3作为试验主轴4的力学支承点，支承合理，减少试验主轴4的挠曲变形，通过螺栓安装在焊接机架底座的轴承座3垫板上。
19.所述试验主轴4由一根长轴和两块圆形堵板和一个内环及外环7在适当位置焊接而成。这根轴在加工后最左端通过键与联轴器2连接，在左中位置及轴尾外径处安装两轴承座3，实现回转运动，为整个试验机传递动力，外环7与牛眼轴承大钢球接触，匀速转动，完成疲劳试验。所述焊接机架是由焊接机架底座和立板10结构组焊而成，是调速电机1和轴承座3的安装平台，并且其上的立板10结构限制牛眼轴承周向的自由度。
20.所述压板5是一块两短边需要加工、正中间位置钻螺纹孔的钢板，安装在机架两立板10对称槽之间，用于固定加载螺栓8。所述加载螺栓8为m20
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55外六角螺栓，用于给牛眼
轴承施加载荷，可以通过力矩扳手施加一定数值的载荷。
21.所述焊接机架底座由槽钢、钢板焊接后加工而成，槽钢作为底座的骨架，钢板最为平面支撑和防护，钢板进行多处钻孔加工后用于调速电机1和轴承座3的安装。所述立板10结构由两个加工好对称槽的立板10、筋板、内环、内环连接板焊接而成，主要用于待测牛眼轴承9和压板5的放置。
22.实施例2：
23.本实用新型所涉及的牛眼轴承简易疲劳寿命试验机由调速电机1、联轴器2、试验主轴4、轴承座3、滚动轴承、焊接机架、压板5、加载螺栓8组成。
24.调速电机1是动力传输部分的动力源，通过螺栓安装在焊接机架底座垫板上，为外购件，转速低扭矩大，通过联轴器2柔性联接试验主轴4，使试验主轴4转动带动待测牛眼轴承9的大钢球转动，完成疲劳试验。
25.联轴器2也是外购件，使试验机实现轻载运行，结构紧凑扭矩大。
26.试验主轴4由一根长轴和两块圆形堵板和一个内环及外环7在适当位置焊接而成。这根轴在加工后最左端通过键与联轴器2连接，在左中位置及轴尾外径处安装两轴承座3，实现回转运动，为整个试验机传递动力，外环7与牛眼轴承大钢球接触，匀速转动。
27.两轴承座3也是外购件，作为试验主轴4的力学支承点，减少试验主轴4的挠曲变形，通过螺栓安装在焊接机架底座轴承座3的垫板上。
28.焊接机架由焊接机架底座和立板10结构组焊而成，是调速电机1和轴承座3的安装平台，并且其上的立板10结构限制牛眼轴承周向的自由度。焊接机架底座由4根100
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48
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5.3槽钢焊接成框型构成底座，其上左边焊接安装调速电机1的安装板，其上右边焊接安装后轴承座3的支座，前轴承座3的垫板焊接在调速电机1安装板的最右边，焊接后加工调速电机1和轴承座3的安装面并钻安装孔。立板10结构由两个加工好对称槽的立板10、筋板、内环、套筒连接板焊接而成，每个立板10在焊接之前加工好一个通槽，用于放置压板5，限制牛眼轴承z向的自由度，在每个立板10下端焊接2块三角板作为加强筋，两立板10按尺寸对立放置，保证两立板10上的对称位置上的通槽位置高低一致，在两立板10之间适当位置焊接4块套筒连接板，在4个套筒连接板中间适当位置夹焊一个内环，用于放置待测牛眼轴承9，限制其周向的自由度，最后将立板10结构上的立板10和筋板焊接在焊接机架底座的右中位置。
29.本实用新型的使用方法和工作原理是：
30.本实用新型所涉及的牛眼轴承简易疲劳寿命试验机主要完成验证牛眼轴承大钢球是否滚动灵活、顺滑流畅以及测试疲劳失效的时间。
31.在操作时，首先要拧下加载螺栓8，卸掉压板5；其次将牛眼轴承装在两立板10中间的内环内，这两者之间的配合是间隙配合，通过重力作用使牛眼轴承大钢球与试验主轴4的外环7接触上；再次，将压板5安装在两立板10上的对称槽内，拧上加载螺栓8，使加载螺栓8底部顶在牛眼轴承的上部，用力矩扳手上力使其顶紧，测量紧固力；最后，启动调速电机1，使调速电机1、联轴器2、试验主轴4匀速转动。
32.在运转过程中，需要时刻观察牛眼轴承大钢球的转动情况，若出现顶死、打滑或转动不畅等状况，需要立即停机分析原因。若一切正常，需多次模拟实际使用情况，记录电机转速、力矩扳手的紧固力及疲劳失效的时间，中间最好不要中断测试，以便得到最接近真实
的数据。
33.在测试结束后，卸下加载螺栓8，拆下压板5，将待测牛眼轴承9拔出来，随后将牛眼轴承完全拆散，观察疲劳失效的情况。