雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究與開發(fā)
2024-09-03 06:57 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種機(jī)械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。而其中，滾動(dòng)軸承作為機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵部件，其性能的好壞直接影響到整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效率和壽命。因此，對滾動(dòng)軸承的性能進(jìn)行測試和分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文將介紹一款新型的雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究與開發(fā)過程。
一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)理念
這款雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，旨在實(shí)現(xiàn)對滾動(dòng)軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要包括以下幾個(gè)部分：
1. 雙控制系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用雙控制系統(tǒng)，分別對應(yīng)前后兩個(gè)方向的滾動(dòng)軸承。通過兩個(gè)獨(dú)立的控制器，可以實(shí)現(xiàn)對軸承的高速、低速、靜載荷等多種工況下的測試。
2. 高精度傳感器：實(shí)驗(yàn)臺(tái)選用了高精度的壓力傳感器和溫度傳感器，以實(shí)現(xiàn)對軸承內(nèi)外圈的徑向力、徑向負(fù)荷、內(nèi)圈溫度等參數(shù)的精確測量。
3. 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備了高性能的數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)處理軟件，可實(shí)時(shí)采集和處理軸承的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將其輸出至計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行可視化展示。
4. 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)件：為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)臺(tái)還配備了一套標(biāo)準(zhǔn)的滾動(dòng)軸承試驗(yàn)件，可供用戶進(jìn)行對比試驗(yàn)和驗(yàn)證。
1、概述
雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)是專為大專院校用于《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程中滾動(dòng)軸承綜合設(shè)計(jì)、性能測試分析而聯(lián)合開發(fā)的開放型、創(chuàng)新型、設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)的最新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
2、主要技術(shù)指標(biāo)
滾動(dòng)軸承公稱直徑：D=50mm；
滾動(dòng)軸承跨度：L=300mm；
總徑向載荷：P1=10000N；
總軸向載荷：P2=10000N；
左、右滾動(dòng)軸承徑向載荷傳感器：50000N 精度：0.05 %；
左、右滾動(dòng)軸承軸向載荷傳感器：10000N； 精度：0.05%；
電機(jī)功率：N=180W；
3、實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成及基本配置
①滾動(dòng)軸承：2種（圓錐滾子軸承和深溝球軸承）；
②可移動(dòng)的滾動(dòng)軸承座：1對；
③滾動(dòng)軸承、徑向加載裝置：1套；
（作用點(diǎn)位置可在0～130mm內(nèi)任意調(diào)節(jié)）；
④滾動(dòng)軸承徑向載荷傳感器：量程：5000N，16個(gè)；
精度等級(jí)：0.05%；
⑤總徑向載荷傳感器：量程：10000N，1個(gè)；
⑥軸向載荷傳感器：量程：10000N，3個(gè)；
⑦微型電機(jī)：YYJ90—180W，N=180W，n=10r.p.m；
⑧計(jì)算機(jī)測試軟件光盤：1個(gè)；
4、性能特點(diǎn)
①配有一對可軸向移動(dòng)的滾動(dòng)軸承座；
②可直接測量滾子對外圈的壓力及變化情況（關(guān)鍵特點(diǎn)）；
③可任意調(diào)節(jié)徑向載荷受力點(diǎn)（0-130mm范圍）；
④可通過計(jì)算機(jī)或自控?cái)?shù)顯測繪滾動(dòng)軸承在軸向、徑向載荷作用下軸承徑向載荷分布變化情況；
⑤可通過電腦測繪滾動(dòng)體內(nèi)、外圈載荷變化曲線；
⑥可通過電腦或數(shù)顯手控計(jì)算單個(gè)滾動(dòng)軸承軸向載荷與總軸向載荷的關(guān)系，并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、滾動(dòng)軸承徑向載荷分布及變化實(shí)驗(yàn)測試在總軸向和徑向載荷作用下，滾動(dòng)軸承徑向載荷分布及變化情況，并作出載荷分布曲線。
2、滾動(dòng)軸承元件上載荷動(dòng)態(tài)分析實(shí)驗(yàn)，測試滾動(dòng)軸承元件上的載荷隨時(shí)間的變化情況，并作出變化曲線。
3、滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測試滾動(dòng)軸承組內(nèi)部軸向載荷、軸向載荷和總軸向載荷的關(guān)系，并進(jìn)行滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)計(jì)算。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研發(fā)過程
這款雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究與開發(fā)始于對現(xiàn)有滾動(dòng)軸承性能測試方法的深入研究。通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研，我們了解到目前市場上主要存在以下幾種滾動(dòng)軸承性能測試方法：
1. 靜態(tài)試驗(yàn)法：通過對軸承施加一定的預(yù)載荷和外力，觀察軸承在不同工況下的變形和破壞情況，從而評價(jià)其承載能力和使用壽命。
2. 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)法：通過對軸承施加變幅載荷，觀察軸承在沖擊載荷下的振動(dòng)響應(yīng)和破壞情況，從而評價(jià)其抗沖擊性和穩(wěn)定性。
3. 溫升試驗(yàn)法：通過對軸承在工作過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行監(jiān)測和分析，評估其熱穩(wěn)定性和散熱能力。
4. 壽命試驗(yàn)法：通過對軸承在特定工況下的循環(huán)加載過程進(jìn)行模擬和記錄，計(jì)算出軸承的平均壽命和失效率。
綜合以上多種試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，我們決定研發(fā)一種新型的雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)，將多種試驗(yàn)方法有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際應(yīng)用過程中，我們不斷完善和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和功能，得到了良好的實(shí)際效果。
三、結(jié)論與展望
總之，這款雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研發(fā)成功，為我國滾動(dòng)軸承行業(yè)提供了一種高效、準(zhǔn)確、全面的性能測試工具。未來，我們將繼續(xù)努力，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和功能，以滿足更多領(lǐng)域的需求。同時(shí)，我們也期待與國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)開展合作，共同推動(dòng)滾動(dòng)軸承性能測試技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)理念
這款雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，旨在實(shí)現(xiàn)對滾動(dòng)軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要包括以下幾個(gè)部分：
1. 雙控制系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用雙控制系統(tǒng)，分別對應(yīng)前后兩個(gè)方向的滾動(dòng)軸承。通過兩個(gè)獨(dú)立的控制器，可以實(shí)現(xiàn)對軸承的高速、低速、靜載荷等多種工況下的測試。
2. 高精度傳感器：實(shí)驗(yàn)臺(tái)選用了高精度的壓力傳感器和溫度傳感器，以實(shí)現(xiàn)對軸承內(nèi)外圈的徑向力、徑向負(fù)荷、內(nèi)圈溫度等參數(shù)的精確測量。
3. 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備了高性能的數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)處理軟件，可實(shí)時(shí)采集和處理軸承的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將其輸出至計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行可視化展示。
4. 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)件：為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)臺(tái)還配備了一套標(biāo)準(zhǔn)的滾動(dòng)軸承試驗(yàn)件，可供用戶進(jìn)行對比試驗(yàn)和驗(yàn)證。
DB-DCS06 雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)
實(shí)驗(yàn)臺(tái)參考圖
一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹實(shí)驗(yàn)臺(tái)參考圖
1、概述
雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)是專為大專院校用于《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程中滾動(dòng)軸承綜合設(shè)計(jì)、性能測試分析而聯(lián)合開發(fā)的開放型、創(chuàng)新型、設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)的最新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
2、主要技術(shù)指標(biāo)
滾動(dòng)軸承公稱直徑：D=50mm；
滾動(dòng)軸承跨度：L=300mm；
總徑向載荷：P1=10000N；
總軸向載荷：P2=10000N；
左、右滾動(dòng)軸承徑向載荷傳感器：50000N 精度：0.05 %；
左、右滾動(dòng)軸承軸向載荷傳感器：10000N； 精度：0.05%；
電機(jī)功率：N=180W；
3、實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成及基本配置
①滾動(dòng)軸承：2種（圓錐滾子軸承和深溝球軸承）；
②可移動(dòng)的滾動(dòng)軸承座：1對；
③滾動(dòng)軸承、徑向加載裝置：1套；
（作用點(diǎn)位置可在0～130mm內(nèi)任意調(diào)節(jié)）；
④滾動(dòng)軸承徑向載荷傳感器：量程：5000N，16個(gè)；
精度等級(jí)：0.05%；
⑤總徑向載荷傳感器：量程：10000N，1個(gè)；
⑥軸向載荷傳感器：量程：10000N，3個(gè)；
⑦微型電機(jī)：YYJ90—180W，N=180W，n=10r.p.m；
⑧計(jì)算機(jī)測試軟件光盤：1個(gè)；
4、性能特點(diǎn)
①配有一對可軸向移動(dòng)的滾動(dòng)軸承座；
②可直接測量滾子對外圈的壓力及變化情況（關(guān)鍵特點(diǎn)）；
③可任意調(diào)節(jié)徑向載荷受力點(diǎn)（0-130mm范圍）；
④可通過計(jì)算機(jī)或自控?cái)?shù)顯測繪滾動(dòng)軸承在軸向、徑向載荷作用下軸承徑向載荷分布變化情況；
⑤可通過電腦測繪滾動(dòng)體內(nèi)、外圈載荷變化曲線；
⑥可通過電腦或數(shù)顯手控計(jì)算單個(gè)滾動(dòng)軸承軸向載荷與總軸向載荷的關(guān)系，并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、滾動(dòng)軸承徑向載荷分布及變化實(shí)驗(yàn)測試在總軸向和徑向載荷作用下，滾動(dòng)軸承徑向載荷分布及變化情況，并作出載荷分布曲線。
2、滾動(dòng)軸承元件上載荷動(dòng)態(tài)分析實(shí)驗(yàn)，測試滾動(dòng)軸承元件上的載荷隨時(shí)間的變化情況，并作出變化曲線。
3、滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測試滾動(dòng)軸承組內(nèi)部軸向載荷、軸向載荷和總軸向載荷的關(guān)系，并進(jìn)行滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)計(jì)算。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研發(fā)過程
這款雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究與開發(fā)始于對現(xiàn)有滾動(dòng)軸承性能測試方法的深入研究。通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研，我們了解到目前市場上主要存在以下幾種滾動(dòng)軸承性能測試方法：
1. 靜態(tài)試驗(yàn)法：通過對軸承施加一定的預(yù)載荷和外力，觀察軸承在不同工況下的變形和破壞情況，從而評價(jià)其承載能力和使用壽命。
2. 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)法：通過對軸承施加變幅載荷，觀察軸承在沖擊載荷下的振動(dòng)響應(yīng)和破壞情況，從而評價(jià)其抗沖擊性和穩(wěn)定性。
3. 溫升試驗(yàn)法：通過對軸承在工作過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行監(jiān)測和分析，評估其熱穩(wěn)定性和散熱能力。
4. 壽命試驗(yàn)法：通過對軸承在特定工況下的循環(huán)加載過程進(jìn)行模擬和記錄，計(jì)算出軸承的平均壽命和失效率。
綜合以上多種試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，我們決定研發(fā)一種新型的雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)，將多種試驗(yàn)方法有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際應(yīng)用過程中，我們不斷完善和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和功能，得到了良好的實(shí)際效果。
三、結(jié)論與展望
總之，這款雙控滾動(dòng)軸承性能測試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研發(fā)成功，為我國滾動(dòng)軸承行業(yè)提供了一種高效、準(zhǔn)確、全面的性能測試工具。未來，我們將繼續(xù)努力，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和功能，以滿足更多領(lǐng)域的需求。同時(shí)，我們也期待與國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)開展合作，共同推動(dòng)滾動(dòng)軸承性能測試技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。