雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺的研究與開發(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，滾動軸承作為機械設(shè)備中的關(guān)鍵部件，其性能的好壞直接影響到整個設(shè)備的運行效率和壽命。因此，對滾動軸承的性能進(jìn)行測試和分析具有重要的現(xiàn)實意義。本文將介紹一款新型的雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺的研究與開發(fā)過程。
一、實驗臺的設(shè)計理念
這款雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺采用了先進(jìn)的設(shè)計理念，旨在實現(xiàn)對滾動軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。實驗臺主要包括以下幾個部分：
1. 雙控制系統(tǒng)：實驗臺采用雙控制系統(tǒng)，分別對應(yīng)前后兩個方向的滾動軸承。通過兩個獨立的控制器，可以實現(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：實驗臺選用了高精度的壓力傳感器和溫度傳感器，以實現(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)：實驗臺配備了高性能的數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)處理軟件，可實時采集和處理軸承的各項參數(shù)數(shù)據(jù)，并將其輸出至計算機屏幕上進(jìn)行可視化展示。
4. 標(biāo)準(zhǔn)試驗件：為了保證實驗結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，實驗臺還配備了一套標(biāo)準(zhǔn)的滾動軸承試驗件，可供用戶進(jìn)行對比試驗和驗證。
1、概述
雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺是專為大專院校用于《機械設(shè)計》課程中滾動軸承綜合設(shè)計、性能測試分析而聯(lián)合開發(fā)的開放型、創(chuàng)新型、設(shè)計綜合性實驗的最新型教學(xué)實驗設(shè)備。
2、主要技術(shù)指標(biāo)
滾動軸承公稱直徑：D=50mm；
滾動軸承跨度：L=300mm；
總徑向載荷：P1=10000N；
總軸向載荷：P2=10000N；
左、右滾動軸承徑向載荷傳感器：50000N 精度：0.05 %；
左、右滾動軸承軸向載荷傳感器：10000N； 精度：0.05%；
電機功率：N=180W；
3、實驗臺組成及基本配置
①滾動軸承：2種（圓錐滾子軸承和深溝球軸承）；
②可移動的滾動軸承座：1對；
③滾動軸承、徑向加載裝置：1套；
（作用點位置可在0～130mm內(nèi)任意調(diào)節(jié)）；
④滾動軸承徑向載荷傳感器：量程：5000N，16個；
精度等級：0.05%；
⑤總徑向載荷傳感器：量程：10000N，1個；
⑥軸向載荷傳感器：量程：10000N，3個；
⑦微型電機：YYJ90—180W，N=180W，n=10r.p.m；
⑧計算機測試軟件光盤：1個；
4、性能特點
①配有一對可軸向移動的滾動軸承座；
②可直接測量滾子對外圈的壓力及變化情況（關(guān)鍵特點）；
③可任意調(diào)節(jié)徑向載荷受力點（0-130mm范圍）；
④可通過計算機或自控數(shù)顯測繪滾動軸承在軸向、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體內(nèi)、外圈載荷變化曲線；
⑥可通過電腦或數(shù)顯手控計算單個滾動軸承軸向載荷與總軸向載荷的關(guān)系，并與理論計算結(jié)果進(jìn)行比較分析。
二、實驗內(nèi)容
1、滾動軸承徑向載荷分布及變化實驗測試在總軸向和徑向載荷作用下，滾動軸承徑向載荷分布及變化情況，并作出載荷分布曲線。
2、滾動軸承元件上載荷動態(tài)分析實驗，測試滾動軸承元件上的載荷隨時間的變化情況，并作出變化曲線。
3、滾動軸承組合設(shè)計實驗，測試滾動軸承組內(nèi)部軸向載荷、軸向載荷和總軸向載荷的關(guān)系，并進(jìn)行滾動軸承組合設(shè)計計算。
二、實驗臺的研發(fā)過程
這款雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺的研究與開發(fā)始于對現(xiàn)有滾動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軸承性能測試方法：
1. 靜態(tài)試驗法：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，從而評價其承載能力和使用壽命。
2. 動態(tài)試驗法：通過對軸承施加變幅載荷，觀察軸承在沖擊載荷下的振動響應(yīng)和破壞情況，從而評價其抗沖擊性和穩(wěn)定性。
3. 溫升試驗法：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，計算出軸承的平均壽命和失效率。
綜合以上多種試驗方法的優(yōu)點和不足，我們決定研發(fā)一種新型的雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺，將多種試驗方法有機結(jié)合，實現(xiàn)對軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。在實驗室的實際應(yīng)用過程中，我們不斷完善和優(yōu)化實驗臺的設(shè)計和功能，得到了良好的實際效果。
三、結(jié)論與展望
總之，這款雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺的研發(fā)成功，為我國滾動軸承行業(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)化實驗臺的設(shè)計和功能，以滿足更多領(lǐng)域的需求。同時，我們也期待與國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和科研機構(gòu)開展合作，共同推動滾動軸承性能測試技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
一、實驗臺的設(shè)計理念
這款雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺采用了先進(jìn)的設(shè)計理念，旨在實現(xiàn)對滾動軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。實驗臺主要包括以下幾個部分：
1. 雙控制系統(tǒng)：實驗臺采用雙控制系統(tǒng)，分別對應(yīng)前后兩個方向的滾動軸承。通過兩個獨立的控制器，可以實現(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：實驗臺選用了高精度的壓力傳感器和溫度傳感器，以實現(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)：實驗臺配備了高性能的數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)處理軟件，可實時采集和處理軸承的各項參數(shù)數(shù)據(jù)，并將其輸出至計算機屏幕上進(jìn)行可視化展示。
4. 標(biāo)準(zhǔn)試驗件：為了保證實驗結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，實驗臺還配備了一套標(biāo)準(zhǔn)的滾動軸承試驗件，可供用戶進(jìn)行對比試驗和驗證。
DB-DCS06 雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺
實驗臺參考圖
一、實驗臺介紹實驗臺參考圖
1、概述
雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺是專為大專院校用于《機械設(shè)計》課程中滾動軸承綜合設(shè)計、性能測試分析而聯(lián)合開發(fā)的開放型、創(chuàng)新型、設(shè)計綜合性實驗的最新型教學(xué)實驗設(shè)備。
2、主要技術(shù)指標(biāo)
滾動軸承公稱直徑：D=50mm；
滾動軸承跨度：L=300mm；
總徑向載荷：P1=10000N；
總軸向載荷：P2=10000N；
左、右滾動軸承徑向載荷傳感器：50000N 精度：0.05 %；
左、右滾動軸承軸向載荷傳感器：10000N； 精度：0.05%；
電機功率：N=180W；
3、實驗臺組成及基本配置
①滾動軸承：2種（圓錐滾子軸承和深溝球軸承）；
②可移動的滾動軸承座：1對；
③滾動軸承、徑向加載裝置：1套；
（作用點位置可在0～130mm內(nèi)任意調(diào)節(jié)）；
④滾動軸承徑向載荷傳感器：量程：5000N，16個；
精度等級：0.05%；
⑤總徑向載荷傳感器：量程：10000N，1個；
⑥軸向載荷傳感器：量程：10000N，3個；
⑦微型電機：YYJ90—180W，N=180W，n=10r.p.m；
⑧計算機測試軟件光盤：1個；
4、性能特點
①配有一對可軸向移動的滾動軸承座；
②可直接測量滾子對外圈的壓力及變化情況（關(guān)鍵特點）；
③可任意調(diào)節(jié)徑向載荷受力點（0-130mm范圍）；
④可通過計算機或自控數(shù)顯測繪滾動軸承在軸向、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體內(nèi)、外圈載荷變化曲線；
⑥可通過電腦或數(shù)顯手控計算單個滾動軸承軸向載荷與總軸向載荷的關(guān)系，并與理論計算結(jié)果進(jìn)行比較分析。
二、實驗內(nèi)容
1、滾動軸承徑向載荷分布及變化實驗測試在總軸向和徑向載荷作用下，滾動軸承徑向載荷分布及變化情況，并作出載荷分布曲線。
2、滾動軸承元件上載荷動態(tài)分析實驗，測試滾動軸承元件上的載荷隨時間的變化情況，并作出變化曲線。
3、滾動軸承組合設(shè)計實驗，測試滾動軸承組內(nèi)部軸向載荷、軸向載荷和總軸向載荷的關(guān)系，并進(jìn)行滾動軸承組合設(shè)計計算。
二、實驗臺的研發(fā)過程
這款雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺的研究與開發(fā)始于對現(xiàn)有滾動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軸承性能測試方法：
1. 靜態(tài)試驗法：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，從而評價其承載能力和使用壽命。
2. 動態(tài)試驗法：通過對軸承施加變幅載荷，觀察軸承在沖擊載荷下的振動響應(yīng)和破壞情況，從而評價其抗沖擊性和穩(wěn)定性。
3. 溫升試驗法：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，計算出軸承的平均壽命和失效率。
綜合以上多種試驗方法的優(yōu)點和不足，我們決定研發(fā)一種新型的雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺，將多種試驗方法有機結(jié)合，實現(xiàn)對軸承性能的全面、準(zhǔn)確、快速測試。在實驗室的實際應(yīng)用過程中，我們不斷完善和優(yōu)化實驗臺的設(shè)計和功能，得到了良好的實際效果。
三、結(jié)論與展望
總之，這款雙控滾動軸承性能測試分析實驗臺的研發(fā)成功，為我國滾動軸承行業(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)化實驗臺的設(shè)計和功能，以滿足更多領(lǐng)域的需求。同時，我們也期待與國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和科研機構(gòu)開展合作，共同推動滾動軸承性能測試技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。