小型回转支承试验机的设计-机械系统设计文献综述
2020-05-06 16:49:06
小型回转支承试验机设计 马芳芳 (南京工业大学 机械与动力工程学院,南京 211816) 摘要:本课题从加载系统、电机驱动系统、振动信号采集与处理等方面介绍了回转支承疲劳试验机的设计研发和制造,本课题主要介绍回转支承试验机的机械部分,并举例分析试验机的疲劳寿命测试,最后综述试验机的机械总成。
关键词:回转支承;试验机;试验机设计 1.课题研究背景及意义 国内回转支承寿命试验工作起步较晚,相对于ROTHE ERDE、IMO、ROLLIX、SKF等国外轴承公司而言试验数量和规模较小,设计校核时缺乏试验设备和相关数据,因此依靠经验导致随意性较大,设计的回转支承[25]承载能力和寿命相对于实际情况偏低,不满足客户的实际使用要求国外因为起步比国内早得多,通过长期的试验和应用已经积累了大量的使用数据。
美国国家可再生能源实验室在此基础上对已有的滚动轴承设计理论进行关键参数的修正,建立了一整套完整的基于经验计算公式的设计方法,所设计的风电偏航和变桨回转支承产品也能具有良好的性能和可靠性[1]。
国内目前主要由洛阳轴承研究所、杭州轴承试验研究中心承担轴承的寿命和可靠性试验工作,试验研究仍然处于积累试验数据阶段,用于提出国产轴承寿命各项修正系数的推荐值。
马鞍山方圆回转支承股份有限公司研发的回转支承装配试验台可在全回转范围内测量回转支承的摩擦阻力矩,检测精度和自动化程度高。
实际使用操作方便,大幅降低了试验人员的劳动强度。
受限于装置的设计原理,该装置只能测量轴向力作用下回转支承的回转力矩[2]。
2008年由四川大学研制的立式转盘轴承实验机可模拟实际工况对回转支承加载轴向力、径向力和倾覆力矩,但是因为设计时加载系统由同一油缸加载径向力和倾覆力矩,因此不能单独加载,限制了其加载能力[3]。
南京工业大学研发制造的风电转盘轴承试验台通过三组油缸完成轴向力、径向力和倾覆力矩的加载,两套同一型号的回转轴承实验件通过法兰和螺栓垫片同心安装[4]。
安徽工业大学研发的回转支承试验台真实模拟了回转支承在各种复杂工况下的运行状态,实现了所加载荷与回转支承一起旋转[5]。