1.一种内圈和外圈同时转动的角接触轴承试验方法,其特征在于:用于该试验方法的试验装置包括内圈轴系和外圈轴系;
所述内圈轴系包括内圈转子轴(1),内圈转子轴(1)的两端分别为试验端和轴向加载端,在轴向加载端上套设有第一轴向加载轴承(3),试验端上套设有试验轴承(5),所述第一轴向加载轴承(3)和试验轴承(5)之间还设置有径向加载轴承(4);所述第一轴向加载轴承(3)远离试验轴承(5)的一侧设置有第一轴向加载装置(2),所述径向加载轴承(4)的上方设置有径向加载装置(10);
所述外圈轴系包括外圈转子轴(7),外圈转子轴(7)的两端分别为试验端和轴向加载端,试验端与试验轴承(5)的外圈固定连接,轴向加载端上套设有第二轴向加载轴承(8),所述第二轴向加载轴承(8)和试验轴承(5)之间还设置有陪试轴承(6);所述陪试轴承(6)的外圈通过陪试轴承座固定,在陪试轴承座上设置有传感器安装架(12),在传感器安装架(12)上设置有用于非接触式传感器组(11);所述第二轴向加载轴承(8)远离试验轴承(5)的一侧设置有第二轴向加载装置(9);
所述试验装置还包括控制装置和为各个轴承提供润滑油的润滑系统,所述第一轴向加载装置(2)、第二轴向加载装置(9)、径向加载装置(10)、两个变频电机(14)和润滑系统均与控制装置相连接,控制装置上设置有用于设置和调整试验参数的操作界面;
所述内圈转子轴(1)和外圈转子轴(7)的轴向加载端还分别通过联轴器(13)与变频电机(14)连接;
所述试验方法的具体步骤为:
步骤一、根据试验需求,设定试验载荷谱,试验载荷谱包括内圈转速、外圈转速、润滑油油量、供油温度、试验时间、径向加载力、轴向加载力七个参数;
步骤二、根据试验载荷谱,在控制装置的操作界面上设置各个参数以及变频电机(14)的转向,先启动润滑系统,然后启动变频电机(14);
步骤三、两个变频电机(14)分别驱动内圈转子轴(1)和外圈转子轴(7)旋转,进而带动试验轴承的内圈和外圈同时转动,控制装置根据试验载荷谱分别自动调整第一轴向加载装置(2)和第二轴向加载装置(9)的输出载荷,第一轴向加载装置(2)向第一轴向加载轴承(3)施加载荷并通过内圈转子轴(1)传至试验轴承(5)的内圈,第二轴向加载装置(9)向第二轴向加载轴承(8)施加轴向载荷并通过外圈转子轴(7)传至试验轴承(5)的外圈;
步骤四、控制装置根据试验载荷谱调整径向加载装置(10)的输出载荷,径向加载装置(10)向径向加载轴承(4)施加径向载荷并通过内圈转子轴(1)传动至试验轴承(5)的内圈;
步骤五、通过非接触式传感器组(11)对试验轴承(5)的运行状态进行监测;
步骤六、试验载荷谱的所有参数试验完毕后,关闭变频电机(14),内圈转子轴(1)和外圈转子轴(7)停止转动,试验结束。
2.如权利要求1所述的一种内圈和外圈同时转动的角接触轴承试验方法,其特征在于:所述第一轴向加载轴承(3)和第二轴向加载轴承(8)为角接触轴承,所述径向加载轴承(4)和陪试轴承(6)为圆柱滚子轴承。
3.如权利要求1所述的一种内圈和外圈同时转动的角接触轴承试验方法,其特征在于:所述第一轴向加载装置(2)和第二轴向加载装置(9)施加的轴向载荷沿试验轴承(5)的圆周方向均匀分布。
4.如权利要求1所述的一种内圈和外圈同时转动的角接触轴承试验方法,其特征在于:所述两个变频电机(14)分别通过联轴器驱动内圈转子轴(1)和外圈转子轴(7)做同向同速、同向异速、反向同速或者反向异速的旋转。
5.如权利要求1所述的一种内圈和外圈同时转动的角接触轴承试验方法,其特征在于:所述非接触式传感器组(11)由两个温度传感器、一个振动传感器和一个噪声传感器组成,两个温度传感器分别用于监测试验轴承(5)内圈和外圈的温度。
6.如权利要求5所述的一种内圈和外圈同时转动的角接触轴承试验方法,其特征在于:所述温度传感器为红外温度传感器,振动传感器为电涡流式振动传感器,噪声传感器为电容式拾音器。