1.一种交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，包括工作台(6)，工作台(6)上设有顺序连接的计算机(1)、数字示波器(2)和超声发射接收器(3)，其特征在于：工作台(6)上还设有轴承工作模拟装置，所述的轴承工作模拟装置包括横向并排设置在工作台(6)上的前支撑(4)和后支撑(12)，前支撑(4)和后支撑(12)之间设有交变载荷发生件(19)，交变载荷发生件(19)下方纵向连接有受载轴(11)，受载轴(11)一端通过有左支撑(21)置在工作台(6)上，另一端设有被测滚动轴承(9)，被测滚动轴承(9)通过右支撑(10)设置在工作台(6)上，右支撑(10)上设有探头移动架(5)，探头移动架(5)上设有用以检测被测滚动轴承(9)状态的超声纵波发射探头(7)和超声纵波接收探头(8)，超声纵波发射探头(7)和超声纵波接收探头(8)通过线路与超声发射接收器(3)相连接，受载轴(11)上还设有齿轮Z2(20)；

所述交变载荷发生件(19)包括加载座(19‑6)，加载座(19‑6)上并排设有相互啮合的轴承齿轮A和轴承齿轮B，所述轴承齿轮A包括齿轮Z4(19‑3)，齿轮Z4(19‑3)通过右加载轴(19‑

1)在两侧分别设有滚子轴承d1(19‑2)，右加载轴(19‑1)两端位于两个滚子轴承d1(19‑2)外侧设有两个配重块(19‑7)，所述轴承齿轮B包括齿轮Z5(19‑5)，齿轮Z5(19‑5)通过左加载轴(19‑4)在两侧分别设有滚子轴承(19‑2)，左加载轴(19‑4)两端位于两个滚子轴承(19‑2)外侧设有两个配重块(19‑7)，加载座(19‑6)底部通过螺纹连接有横向设置的稳定杆(19‑8)，稳定杆(19‑8)下方设有圆环结构的加载杆(19‑9)，加载杆(19‑9)内置滚子轴承d2(19‑10)，所述受载轴(11)设置在滚子轴承d2(19‑10)内，稳定杆(19‑8)左端和右端各设有一个螺栓孔，分别用于与前支撑(4)和后支撑(12)连接固定；

所述后支撑(12)上通过加载传动轴(13)设有与齿轮Z4(19‑3)啮合的齿轮Z1(14)，加载传动轴(13)通过加载V带(16)连接有加载电机(18)；

所述工作台(6)上还设有与齿轮Z2(20)啮合的齿轮Z3(22)，齿轮Z3(22)通过驱动V带(26)连接有驱动电机(28)。

2.根据权利要求1所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：所述的齿轮Z1(14)的加载传动轴(13)上设有V带轮R1(15)，所述加载电机(18)的输出轴上设有V带轮R2(17)，加载V带(16)方分别连接V带轮R1(15)和V带轮R2(17)并进行传动。

3.根据权利要求1所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：所述的齿轮Z3(22)通过驱动传动轴(24)设置在驱动座(23)上，其中驱动传动轴(24)上还设有V带轮R3(25)，所述驱动电机(28)的输出轴上设有V带轮R4(27)，驱动V带(26)设置在V带轮R3(25)和V带轮R4(27)上并进行传动。

4.根据权利要求1所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：受载轴(11)固定在滚子轴承d2(19‑10)的内圈上，使交变载荷发生件(19)产生的载荷施加于受载轴(11)上。

5.根据权利要求1所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：稳定杆(19‑8)的中间部位为正方体结构，上方为柱体制有螺纹，套在加载杆(19‑9)中部的正方形杆外围，两者之间的凹槽内设置有滚珠(19‑11)。

6.根据权利要求1所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：右支撑(10)包括顶部为半弧形的右立柱(10‑2)，右立柱(10‑2)上方设有半弧形结构的右立柱上盖(10‑1)，所述被测滚动轴承(9)外侧设有轴承外圈调整环(10‑3)，被测滚动轴承(9)内侧设有轴承内径调整环(10‑5)，轴承内径调整环(10‑5)圆心处通过键(10‑4)与受载轴(11)固定连接。

7.根据权利要求6所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：当对不同尺寸的被测滚动轴承(9)进行测试时，只需将右立柱上盖(10‑1)与右立柱(10‑2)分离后，更换不同型号尺寸的轴承外径调整环(10‑3)和轴承内圈径调整环(10‑5)即可。

8.根据权利要求6所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：所述的右支撑(10)上设有可以三轴移动的探头移动架(5)，所述探头移动架(5)包括分别设置在右支撑(10)前后两侧横向设置的两组贴合移动台(5‑3)，两组贴合移动台(5‑3)上分别设有一个水平移动台(5‑1)，贴合移动台(5‑3)内支撑设有水平滚珠丝杠(5‑7)，水平滚珠丝杠(5‑7)一端固定有水平旋钮(5‑8)，另一端设置有水平锁紧螺母(5‑2)；水平移动台(5‑1)通过底部设有的水平螺旋孔与水平滚珠丝杠(5‑7)匹配连接，水平移动台(5‑1)上分别设有超声纵波发射探头(7)和超声纵波接收探头(8)，所述超声纵波发射探头(7)和超声纵波接收探头(8)后方设有使其紧贴被测滚动轴承(9)外圈两侧的弹簧(5‑9)；贴合移动台(5‑3)下方设有竖直移动台(5‑6)，竖直移动台(5‑6)下方设有竖直滚珠丝杠(5‑10)，竖直移动台(5‑

6)通过内部的竖直螺旋孔旋合在竖直滚珠丝杠(5‑10)，竖直移动台(5‑6)内部设有通孔，通孔内平行设有左贴合滚珠丝杠(5‑11)和右贴合滚珠丝杠(5‑13)，贴合锁紧螺母(5‑12)设置在右贴合滚珠丝杠(5‑13)另一端，左贴合滚珠丝杠(5‑11)和右贴合滚珠丝杠(5‑13)自身的螺旋部分以竖直移动台(5‑6)分为两端，且旋向相反；左贴合滚珠丝杠(5‑11)和右贴合滚珠丝杠(5‑13)位于竖直移动台(5‑6)同侧部分的螺旋方向相反；左贴合滚珠丝杠(5‑11)和右贴合滚珠丝杠(5‑13)同一端设有外啮合的齿轮Z6(5‑4)和齿轮Z6(5‑5)，其中齿轮Z6(5‑4)设置在左贴合滚珠丝杠(5‑11)上，齿轮Z6(5‑5)设置在右贴合滚珠丝杠(5‑13)上；竖直滚珠丝杠(5‑10)下端水平设置有齿轮Z8(5‑14)，齿轮Z8(5‑14)外啮合有齿轮Z9(5‑17)，齿轮Z9(5‑

17)一侧在右立柱(10‑2)上设有相互匹配的竖直锁紧轮齿(5‑15)和竖直锁紧螺母(5‑16)；

工作时，旋动齿轮Z9(5‑17)，经齿轮Z8(5‑14)使竖直滚珠丝杠(5‑10)转动，通过竖直滚珠丝杠(5‑10)和竖直移动台(5‑6)之间构成的螺旋副将旋转运动转换为直线运动，实现竖直移动台(5‑6)上下移动，待竖直移动台(5‑6)到达要求高度后，将竖直锁紧轮齿(5‑15)和齿轮Z9(5‑17)啮合，再将竖直锁紧螺母(5‑16)旋紧在右立柱(10‑2)上，压住竖直锁紧轮齿(5‑

15)，固定竖直移动台(5‑6)的高度位置。

9.根据权利要求6所述的交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置，其特征在于：超声发射接收器(3)用电信号激励超声纵波发射探头(7)产生纵波，纵波经被测滚动轴承(9)外圈传播后被超声纵波接收探头(8)接收，超声发射接收器(3)再将超声纵波接收探头(8)接收到纵波转换为电信号；超声发射接收器(3)将发出和接收到的电信号输出给数字示波器(2)，数字示波器(2)用于实验时信号的显示，同时将电信号数字化；数字示波器(2)将数字信号传输给计算机(1)，便于数据的存储和处理，从而利用超声纵波法检测被测滚动轴承(9)在不同转速、承受不同大小和频率的交变载荷状态时的应力及其分布情况。

10.一种使用上述任一权利要求所述交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置及方法，其特征在于步骤如下：

首先为被测滚动轴承(9)匹配对应尺寸的外径调整环(10‑3)和内径调整环(10‑5)，并将被测滚动轴承(9)、外径调整环(10‑3)内径调整环(10‑5)装配置右支撑(10)内；

然后启动驱动电机(28)和加载电机(18)，并开启计算机(1)、数字示波器(2)和超声发射接收器(3)；

通过探头移动架(5)调整超声纵波发射探头(7)和超声纵波接收探头(8)位置，并对监测到的信号进行观察、记录和分析处理；

如需改变测被测滚动轴承(9)的工作转速，可调节驱动电机(28)转速；如需改变交变载荷大小和频率，需先关闭加载电机(18)，然后更换交变载荷发生件(19)上配重块(19‑7)的质量，再开启加载电机(18)并调至特定转速；如需监测被测滚动轴承(9)不同位置的应力分布情况，无需关停各设备便可调节探头移动架(5)；如需对不同尺寸的被测滚动轴承(9)进行监测，需先关闭驱动电机(28)和加载电机(18)，再更换被测滚动轴承(9)、外径调整环(10‑3)内径调整环(10‑5)；

最后检测结束后先关闭驱动电机(28)和加载电机(18)，再拆卸被测滚动轴承(9)、外径调整环(10‑3)内径调整环(10‑5)，最后关闭计算机(1)、数字示波器(2)和超声发射接收器(3)。