一种动压滑动轴承大量程加载的试验装置技术领域
本发明涉及动压滑动轴承试验的技术领域，具体涉及一种动压滑动轴承大量程加
载的试验装置。
背景技术
目前使用的动压滑动轴承性能计算程序得出的计算结果与实际的运转时轴承的
性能参数存在一定误差；对于运转工况较多、动压滑动轴承比压极小或极大，动压滑动轴承
运转线速度极低或极高、计算油膜最高温度较高以及最小油膜厚度接近许用值等输入输出
参数较极端的动压滑动轴承，可在使用前按实际运转时的计算受力和转速进行加载试验获
得轴承的性能参数进而验证计算结果，并根据试验所得数据不断修正已有的计算程序。但
是，现有技术中不存在用于动压滑动轴承大量程加载的试验装置。
发明内容
本发明实施例提供了一种动压滑动轴承大量程加载的试验装置，为了解决现有技
术中不存在用于动压滑动轴承大量程加载的试验装置的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种动压滑动轴承大量程加载的试验装置，包括箱体、支持轴承、试验主轴、试验
滑动轴承、试验轴承外壳、加载法兰、载荷传感器、止动套筒、加载导向座、导向滑块、液压加
载装置和防转止动杆；
所述箱体包括下箱体、中箱体和上箱体，所述下箱体、中箱体和上箱体之间通过螺
栓联接；所述上箱体与试验轴承外壳之间连接有进油管；所述下箱体的一侧开设回油孔；
所述支持轴承包括前支持轴承和后支持轴承，所述前支持轴承和后支持轴承安装
在中箱体与上箱体之间，用于支撑试验主轴的运转；
所述试验主轴上依次安装前支持轴承、后支持轴承和试验滑动轴承；
所述试验滑动轴承上安装所述试验轴承外壳，所述试验轴承外壳包括上半部和下
半部，所述试验轴承外壳的下半部与加载法兰连接；
所述液压加载装置安装在下箱体上，所述液压加载装置的输出端安装导向滑块，
所述导向滑块与所述加载法兰之间安装载荷传感器；
所述加载导向座和止动套筒同时安装联接在与下箱体联接的中箱体中分面上；
所述防转止动杆安装在中箱体上，用于保证试验滑动轴承轴承安装过程中试验轴
承外壳的下半部及加载法兰与止动套筒之间无相对转动。
其中，所述液压加载装置包括一级油缸联动和二级油缸联动，所述一级油缸联动
包括一级油缸进油管、一级油缸回油管、一级油缸活塞杆、一级油缸外壳和一级油缸活塞；
所述二级油缸联动包括二级油缸进油管、二级油缸回油管、二级油缸活塞杆、二级油缸外壳
和二级油缸活塞；所述一级油缸外壳与二级油缸外壳相联接，二级油缸外壳焊接于安装法
兰上，所述一级油缸活塞杆安装在一级油缸外壳内部，并与一级油缸活塞联接；所述二级油
缸活塞杆通过螺栓与一级油缸活塞杆联接，所述二级油缸活塞杆与二级油缸活塞联接并安
装在二级油缸外壳中。
优选地，所述液压加载装置在下箱体上的内安装止口、加载导向座的导向孔、载荷
传感器及加载法兰应保证加工同轴度；同时保证所述液压加载装置底部安装法兰外安装止
口与一级油缸活塞杆、二级油缸活塞杆输出端的加工同轴度。
为了减少试验滑动轴承因承受试验外壳及试验主轴的重力而与试验主轴之间产
生起机干磨情况，还包括温度传感器，所述温度传感器安装在试验滑动轴承与试验主轴之
间。
其中，还包括试验轴承定位销，所述试验轴承定位销安装在试验滑动轴承上，用于
保证所述试验滑动轴承与试验轴承外壳之间无相对转动，同时用于调整试验滑动轴承至所
受载荷方向。
优选地，在进行不同内径的试验滑动轴承的加载试验时，所述试验主轴可更换。
本发明的有益效果为：本发明实施例提供了一种动压滑动轴承大量程加载的试验
装置，包括箱体、支持轴承、试验主轴、试验滑动轴承、试验轴承外壳、加载法兰、载荷传感
器、止动套筒、加载导向座、导向滑块、液压加载装置和防转止动杆。本发明实施例提供的动
压滑动轴承大量程加载的试验装置可通过外部主机设备驱动试验主轴在实际运转过程中
的转速运转，并通过液压加载装置垂直加载模拟动压滑动轴承在实际运转过程中的受力状
态，进而对动压滑动轴承在不同工况下、不同方向受力状态进行加载试验；同时液压加载装
置的二级联动结构可解决加载载荷较小时不精确的问题，并可实现三档量程加载，使有效
的加载量程范围增大，从而保证滑动轴承在各极端工况运转过程中的安全稳定。因此，本发
明解决了现有技术中不存在用于动压滑动轴承大量程加载的试验装置的问题。
附图说明
图1(a)为本发明实施例提供的一种动压滑动轴承大量程加载的试验装置的主剖
视结构示意视图；
图1(b)为本发明实施例提供的一种动压滑动轴承大量程加载的试验装置的侧剖
视结构示意视图；
图2为本发明实施例提供的一种动压滑动轴承大量程加载的试验装置的液压加载
装置结构示意图。
图中：1-下箱体；2-中箱体；3-前支持轴承；4-上箱体；5-进油管；6-试验轴承外壳；
7-试验滑动轴承；8-后支持轴承；9-试验主轴；10-加载法兰；11-载荷传感器；12-止动套筒；
13-加载导向座；14-导向滑块；15-液压加载装置；16-温度传感器引线；17-载荷传感器引
线；18-防转止动杆；19-试验轴承定位销；20-回油孔；21-一级油缸进油管；22-一级油缸回
油管；23-二级油缸进油管；24-二级油缸回油管；25-二级油缸外壳；26-二级油缸活塞杆；
27-二级油缸活塞；28-安装法兰；29-一级油缸活塞杆；30-一级油缸外壳；31-一级油缸活
塞。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整
地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发
明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本发明的保护范围。
参见图1(a)和图1(b)，本发明实施例中提供了一种动压滑动轴承大量程加载的试
验装置，包括箱体、支持轴承、试验主轴9、试验滑动轴承7、试验轴承外壳6、加载法兰10、载
荷传感器11、止动套筒12、加载导向座13、导向滑块14、液压加载装置15和防转止动杆19；
箱体包括下箱体1、中箱体2和上箱体4，下箱体1、中箱体2和上箱体4之间通过螺栓
联接；上箱体4与试验轴承外壳6之间连接有进油管4；下箱体1的一侧开设回油孔20；
支持轴承包括前支持轴承3和后支持轴承8，前支持轴承3和后支持轴承8安装在中
箱体2与上箱体4之间，用于支撑试验主轴9的运转；
试验主轴9上依次安装前支持轴承3、后支持轴承8和试验滑动轴承7；
试验滑动轴承7上安装试验轴承外壳6，试验轴承外壳6包括上半部和下半部，试验
轴承外壳6的下半部与加载法兰10连接；
液压加载装置15安装在下箱体1上，液压加载装置15的输出端安装导向滑块14，导
向滑块14与加载法兰10之间安装载荷传感器11；
加载导向座13和止动套筒12同时安装联接在中箱体2上；
防转止动杆18安装在中箱体2上，用于保证试验滑动轴承7轴承安装过程中试验轴
承外壳6的下半部及加载法兰10与止动套筒12之间无相对转动。
参见图1(a)和图1(b)，下箱体1、中箱体2和上箱体4通过螺栓联接在一起，液压加
载装置15安装在下箱体1上，液压加载装置15输出端攻有螺纹用于安装导向滑块14，在中箱
体2上同时安装联接加载导向座13及止动套筒12，导向滑块14上连接有载荷传感器11。前支
持轴承3和后支持轴承8安装在中箱体2与上箱体4之间，用于支撑试验主轴9运转。试验轴承
外壳6分为上下两半，其下半连接有加载法兰10，试验轴承外壳6与试验主轴9之间安装有试
验滑动轴承7。进油管5连接于上箱体4与试验轴承外壳6之间，提供试验滑动轴承7用于建立
动压油膜的滑油，试验滑油经中箱体2中分面开有的通孔至下箱体1，最终经回油孔20流回
滑油循环系统。温度传感器引线16和载荷传感器引线17经上箱体4和中箱体2引出至箱体外
部，提供试验滑动轴承7动压油膜各测点温度的监测及液压加载装置15输出载荷的测量。防
转止动杆18安装在中箱体2上，用于保证试验滑动轴承轴承7安装过程中试验轴承外壳6的
下半及加载法兰10与止动套筒12之间无相对转动。试验装置组装过程中需按顺序依次安装
下箱体1、液压加载装置15、导向滑块14、中箱体2、加载导向座13及止动套筒12。
试验滑动轴承7安装时，试验轴承外壳6的下半与加载法兰10相联接并坐落于止动
套筒12上，加载法兰10与止动套筒12之间为间隙配合，并通过防转止动杆18防止安装过程
中试验轴承外壳6沿垂直中心线旋转，安装完成后加载法兰10与载荷传感器11之间留有间
隙以保证液压加载装置15的活塞加载行程。试验过程中，液压加载装置15的输出载荷传递
至导向滑块14上，当载荷传感器11向上运动直至与加载法兰10接触时，即将载荷传递至试
验轴承外壳6，在加载载荷及试验转速的逐渐增加过程中，试验滑动轴承7与试验主轴9之间
形成动压油膜，即完成对试验滑动轴承7的加载。
参见图2，液压加载装置15包括一级油缸联动和二级油缸联动，一级油缸联动包括
一级油缸进油管21、一级油缸回油管22、一级油缸活塞杆29、一级油缸外壳30和一级油缸活
塞31；二级油缸联动包括二级油缸进油管23、二级油缸回油管24、二级油缸活塞杆26、二级
油缸外壳25和二级油缸活塞27；一级油缸外壳30与二级油缸外壳25相联接，二级油缸外壳
25焊接于安装法兰28上，一级油缸活塞杆29安装在一级油缸外壳30内部，并与一级油缸活
塞31联接；二级油缸活塞杆26通过螺栓与一级油缸活塞杆29联接，二级油缸活塞杆26与二
级油缸活塞27联接并安装在二级油缸外壳25中。
参见图2，液压加载装置15分为二级加载结构形式，可实现三档量程加载。对于试
验所需载荷较小时，仅需启动一级油缸，此时加载油经一级油缸进油管21进入并作用于一
级油缸活塞31上，载荷经一级油缸活塞杆29传递至二级油缸活塞杆26输出，并最终传递至
试验滑动轴承，加载油经一级油缸回油管22回流至加载油系统。对于试验所需载荷较大时，
需启动二级油缸，此时加载油经二级油缸进油管23进入并作用于二级油缸活塞27上，载荷
经二级油缸活塞杆26输出最终传递至试验滑动轴承，加载油经二级油缸回油管24回流至加
载油系统。对于试验工况下承受比压较大试验滑动轴承，需要更大的载荷加载时，可同时开
启一级油缸与二级油缸，即加载油同时从一级油缸进油管21及二级油缸进油管23进入并分
别作用于一级油缸活塞31和二级油缸活塞27上，载荷叠加后经由二级油缸活塞杆26输出。
优选地，液压加载装置15在下箱体1上的内安装止口、加载导向座13的导向孔、载
荷传感器11及加载法兰10应保证加工同轴度；同时保证液压加载装置15底部安装法兰28外
安装止口与一级油缸活塞杆29、二级油缸活塞杆26输出端的加工同轴度。为保证加载精度，
传递至试验轴承外壳6的载荷必须沿垂直方向，避免其加载方向与垂直方向存在一定角度
时，实际沿传递至试验滑动轴承7的载荷为液压加载装置的输出载荷沿垂直方向的分力，此
时实际加载载荷小于试验设定载荷；因此在本试验装置加工时需保证液压加载装置15在下
箱体1上的内安装止口、加载导向座13导向孔、载荷传感器11及加载法兰10的同轴度；同时
保证液压加载装置15底部法兰外安装止口与一级油缸活塞杆29、二级油缸活塞杆26输出端
的加工同轴度。试验装置组装过程中需按顺序依次安装下箱体1、液压加载装置15、导向滑
块14、中箱体2、加载导向座1及止动套筒12，完成上述安装后，在液压加载装置15处于起始
位置时测量导向滑块14与加载导向座13之间沿圆周方向均布的四个方向间隙值，而后将液
压加载装置15启动并升至最大行程，再次测量导向滑块14与加载导向座13间相同四个方向
间隙值，当以上8组间隙值两两之间相差十分微小时，即可认为液压加载装置15沿绝对垂直
方向运动；若8组间隙值两两之间相差较大，可在液压加载装置15与下箱体1的安装结合面
单侧通过垫加一至多片薄铜皮进行调整直至满足上述测量要求为止。
为了减少试验滑动轴承7因承受试验外壳6及试验主轴9的重力而与试验主轴9之
间产生起机干磨情况，本发明实施例还包括温度传感器，温度传感器安装在试验滑动轴承7
与试验主轴9之间。应用本发明实施例提供的动压滑动轴承大量程加载的试验装置进行试
验时，试验主轴9运转前需先启动液压加载装置15，提供用于抵消试验轴承外壳6、试验滑动
轴承7及试验主轴9重力的载荷，开启润滑系统使滑油通过进油管5进入试验滑动轴承7，而
后进行试验主轴9低速盘车观察经由温度传感器引线16输出的温度测量值，待温度稳定后
即说明试验滑动轴承7与试验主轴9之间的动压油膜已建立稳定，可进一步调整加载载荷及
转速进行试验。此步操作可极大程度上减少试验滑动轴承7因承受试验外壳6及试验主轴9
的重力而与试验主轴9之间产生起机干磨情况，进而使得控制外部主机设备带动试验主轴9
低速盘车更加简便。
本发明实施例中，还包括试验轴承定位销19，试验轴承定位销19安装在试验滑动
轴承7上，用于保证试验滑动轴承7与试验轴承外壳6之间无相对转动，同时用于调整试验滑
动轴承7至所受载荷方向。对于运转工况较多，轴承受力方向随工况变化的动压滑动轴承，
可根据受力计算得出的轴承受力方向，在试验滑动轴承7上按每个计算受力方向推导出将
受力方向旋转至垂直方向时试验轴承定位销19在轴承上的安装角度，继而确定试验滑动轴
承7的安装角度。通过拆解进油管5、上箱体4，及试验轴承外壳6上半来调整试验轴承定位销
19在试验滑动轴承7上的安装位置以完成不同工况下受力方向发生变化时轴承性能计算结
果的试验验证。
优选地，在进行不同内径的试验滑动轴承7的加载试验时，试验主轴9可更换。本发
明实施例中，对于不同内径的试验滑动轴承7，在保证其外径与试验轴承外壳6相配合的情
况下仅需更换对应直径的试验主轴9。
本发明实施例提供了一种动压滑动轴承大量程加载的试验装置，包括箱体、支持
轴承、试验主轴9、试验滑动轴承7、试验轴承外壳6、加载法兰10、载荷传感器11、止动套筒
12、加载导向座13、导向滑块14、液压加载装置15和防转止动杆19。本发明实施例提供的动
压滑动轴承大量程加载的试验装置可通过外部主机设备驱动试验主轴在实际运转过程中
的转速运转，并通过液压加载装置垂直加载模拟动压滑动轴承在实际运转过程中的受力状
态，进而对动压滑动轴承在不同工况下、不同方向受力状态进行加载试验；同时液压加载装
置的二级联动结构可解决加载载荷较小时不精确的问题，并可实现三档量程加载，使有效
的加载量程范围增大，从而保证滑动轴承在实际运转过程中的安全稳定。因此，本发明解决
了现有技术中不存在用于动压滑动轴承大量程加载的试验装置的问题。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实
施例或示例中以合适的方式结合。
当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，
熟悉本领域的技术人员可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都
应属于本发明的权利要求的保护范围。