帶防塵蓋的軸承主要應用于多灰塵的環境當中，其主要作用就是達到防塵效果，保證機械的正常運轉。研究均勻的灰塵氣氛對各種轉速下旋轉的非接觸式或接觸式密封軸承的影響，在一定的運轉時間內檢測灰塵顆粒的進入量和部位，根據被試軸承磨損程度、游隙變化來判定密封軸承的密封性。從而為改進密封結構設計和選用密封材料提供依據。
一、試驗原理
如圖l所示，主軸電機拖動試驗軸帶動軸承內圈一起旋轉，揚塵電機帶動灰塵腔，外圈與灰塵腔一起與內圈按相反的旋轉方向運行時，灰塵腔內充有灰塵，模擬灰塵環境。灰塵介質粒度為240#的鉻剛玉粉。根據試驗要求，主軸電機的轉速為0—8000r／min。可無級調速，并有制動功能，穩定狀態時轉速變化小于2％。揚塵電機通過減速電機轉變速度，恒定轉速為50r／mira,誤差小于2％。
二、試驗裝置
試驗裝置如圖2所示。試驗主體分為傳動軸與試驗軸兩部分。傳動軸采用高速精密角接觸球軸承支承，其驅動方式為變頻器控制交流電機實現無級調速，其電機置于機身內部，通過柔性高速帶驅動試驗機主軸以要求的速度旋轉，主軸的轉速即試件的轉速，通過變頻器的控制顯示器來自動顯示。試驗軸上裝有灰塵腔和內圈測溫裝置。兩套試驗軸承的內圈固定在旋轉的試驗機主軸的一端，成為懸臂結構；其外圈裝在密封防塵腔內，防塵腔由一小型減速機通過皮帶拖動，以50rvm速度旋轉(與主軸旋向相反)。
(1)將傳動部分移至傳動軸末端，而不是放置在主軸中央，因此，更換高速同步齒形帶時也不必拆卸主體部分，而可以直接進行更換。試驗主體采用雙軸結構，分為傳動軸和試驗軸兩部分，兩軸通過螺紋連接成一體。所以更換試驗軸承時，只要拆掉試驗軸，更換軸承即可，而不必拆卸整體，因此使得拆卸更為方便。改變了以往試驗機通用的一根軸，免去了更換試驗軸承時必須拆卸整體的麻煩。這些改進不僅減少了試驗中很多的工作量，提高了試驗的效率，更由于相對減少主體拆卸，使得因裝拆不當而造成的試驗失敗也大大減少。
(2)動力采用變頻器調節交流電機實現無級調速，此方法既容易實現，價格又低廉，體積還非常小，精度也很高，是常規試驗機所無法比擬的。
(3)測溫傳感器采用鉑電阻溫度傳感器，其性能穩定，測量精度高，與熱電偶溫度傳感器相比，還具有不需冷端溫度補償和體積小的優點。因此在內圈測溫裝置中采用了此種傳感器，內圈測溫裝置(見圖3)是由彈簧壓頭、傳感器、刷環引電器和測溫儀表組成。傳感器裝于試驗軸心的細孔內，其測頭由彈簧壓頭通過小的徑向孔壓在測試軸承內徑上，專門設計的小型彈簧壓頭裝于軸的小徑向孔內，起導向和壓緊測頭作用。它永久性地裝于軸上，能使測頭自由彈起和壓下，因此裝拆試驗軸承時，不需重新裝拆它。傳感器的接線連在專門設計的滑環上，滑環之間、滑環與軸之間均有絕緣裝置。滑環隨主軸一起旋轉，電刷通過特制的刷握壓在滑環上，電刷與滑環的接觸壓力是由調節螺栓和彈簧調節控制的。接觸壓力調好后，由鎖緊裝置固定。電刷與測溫儀表相連，構成內圈測溫系統。
(4)污染環境是試驗機設計的關鍵。其要求是污染試件的灰塵環境要均勻。因此灰塵腔的設計就顯得特別重要。根據國內外資料，對同類試驗機的結構進行了對比分析，在其基礎上做了一些必要的改進。原來試驗機設置的兩套試驗軸承，一套為雙面進灰，而另一套為單面進灰，這樣會造成兩套軸承進灰不均勻，試驗結果不準確。現在改為兩套軸承均是雙面進灰，保證了兩套軸承的污染環境基本一致，使得試驗結果可靠性提高，其結構如圖4。
其中件1和件3為兩邊端蓋，分別固定在件4灰塵腔外殼兩端，件2相當于軸承的外襯套，內緣用于固定軸承外圈，外緣通過螺栓與件4固定，件2一圈還規則地打有孔，目的就是為了灰塵能均勻到達整個腔體各個角落。由于灰塵腔內設有等距擋板，因此把灰塵顆粒連續帶到主軸上方，灰塵靠自身重量自由下落飛揚，不斷地造成對軸承的污染，以此來測試密封承的防塵性能。不難看出，由于密封灰塵腔結構是固定的，轉速是固定的，只要密封腔裝的灰塵是合乎規范的，那么，灰塵污染環境就是較固定的。因此可通過對比試驗，對不同的密封材料、結構、工藝方法及不同廠家的產品給予評定。同時，由于試驗機的速度可按要求任意調節，這樣就能探索試驗密封效能與速度間的關系。http://m.fzkz999.com
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