Устройство для измерения момента сил трения в подшипниках
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Э с
Я )) Q
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ч, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Щ „,щ,;р: -, (89) С$218767 (48) 09. 11. 82 (21) 7771909/25-27 (22) 06.07.81 (31) РЧ 5021-80 (32) 16.07.80 (33) CS (46) 07.04.88. Бюп. N- 13 (71) Научно-исследовательский ин титут подшипников качения, организация концерна ЗВЛ (CS) (72) Ратгуски Иржи (CS) (53) 621.822.9(088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА
СИЛ ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовако в устройствах для измерения момента сил трения в подшипниках. Цель изобретения — повышение точности измерения момента сил трения. Устройст во содержит поворотно расположенный и неподвижный в осевом направлении (19) (11)
А1
L (51)4 С 01 М 13/04 шпиндель. Один конец шпинделя присоединен к механизму для обеспечения вращательного движения, а противоположный конец снабжен оправкой для монтажа испытываемого подшипника. Наружное кольцо этого подшипника размещено во втулке, соединенной с динамометром. Втулка расположена подвижно и поворотно в осевом направлении. В процессе испытания втулку с плечом увлекают в направлении вращения трением, возникающим при вращении в рабочих поверхностях испытываемого подшипника или в поверхностях трения уплотнения. Изменения положения втулки снимаются при помощи датчика. Сигнал
Ю подводится к индикаторному прибору. .форма сигнала может регистрироваться записывающим прибором. В процессе измерения в устройстве исключено иска- С» жение, вызванное деформацией и вибрацией системы при вращении. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.
1386859
Изобретение относится к машиност- оению и может быть использовано в стройствах для измерения момента ил трения в подшипниках.
Известно устройство для измерения
Момента сил трения в подшипниках, содержащее шпиндель для монтажа испытуемого подшипника и втулку для размеения в ней наружного кольца испытумого подшипника, установленную повоотно с помощью расположенного на тойке, смонтированной на основании, порного подшипника, выполненного с посадочной частью, соосно размещенной и связанной с втупкой, соединенной с измерительным средством (авторское свидетельство СССР У 666457, кл. G 01 М 13/04, 1979).
Известное устройство не обеспечива 20 ет высокой точности измерения момента трения подшипников за счет наличия различных видов погрешностей.
Цель изобретения — повышение точности измерения момента сил трения.
Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения момента сил трения в подшипниках, содержа, щее шпиндель для монтажа испытуемого подшипника и втулку для размещения ЗО . в ней наружного кольца испытуемого подшипника, установленную поворотно с помощью расположенного на стойке, смонтированной на основании, опорного подшипника, выполненного с посадочной 35 частью, соосно размещенной и связанной с втулкой, соединенной с измерительным средством, снабжено вспомогательным подшипником, смонтированным внутренним кольцом на внешней или внутренней цилиндрической поверхности посадочйой части и наружным во втулке, установленной подвижно в осевом направлении.
Кроме того, посадочная часть опор-45 ного подшипника может быть жестко соединена со вспомогательным подшипником, а втулка установлена подвижно относительно наружного или внутреннего кольца вспомогательного подшипника.
Втулка может быть жестко соединена со вспомогательным подшипником с воэможностью его аксиального перемещения по внутренней или внешней цилиндрической поверхности посадочной части.
Втулка может быть жестко соединена с наружным или внутренним кольцом вспомогательного подшипника, а посадочная часть жестко соединена с внутренним или наружным кольцом вспомогательного подшипника.
Вспомогательный подшипник может быть выполнен в виде разъемного радиального подшипника качения или скольженин.
Посадочная часть аксиально подвижна относительно втулки, Посадочная часть может быть выполнена с реверсивным приводным механизмом для обеспечения вращательного движения.
Измерительное средство может бьггь смонтировано на основании с возможностью осевого перемещения и снабжено элементом для арретирования положения.
Стойка может быть установлена с возможностью перемещения вдоль оси втулки и снабжена элементом для арретирования положения.
Посадочная часть может быть смонтирована в стойке неповоротно.
На фиг. 1 показано устройство для определения момента сил трения в подшипниках; на фиг. 2 — то же, вариант исполнения.
Устройство (фиг; 1} для определения момента сил трения состоит из вращающегося шпинделя 2, который на одном конце снабжен шкивом 16, при помощи которого устройство присоединено к приводному механизму для обеспечения вращательного движения (не показан).
На противоположном конце шпинделя 2 коаксиально расположена оправка 3 с коническим хвостовиком, закрепленным винтом в шпинделе. Выступающий конец оправки 3 снабжен упорным бортом и цилиндрической посадочной поверхностью, на которой своим внутренним кольцом запрессован испьггуемый подшипник 1, в данном случае радиальный подшипник шариковый однорядный с уплотнениями. Наружное кольцо испытуемого подшипника 1 эапрессовано в поФ лости 4 втулки 5. Втулка 5 расположена поворотно на вспомогательном подшипнике 7, размеры которого значительно меньше, чем размеры испытуемого подшипника 1. Вспомогательным подшипником 7 в данном случае служит радиальный подшипник шариковый однорядный, который своим наружным кольцом расположен подвижно в осевом направлении в посадочном месте втулки 5, выпопненном в данном случае в виде ото","тия 6. Внутреннее кольцо вспо1386859
10 могательного подшипника 7 смонтировано на внешней цилиндрической поверхности посадочной части 8. В другом исполнении посадочное место втулки 5
5 может быть выполнено в виде цапфы, а посадочная часть 8 — с внутренней цилиндрической поверхностью (не по <азано). Внутреннее кольцо вспомогательного подшипника 7 может быть смонтировано на цапфе, а наружное кольцо вспомогательного подшипника
7 размещено во внутренней цилиндрической поверхности посадочной части
8. Посадочная часть 8 прикреплена винтами на стойке 11, подвижной вдоль оси втулки 5. Положение стойки 11 фиксировано при помощи элемента 17, например винта, к основанию 18. К втулке 5, кроме того, прикреплено плеча 13. Один конец данного плеча
13 соприкасается с упругим элементом
14 в виде плоской пружины, а противоположный конец соприкасается с датчиком 15, который вместе с упругим элементом 14 образует динамометр.
Устройство на фиг. 2 отличается от описанного тем, что плечо 13 одним концом соприкасается с упругим элементом 14 и датчиком 15. Вспомога- 30 тельным подшипником 7 в данном случае служит подшипник роликовый с короткими цилиндрическими роликами одноряд-. ный радиальный с безбортовым внутрен.— ним кольцом, который позволяет изменить положение колец в осевом направ35 лении ввиду того, что его можно разнимать. Наружное кольцо этого нодшипника запрессовано в посадочном месте . втулки 5 co3pGHHoM В данном случае В 40 виде отверстия 6, внутреннее кольцо— на внешней цилиндрической поверхности посадочной части 8. Посадочная часть 8 расположена поворотно в опорных подшипниках 9 вспомогательной бабки 10, которая в осевом направлении в стойке 11 подвижна и положение которой фиксировано при помощи арретирующего элемента 19, например винта.
Посадочная часть 8 со стороны другого торца снабжена шкивом 12 для соединеÄ50 ния с реверсивным приводным механизмом для обеспечения вращательного движения.
В процессе испытания на описанных устройствах втулку 5 с плечом 13 увле55 кают в направлении вращения трением, возникающим при вращении в рабочих поверхностях испытуемого подшипника или в поверхностях трения уплотнения. Изменения положения втулки 5 снимаются при помощи датчика 15. Сигнал подводится к индикаторному прибору или же .форма сигнала регистрируется записывающим прибором. В процессе измерения на устройстве в соответствии с фиг. 1 исключено искажение,,вызванное вследствие деформаций и вибраций системы при вращении, величина измеренного момента сил трения, про-: порциональная величине поворота втулки
5,лишь незначительно уменьшена на величийу трения в вспомогательном подшипнике 7. Однако для значительного большинства испытуемых подшипников указанной мелкой неточностью в сущности можно пренебречь. Но в устройстве в соответствии с фиг. 2 даже упомянутая неточность измерения устранена, так как трение в вспомогательном подшипнике 7 исключается измерением в условиях переменного медленного поворачивания посадочной части 8 в одном и втором направлениях и, следовательно, также внутреннего кольца вспомогательного подшипника 7, когда из двух измеренных таким образом величин вычислена средняя величина. В целях расширения возможности применения оправка 3 и втулка 5 изготавливаются такими, что их можно заменять, в результате чего возможно испытывать широкий диапазон размеров до максимального диаметра, ограниченного размером плеча 13. .Устройство можно применить также для других испытаний, например для испытаний на утечку пластической смазки из подшипников с уплотнениями.
Формула изобретения
1. Устройство для измерения момента сил трения в подшипниках, содержащее шпиндель для монтажа испытуемого подшипника и втулку для размещения в ней наружного кольца испытуемого подшипника, установленную новоротно с помощью расположенного на стойке, смонтированной на основании, опорного подшипника, выполненного с посадочной частью, соосно размещенной и связанной с втулкой, соединенной с измерительным средством, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено вспомогательным подшипником смонти1386859 рованным внутренним кольцом на внешней или внутренней цилиндрической лов рхности посадочной части и наруж-! н м во втулке, установленной подвижно в осевом направлении.
2. Устройство по п. 1, о т л и—
Ч а ю щ е е с я тем, что посадочная
Часть опорного подшипника жестко соенена со вспомогательным подшипником, р втулка установлена подвижно относиельно наружного или внутреннего кольа вспомогательного подшипника.
3. Устройство по п. 1, о т л и— а ю щ е е с я тем, что втулка жетко соединена со вспомогательным одшипником с возможностью его аксиьного перемещения по внутренней или нешней цилиндрической поверхности осадочной части. 20
4. Устройство по п. 1, о т л и— а ю щ е е с я тем, что втулка жеско соединена с наружным или внутреним кольцом вспомогательного подшипика, а посадочная часть жестко соенена с внутренним или наружным койьцом вспомогательного подшипника.
5. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что вспомогатеяьный подшипник выполнен в виде разъемного радиального подшипника качения или скольжения.
6. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что посадочная часть аксиально подвижна относительно втулки.
7. Устройство по п..1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что посадочная часть выполнена с реверсивным приводным механизмом для обеспечения вращательного движения..
8. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что измерительное средство смонтировано на основании с возможностью осевого перемещения и снабжено элементом для арретирования положения.
9. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что стойка установлена с возможностью перемещения вдоль оси втулки и снабжена элементом для арретирования положения.
10. Устройство по пп. 1 и 6, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что посадочная часть смонтирована на стойке неповоротно, 1386859
Редактор С. Пекарь Техред Л.Сердюкова
Корректор M. Пожо
Заказ 1489/41 Тираж 847
ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подпис кое
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
