Устройство для определения момента трения в подшипниковом узле

 

Сущность изобретения: устройство содержит установленные на основании смонтированный в подшипниковых опорах приводной вал для установки подшипникового узла, узел радиального нагружения. измеритель момента трения, приспособление изменения относительного положения подшипникового узла и узла радиального нагружения, узел осевого нагружения. Между корпусом подшипникового узла и упором размещены упорный подшипник и комплект сферических шайб. Сферические шайбы выполнены с вогнутыми и выпуклыми контактирующими одна с другой поверхностями, центры которых расположены на оси вращения приводного вала, и с центральными отверстиями , диаметры которых превышают диаметр приводного вала. 3 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 М 13/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908823/27 (22) 07.02.91 (46) 30.04.93. Бюл. гв 16 (71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения им.А.И.Целикова . (72) В.П.Бардин, Ю;МЛ анеев, Е.А.Петров и

В.П.Полиевец (56) Вестник машиностроения, 1978, M 5, с,31, Авторское свидетельство СССР

М 1245913, кл. G 01 М 13/04,1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКОВОМ УЗЛЕ (57) Сущность изобретения: устройство содержит установленные на основании смонИзобретение относится к измерительной технике. а именно к устройствам для определения моментов и коэффициентов трения в подшипниковых узлах, и может быть использовано в научно-исследовательских организациях и заводских лабораториях при испытаниях радиальных и радиально-упорных подшипников качения;

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения воэможности проведения комбинированных испытаний подшипникового узла в условиях регулируемого эащемления его тел качения, На фиг.1 показана схема устройства для определения момента трения в подшипниковом узле; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 — подшипниковый узел с упором и комплектом сферических шайб, продольный разрез. тированный в подшипниковых опорах приводной вал для установки подшипникового узла, узел радиального нагружения, измеритель момента трения, приспособление изменения относительного положения подшипникового узла и узла радиального нагружения, узел осевого нагружения. Между корпусом подшипникового узла и упором размещены упорный подшипник и комплект сферических шайб. Сферические шайбы выполнены с вогнутыми и выпуклыми контактирующими одна с другой поверхностями, центры которых расположены на оси вращения приводного вала, и с центральными отверстиями, диаметры которых превышают диаметр приводного вала. 3 ил.

Устройство содержит основание 1, смонтированный на нем на подшипниковых опорах 2 и 3 приводной вал 4, получающий а вращение от электродвигателя 5. узел ради- р ального нагружения 6 и испытуемого подшипникового узла ?, смонтированного на упомянутом валу. На корпусе подшипникового узла закреплен контактирующий с уз- Ф> лом радиального натруженна сегмент о с ьт рабочей поверхностью, эквидистантной по- („ ) верхности приводного вала. С корпусом подшипникового узла связан также измеритель момента трения, выполненный в виде - " закрепленного на упомянутом корпусе рычага 9 с наклеенными на его поверхности тензодатчиками 10, выполняющими функцию силоиэмерительных элементов. Вращательно-качательное движение подшипникового узла осуществпяется от силового цилиндра 11, шток которого шарнирно связан с рычагом 9. Устройстго содержит

1812473 также узел осевого нагружения, выполненный в виде силового цилиндра 12. В варианте, показанном на фиг.1., силовой цилиндр в сочетании с упором 13, установленном на основании 1 с воэможностью установочного перемещения вдоль оси приводного вала

4, выполняет также функцию приспособления для изменения положения испытуемого подшипникового узла относительно узла радиального нагружения 6. Относительное перемещение подшипникового узла и узла осевого нагружения может осуществляться также путем перемещения последнего относительно других узлов устройства в осевом направлении. Между упором 13 и корпусом подшипникового узла 7 размещены комплект сферических шайб 14 и упорный подшипник 15, причем сферические шайбы имеют вогнутые и выпуклые контактирующие одна с другой поверхности, центры ко- 20 торых расположены на оси вращения приводного вала, и центральные отверстия, диаметры, которых превышают диаметр приводного вала, Детали 14 и 15 могут быть выполнены в виде так называемых сфериче- 25 ских упорных нестандартных подшипников сподкладными кольцами, Узел радиального нагружения 7 может быть выполнен в виде одноплечего рычага 16 с роликом 17, приводимого от силового цилиндра 18 (фиг.2), Ро- 30 лик 17 может приводиться непосредственно от силового цилиндра, однако это приводит к увеличению усилия и габаритов последнего.

Работа устройства осуществляется сле- 35 дующим образом.

На приводной вал 4 устанавливают испытуемый подшипниковый узел 7. На корпусе последнего закрепляют сегмент 8 таким образом, чтобы рабочая цилиндрическая 40 поверхность сегмента была эквидистантна . поверхности вала 4. К упомянутой поверхности через ролик 17 прикладывают радиальную нагрузку P от силового цилиндра 18, Для создания перекоса испытуемого 45 подшипникового узла радиальную нагрузку необходимо сместить относительно вертикальной плоскости симметрии подшипникового узла. Это осуществляется путем ослабления болтов крепления упора 13 к 50 основанию 1, перемещения приводного вала 4 вместе с узлом 7 и другими насаженными на вал узлами относительно узла 6 от силового цилиндра 16 и затяжки болтов упора 13. Помимо радиальной нагрузки P к испытуемому подшипниковому узлу 7 прикладывают также осевую нагрузку Т от силового цилиндра 12. Приложение к узлу 7 усилий Р и Т в сочетании с перекосом соэдает эащемление тел качения между кольцами подшипников. имитирующее реальные случаи нагружения подшипниковых узлов. С помощью электродвигателя 5 задают валу 4 вращение, Корпусу подшипникового узла 7 с помощью силового цилиндра 11 через рычаг 9 сообщаютусилие, постепенно увеличивая его до значения, обеспечивающего трогание подшипникового узла. При достижении последним равномерного движения регистрируют показание силоиэмерительного элемента 10, по которому определяют крутящий момент М>, Возвращают узел 7 в исходное положение и затем сообщают последнему движению в противоположном направлении, При достижении корпусом подшипникового узла 7 равномерного движения снова регистрируют показание силоизмерительного элемента 10, по которому определяют крутящий момент Mz.

Искомый момент трения определяется путем решения системы двух уравнений моментов, действующих на корпус подшипникового узла при его равномерном движении по часовой и против часовой стрелки

-Мтр — Мтор + M1 = 0;

-Мтр + Mypp + М2 = 0, Из решения получим

М вЂ” МгМтр =

2 где M>

Формула изобретения

Устройство для определения момента трения в подшипниковом узле, содержащее основание, установленный на основании посредством подшипниковых опор привод- ной вал для.установки подшипникового узла, узел радиального нагружения

1812473 подшипникового узла, связанный с корпусом последнего измеритель момента трения, отл ич а ющ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности проведения комбинированных испытаний подшипникового узла в условиях регулируемого защемления его тел качения, оно снабжено приспособлением для изменения относительного положения подшипникового узла и узла радиального нагружения, узлом осевого нагружения подшипникового узла, упором, упорным подшипником и комплектом сферических шайб, размещенными между корпусом подшипникового узла и

5 упором, причем сферические шайбы выполнены с вогнутыми и выпуклыми контактирующими одна с другой поверхностями, центры которых расположены на оси вращения приводного вала, и центральными от10 верстиями, диаметра которых превышают диаметр приводного вала.

1812473

Составитель Е.Петров

Техред М.Моргентал

Корректор Л,Лиринц

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1572 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5