Способ измерения демпфирования в зоне контакта тел качения подшипника с кольцами

 

О П Г А-Н" пц 436259

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АатОРСКОМЬ СВИДЕТЕЛЬСТВЮ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 31.07.72 (21) 1817406/25-27 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 5.11.74 (51) М. Кл. G Olm 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэаоретений н открытий (53) УДК 620.1.052.5;

;621.822.9 (088.8) (72) Автор изобретения

А. А. Рабинович (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ В ЗОНЕ

КОНТАКТА ТЕЛ КАЧЕНИЯ ПОДШИПНИКА С КОЛЬЦАМИ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам испытаний подшипников качения.

Известны способы измерения демпфирования в зоне контакта тел качения подшипника с кольцами, заключающиеся в том, что испытуемый подшипник устанавливают на вал, в котором возбуждают колебания переменной частоты при помощи вибратора, замеряют амплитудные значения сил и перемещений с помощью датчика и регистрирующего прибора и измеряют демпфирование по величине резонансной амплитуды перемещений.

Такие способы недостаточно точно определяют декременты колебаний и не устраняют влияния вспомогательных элементов на величину резонансной амплитуды колебаний.

Повышение точности измерения демпфирования и определение влияния демпфирования на виброустойчивость опор обеспечиваются тем, что одновременно с измерением амплитудных значений возбуждающей силы, воздействующей на вал и на испытуемый подшипник, определяют разность фаз для разных частот колебаний, а затем заменяют подшипник фальшопорой с таким же, как и у подшипника жесткостью и натягом, в которой также определяют аналогичные характеристики теми же методами, после чего находят разницу полученных параметров подшипника и фальшопоры, по которой определяют величину демпфирования в зоне контакта тел качения подшипника с его кольцами.

Предлагаемый способ поясняется чертежом.

Испытуемый подшипник 1 устанавливают на вал 2, взаимодействующий своим торцом с вибратором 3 через датчик 4, который воздействует на прибор 5, показывающий амплитудные значения силой нагружения вала 2 вибра10 тором 3. Датчик 6 и прибор 7 служат для измерения амплитудного значения перемещений вала с подшипником. Датчики 4 и 6 соединены также с фазочувствительным прибором 8 для измерения сдвига фаз синусоидальных

15 сигналов этих датчиков.

Способ измерения демпфирования в стыках подшипника заключается в следующем: с помощью генератора 9 и вибратора 3 в исследуемом подшипнике 1 возбуждаются вынуж20 денные колебания; частота этих вынужденных колебаний контролируется прибором 10 и проходит ряд задаваемых значений внутри некоторого диапазона частот.

Поддерживая постоянным значение ампли25 туды силы, контролируемое прибором 5, по показаниям приборов 7, 8, 10 строят амплитудно-фазовую частотную характеристику упругой системы вала 2 с подшипником 1.

Затем исследуемый подшипник 1 заменяет30 ся сплошной фальшопорой 11 так, чтобы жест436259 кость фальшопоры и натяги в местах посадок ее в корпус и на вал были идентичны жесткости подшипника и натягам в местах посадок подшипника в корпус и на вал; повторяется процесс построения амплитудно-фазовой частотной характеристики упругой системы вал— подшипник, но с фальшопорой вместо подшипника 1.

Предложенный способ позволяет перейти от сравнительно неточного и трудоемкого экспериментального определения к расчетному определению логарифмического декремента колебаний в подшипниковых узлах и валах, что очень важно при динамических расчетах вновь проектируемых узлов и машин (например, шпиндельных узлов металлорежущих станков), а также для контроля качества изготовления и сборки узлов машин.

Предмет изобретения

Способ измерения демпфирования в зоне контакта тел качения подшипника с кольцами, заключающийся в том, что подшипник устанавливают на вал, в котором возбуждают колебания переменной частоты, затем измеряют амплитудные значения возбуждающей силы и вызванных ею перемещений и измеряют демпфирование по величине резонансной амплитуды перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения демпфирования и определения влияния демпфирования на виброустойчивость опор, одновременно с измерением амплитудных значений возбуждающей силы определяют раз1О ность фаз для разных частот колебаний и строят график амплитудно-фазовой частотной характеристики, затем заменяют испытуемый подшипник фальшопорой с жесткостью и натягом, аналогичными жесткости и натягу под15 шипника, возбуждают колебание вала и измеряют амплитудные значения возбуждающей силы и вызванных ею перемещений, а также разность фаз для различных частот колебания, после чего строят график амплитудно-фа20 зовой частотной характеристики фальшопоры и находят разницу полученных характеристик вала на подшипнике и на фальшопоре, по которой и определяют величину демпфирования в зоне контакта тел качения подшипника с

25 кольцами.