СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ Российский патент 2002 года по МПК G01M13/04 H02K5/16 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве для проведения стендовых испытаний подшипников электродвигателей.

Известен стенд для испытания подшипников электродвигателей с рычажным самонагружением типа РСН, описанный в отраслевом стандарте (см. ОСТ 160510. Электродвигатели асинхронные общепромышленного исполнения. Методы ускоренных испытаний на надежность. - М., 1977), содержащий станину, натяжное устройство, выполненное на основе груза, конуса и стойки с подшипником, и испытуемый электродвигатель.

Стенд обеспечивает проведение испытаний подшипников электродвигателя при фиксированных значениях радиальной нагрузки.

Недостатки этого стенда:
1. Стенд не позволяет создать чисто радиальную нагрузку на подшипники испытуемого электродвигателя горизонтального исполнения. Поэтому нарушается подобие стендовых испытаний условиям эксплуатации;
2. Стенд не приспособлен для испытаний электродвигателей различных габаритов;
3. Стенд не обеспечивает плавного регулирования нагрузки на подшипники испытуемых электродвигателей различных габаритов;
4. Стенд не позволяет создать одинаковые радиальные нагрузки на подшипники испытуемого электродвигателя, установленные с обоих концов вала;
5. Стенд при работе обладает высоким уровнем шума, обусловленным конструкцией натяжного устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является стенд для испытания подшипников электродвигателей (см. Буторин В.Д., Банин Р.В. "Установка для испытания подшипниковых узлов электродвигателей в зависимости от условий окружающей среды", инф. листок 319-98, Челябинский ЦНТИ, 1998), содержащий станину с отверстием для пропуска штока натяжного устройства и отверстиями для ее крепления к подставке и испытуемый электродвигатель.

Недостатки этого стенда:
1. Стенд не приспособлен к испытанию электродвигателей различных габаритов, что ограничивает его функциональные возможности и область применения;
2. Стенд при работе обладает высоким уровнем шума, обусловленным конструкцией натяжного устройства;
3. Стенд обладает высокой трудоемкостью регулирования радиального усилия на подшипники испытуемого электродвигателя.

Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей стенда, снижение трудоемкости и уровня шума.

Поставленная задача решается в стенде для испытания подшипников электродвигателей на долговечность, содержащем станину с отверстием для пропуска штока натяжного устройства и отверстиями для ее крепления к подставке и испытуемый электродвигатель, путем выполнения натяжного устройства в вида штока с резьбой, на который нанизаны платформа с центральном отверстием для пропуска штока и четырьмя отверстиями для крепления испытуемого электродвигателя, натяжная пружина, опирающаяся крайними витками на первые поверхности первого и второго опорных оснований, причем первое опорное основание упирается второй поверхностью в нижнюю поверхность станины, а второе опорное основание второй поверхностью упирается в маховичок, установленный на резьбовой части штока, другой конец которого оканчивается шляпкой, причем испытуемый электродвигатель центровочными отверстиями, находящимися в торцах вала, закреплен во вращающихся центрах, установленных коническими хвостовиками в конусовидных отверстиях стоек, выполненных заодно с башмаками, закрепленными болтовыми соединениями в прорезях станины.

Крепление испытуемого электродвигателя в двух вращающихся центрах позволило расширить функциональные возможности стенда. Изменение положения стоек в прорезях станины позволяет устанавливать на стенд электродвигатели любых габаритов.

Выполнение натяжного устройства в виде платформы, штока, пружины и маховичка позволило уменьшить уровень шума при работе стенда и снизить трудоемкость регулировки радиального усилия на подшипники испытуемого электродвигателя, так как натяжением одной пружины осуществляется нагружение обоих подшипников испытуемого электродвигателя.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется влияние на получаемый технический результат - приспособленность к испытанию электродвигателей различных габаритов, уменьшенный уровень шума и снижение трудоемкости регулировки радиального усилия на подшипники испытуемого электродвигателя - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в промышленности и сельском хозяйстве с получением технического результата, заключающегося в креплении испытуемого электродвигателя в двух вращающихся центрах, выполнении натяжного устройства в виде платформы, штока, пружины и маховичка, обусловливающего обеспечение достижения поставленной цели - расширение функциональных возможностей стенда, уменьшение уровня шума при испытаниях и снижение трудоемкости регулировки радиального усилия на подшипники испытуемого электродвигателя, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1-4), на которых представлен стенд для испытания подшипников электродвигателей на долговечность.

Стенд содержит станину 1 (фиг.4) с отверстием 2 для пропуска штока 3 (фиг. 1) натяжного устройства и отверстиями 4 (фиг.4) для ее крепления к подставке 5 (фиг.2). Кроме того, стенд содержит испытуемый электродвигатель 6 (фиг. 1). Натяжное устройство выполнено в виде штока 3 с резьбой 7, на который нанизаны платформа 8 (фиг. 1, 3) с центральным отверстием 9 для пропуска штока 3 (фиг. 1) и четырьмя отверстиями 10 (фиг.3) для крепления испытуемого электродвигателя 6 (фиг.1) и натяжная пружина 11, опирающаяся на первые поверхности первого 12 и второго 13 опорных оснований. Первое опорное основание 12 упирается второй поверхностью в нижнюю поверхность станины 1, а второе опорное основание 13 второй поверхностью упирается в маховичок 14, установленный на резьбовой части 7 штока 3. Противоположный конец штока 3 оканчивается шляпкой 15. Испытуемый электродвигатель 6 центровочными отверстиями, находящимися в торцах вала, закреплен во вращающихся центрах 16, установленных коническими хвостовиками 17 в конусовидных отверстиях 19 стоек 19, выполненные заодно с башмаками 20. Последние закреплены болтовыми соединениями 21 в прорезях 22 (фиг.2) станины 1. На корпусе испытуемого электродвигателя 6 (фиг.1) имеется рымболт 23 для возможности использования подъемного механизма (на чертежах не показан).

Работа со стендом производится в следующем порядке.

Станина 1 устанавливается на подставку 5 (фиг.2), сваренную из стальных уголков. Положение станины 1 в подставке 5 фиксируется болтовыми соединениями в отверстиях 4 (фиг.4). Затем в конусовидные отверстия 18 (фиг.1) стоек 19 вставляют конические хвостовики 17 вращающихся центров 20. Стоки 19 устанавливают на верхнюю поверхность станины 1. Причем острие каждого из вращающихся центров 16 должно быть обращено по направлению друг к другу. Башмаки 20 крепят болтовыми соединениями 21 в прорезях 22 (фиг.2) станины 1 так, чтобы стойки 19 можно было перемещать от руки при незатянутых болтах 21. Затем испытуемый электродвигатель 6 (фиг.1) с помощью подъемного механизма подвешивают за рымболт 23 над поверхностью станины 1 с таким расчетом, чтобы расстояние между лапами испытуемого электродвигателя 6 и верхней поверхностью станины 1 было несколько больше длины штока 3. В отверстие 9 (фиг.3) платформы 8 вставляют шток 3 (фиг.1). Шляпка 15 штока 3 препятствует выпадению штока 3 из отверстия 9 (фиг.3) платформы 8. Затем платформу 8 (фиг.1) со штоком 3 крепят болтами через отверстия 10 (фиг.3) платформы 8 к лапам испытуемого злектродвигателя 6 (фиг. 1). Для крепления штока 3 к испытуемому электродвигателю любых габаритов предусмотрен набор платформ 8. Платформы 8 отличаются расстоянием между центрами отверстий 10 (фиг.3), соответствующим расстояние между крепежными отверстиями лап электродвигателей различных габаритов. Испытуемый электродвигатель 6 (фиг.1) медленно опускают и добиваются попадания штока 3 в отверстие 2 (фиг.4) станины 1. Опускание испытуемого электродвигателя 6 (фиг.1) производят до тех пор, пока центровочные отверстия, находящиеся в торцах вала испытуемого электродвигателя 6, не совпадут с горизонтальной осью вращающихся центров 16. После этого движением одной из стоек 19 с башмаком 20 в пазах 22 (фиг.2) станины 1 добиваются вхождения острия вращающегося центра 16 в одно из центровочных отверстий вала испытуемого электродвигателя 6 (фиг.1). Положение стойки фиксируется затяжкой болтовых соединений 21 в прорезях 22 (фиг.2) станины 1. Другую стойку 19 с башмаком 20 перемещают в пазах 22 станины 1 (фиг.2) до упора острия вращающегося центра 16 во второе центровочное отверстие вала испытуемого электродвигателя 6. Острие вращающегося центра 16 должно быть вставлено в центровочное отверстие вала испытуемого электродвигателя 6 с усилием, исключающим проскальзывание острия вращающегося центра 16 относительно вала испытуемого электродвигателя 6 при работе. Стойку 19 фиксируют болтами 21. После завершения перечисленных операций рымболт 23 (фиг.1) освобождают от крюка подъемного механизма и испытуемый электродвигатель 6 оказывается подвешенным на вращающихся центрах 16. Со стороны нижней поверхности станины 1 на шток 3 последовательно нанизываются первое опорное основание 12, пружина 11 и второе опорное основание 13. После этого на резьбовую часть штока накручивается маховичок 14. Вращением маховичка 14, сжимающего пружину 11, создается необходимое для проведения испытаний радиальное усилие на подшипники испытуемого злектродвигателя 6. Для осуществления испытаний на испытуемый электродвигатель 6 подают питающее напряжение. Предлагаемый стенд помещается в климатическую камеру, имитирующую изменение влажности, температуры, агрессивности, запыленности и других параметров окружающей среды, воздействующих в процессе эксплуатации на электродвигатель. Демонтаж электродвигателя после проведения испытаний производится в обратном порядке.

Крепление испытуемого электродвигателя в двух вращающихся центрах, закрепленных в подвижных стойках, позволило расширить функциональные возможности стенда. Изменяя положение стоек в прорезях станины, можно устанавливать на стенд электродвигатели любых габаритов.

Выполнение натяжного устройства в виде платформы, штока, пружины и маховичка позволило уменьшить уровень шума при проведении испытаний и снизить трудоемкость регулировки радиального усилия на подшипники испытуемого электродвигателя. Трудоемкость регулировки радиального усилия на подшипники испытуемого электродвигателя снизилась, так как натяжением одной пружины осуществляется нагружение обоих подшипников испытуемого электродвигателя.

Изобретение относится к области проведения стендовых испытаний подшипников электродвигателей и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве. Стенд для испытания подшипников электродвигателей на долговечность содержит станину с отверстиями для пропуска штока натяжного устройства и отверстиями для ее крепления к подставке и испытуемый электродвигатель. При этом натяжное устройство выполнено в виде штока с резьбой, на который нанизаны платформа с центральным отверстием для пропуска штока и четырьмя отверстиями для крепления испытуемого электродвигателя, натяжная пружина, опирающаяся крайними витками на первые поверхности первого и второго опорных оснований, причем первое опорное основание упирается второй поверхностью в нижнюю поверхность станины, а второе опорное основание второй поверхностью упирается в маховичок, установленный на резьбовой части штока, другой конец которого оканчивается шляпкой, причем испытуемый электродвигатель центровочными отверстиями, находящимися в торцах вала, закреплен во вращающихся центрах, установленных коническими хвостовиками в конусовидных отверстиях стоек, выполненных заодно с башмаками, закрепленными болтовыми соединениями в прорезях станины. Технический результат - снижение уровня шума, снижение трудоемкости регулировки радиального усилия. 4 ил.

Стенд для испытания подшипников электродвигателей на долговечность, содержащий станину с отверстиями для пропуска штока натяжного устройства и отверстиями для ее крепления к подставке и испытуемый электродвигатель, отличающийся тем, что натяжное устройство выполнено в виде штока с резьбой, на который нанизаны платформа с центральным отверстием для пропуска штока и четырьмя отверстиями для крепления испытуемого электродвигателя, натяжная пружина, опирающаяся крайними витками на первые поверхности первого и второго опорных оснований, причем первое опорное основание упирается второй поверхностью в нижнюю поверхность станины, а второе опорное основание второй поверхностью упирается в маховичок, установленный на резьбовой части штока, другой конец которого оканчивается шляпкой, причем испытуемый электродвигатель центровочными отверстиями, находящимися в торцах вала, закреплен во вращающихся центрах, установленных коническими хвостовиками в конусовидных отверстиях стоек, выполненных заодно с башмаками, закрепленными болтовыми соединениями в прорезях станины.