СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ПОДШИПНИКА ОПЕРЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК G01M13/04 

Предложенное изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний подшипников с имитацией эксплуатационных нагрузок и температур.

Наиболее близким по набору существенных признаков является техническое решение по патенту РФ №2587693, 2015 г., которое и было принято авторами за аналог. Данное техническое решение представляет собой стенд для испытаний шарнирных подшипников, состоящий из основания с размещенными на нем и соединенными при помощи кинематической цепи приводом и нагрузочным устройством. Основание состоит из рамы, верхняя центральная часть которой содержит кронштейн, снаружи которого размещены нагревательные элементы. В кронштейне размещена ось внутреннего кольца и качалка с центральным отверстием, в котором шарнирно установлено наружное кольцо подшипника. Один конец качалки шарнирно соединен с тягой, жестко соединенной со штоком привода. Другой конец качалки шарнирно соединен с тягой, жестко соединенной со штоком нагрузочного устройства, установленным с возможностью продольного перемещения. Нагрузочное устройство состоит из корпуса с установленными внутри (с возможностью продольного перемещения) подпружиненными втулками. Стоит отметить, что стенд содержит нагрузочное устройство с нулевой нагрузкой в исходном положении, когда качалка расположена под 0°, которое способно линейно увеличивать нагрузку от 0° до ±α, где α необходимый угол поворота качалки, при этом увеличение нагрузки будет пропорционально увеличению угла α. Испытания на стенде проводятся при воздействии высоких температур, которые создаются на подшипнике при помощи нагревательных элементов. При проведении испытаний под воздействием высоких температур происходит удлинение тяг, которые соединяют качалку, в которой установлен подшипник, с нагрузочным устройством и приводом. При удлинении тяг происходит изменение нагрузочного режима. Недостатком данного стенда является то, что в его конструкции не предусмотрена возможность во время испытаний менять нагрузку для корректировки и выхода на требуемый режим нагружения.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков.

Указанный технический результат достигается следующим образом. Стенд для испытаний подшипника оперения состоит из основания, на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод и нагрузочное устройство. Основание состоит из рамы и опорной плиты, жестко закрепленной в центральной части рамы. В опорной плите выполнено отверстие, в котором установлен узел опорный. Узел опорный состоит из вала, снабженного в центральной части подшипником. Один конец вала выполнен в виде проушины, а на другом жестко закреплен имитатор. На раме установлено нагрузочное устройство. Нагрузочное устройство содержит силовой агрегат, шарнирно установленный на раме, качалку, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой шарнирно соединен со штоком силового агрегата, и пружинный блок, установленный в раме с возможностью продольного перемещения. Один конец пружинного блока шарнирно соединен с тензовставкой, шарнирно соединенной с качалкой в центральной части, а другой конец шарнирно соединен с тягой с тандером. Тяга при помощи оси соединена с имитатором. Также на раме шарнирно установлен привод, шток которого шарнирно соединен с проушиной вала. Корпус привода шарнирно соединен с вилкой, установленной в раме с возможностью продольного перемещения. Вилка шарнирно соединена с тензовставкой, шарнирно соединенной с рамой.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1, 2 изображен общий вид стенда и вид сверху. На фиг. 1, 2 указаны позиции в следующем порядке:

1 - узел опорный;

2 - подшипник;

3 - основание;

4 - рама;

5 - опорная плита;

6 - вал;

7 - проушина;

8 - имитатор;

9 - нагрузочное устройство;

10 - силовой агрегат;

11 - качалка;

12 - шток;

13 - пружинный блок;

14 - тензовставка;

15 - тяга;

16 - тандер;

17 - ось;

18 - привод;

19 - шток;

20 - вилка;

21 - тензовставка.

Стенд для испытаний подшипника оперения состоит из основания (3), на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод (18) и нагрузочное устройство (9). Основание (3) состоит из рамы (4) и опорной плиты (5), жестко закрепленной в центральной части рамы (4). В опорной плите (5) выполнено отверстие, в котором установлен узел опорный (1). Узел опорный (1) состоит из вала (6), снабженного в центральной части подшипником (2). Один конец вала (6) выполнен в виде проушины (7), а на другом жестко закреплен имитатор (8). На одном конце рамы (4) установлено нагрузочное устройство (9). Нагрузочное устройство (9) содержит силовой агрегат (10), шарнирно установленный на раме (4), качалку (11), один конец которой шарнирно соединен с рамой (4), а другой шарнирно соединен со штоком (12) силового агрегата (10), и пружинный блок (13), установленный в раме (4) с возможностью продольного перемещения. Один конец пружинного блока (13) шарнирно соединен с тензовставкой (14), шарнирно соединенной с качалкой (11) в центральной части, а другой конец шарнирно соединен с тягой (15) с тандером (16). Тяга (15) при помощи оси (17) соединена с имитатором (8). На другом конце рамы (4) шарнирно установлен привод (18), шток (19) которого шарнирно соединен с проушиной (7) вала (6). Корпус привода (18) шарнирно соединен с вилкой (20), установленной в раме (4) с возможностью продольного перемещения. Вилка (20) шарнирно соединена с тензовставкой (21), шарнирно соединенной с рамой (4). Устройство работает следующим образом:

Перед началом функционирования нагрузочным устройством (9) создается начальная необходимая нагрузка, передаваемая на узел опорный (1) через имитатор (8) при подаче управляющего сигнала на силовой агрегат (10) и выдвижении или втягивании его штока (12) на расчетную величину. При подаче управляющего сигнала на привод (18) шток (19) перемещается на расчетную величину, поворачивая при этом вал (6) опорного узла (1) вместе с имитатором (8). При необходимости изменения нагрузки в процессе эксплуатации подается управляющий сигнал на силовой агрегат (10), при этом шток (12) перемещается на расчетную величину, поворачивает качалку (11), которая тянет или толкает пружинный блок (13), изменяя тем самым усилие, приходящее на узел опорный (1). При повороте вала (6) пружинный блок (13) компенсирует прогибы имитатора (8) под воздействием усилия при его поворотах и изменение расстояния между точкой закрепления тяги (15) в имитаторе (8) и шарнирного соединения пружинного блока (13) с тензовставкой (14) при поворотах имитатора (8). С помощью тензовставок (14, 21), в состав которых входит датчик силы, обеспечивается контроль фактической величины нагрузки на узел опорный (1), что позволяет проводить сравнение с расчетной величиной нагрузки, а также оценить потери на трение в узле опорном (1) и изменение данной величины в течение времени испытаний. При необходимости узел опорный (1) во время испытаний подвергают воздействию повышенных температур при помощи нагревательных элементов установленных в опорной плите (5).

Предложенное техническое решение позволяет реализовать конструкцию стенда для испытаний подшипника оперения с имитацией эксплуатационных нагрузок и температур.

Предложенное изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний подшипников оперения. Стенд состоит из основания, привода, нагрузочного устройства. Основание состоит из рамы и опорной плиты, жестко закрепленной в центральной части рамы. В опорной плите выполнено отверстие, в котором установлен узел опорный. Узел опорный состоит из вала, снабженного в центральной части подшипником. Один конец вала выполнен в виде проушины, а на другом жестко закреплен имитатор. Нагрузочное устройство установлено на одном конце рамы, содержит силовой агрегат, шарнирно установленный на раме, качалку, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой шарнирно соединен со штоком силового агрегата, и пружинный блок, установленный в раме с возможностью продольного перемещения. Один конец пружинного блока шарнирно соединен с тензовставкой, шарнирно соединенной с качалкой, а другой конец шарнирно соединен с тягой с тандером. Тяга соединена с имитатором. На другом конце рамы установлен привод, шток которого шарнирно соединен с проушиной вала. Корпус привода соединен с вилкой, установленной в раме с возможностью продольного перемещения и соединенной с тензовставкой, шарнирно соединенной с рамой. Технический результат - обеспечение возможности изменения нагрузки для корректировки и выхода на требуемый режим нагружения. 2 ил.

Стенд для испытаний подшипника оперения, состоящий из основания, на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод и нагрузочное устройство, отличающийся тем, что основание состоит из рамы, жестко закрепленной в центральной части рамы опорной плиты с отверстием, в котором установлен узел опорный, при этом узел опорный состоит из вала, снабженного в центральной части подшипником, один конец вала выполнен в виде проушины, а на другом жестко закреплен имитатор, при этом на одном конце рамы установлено нагрузочное устройство, которое содержит силовой агрегат, шарнирно установленный на раме, качалку, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой шарнирно соединен со штоком силового агрегата, и пружинный блок, установленный в раме с возможностью продольного перемещения, один конец пружинного блока шарнирно соединен с тензовставкой, шарнирно соединенной с качалкой в центральной части, а другой конец шарнирно соединен с тягой с тандером, которая при помощи оси соединена с имитатором, а на другом конце рамы шарнирно установлен привод, шток которого шарнирно соединен с проушиной вала, при этом корпус привода шарнирно соединен с вилкой, установленной в раме с возможностью продольного перемещения, вилка шарнирно соединена с тензовставкой, шарнирно соединенной с рамой.