Способ определения момента трения в подшипниковом узле Советский патент 1986 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к испыта- ельной технике и может быть использовано для определения момеита треия в подшипниковых узлах.

Цель изобретения - повышение точ- 5 ности путем учета тормозного момента от рабочей нагрузки и дополнительного момента при эксцентрично приложенной рабочей нагрузке.

На фиг.1 показана схема определе- tO ния момента трения в подшипниковом узле при неэксцентричном приложении рабочей нагрузки; на фиг. 2 - момен- ты, действующие на корпус подшипникового узла при приложении к нему 15 крутящего момента в направлении,противоположном направлению вращения вала; на фиг. 3 - моменты, действующие на корпус подшипникового узла при приложении к нему крутящего мо- 20 мента в направлении вращения вала; на фиг. ,4 - схема при эксцентричном приложении рабочей нагрузки и вращения вала против часовой стрелки; на фиг. 5 - моменты, действующие 25 на корпус подшипникового узла при приложении к нему крутящего момента в направлении, противоположном направлению вращения вала; на фиг. 6 - моменты, действующие на корпус под- ЗО шипникового узла при приложении к нему крутящего момента в направлении вращения вала; на фиг. 7 - схема при эксцентричном приложении рабочей нагрузки и вращении вала по часовой . стрелке; на фиг, 8 - моменты, действующие на корпус подшипникового узла при приложении к нему крутящего момента в направлении вращения вала; на фиг. 9 - моменты, действующие на .. корпус подшипникового узла при приложении к нему крутящего момента в направлении, противоположном направлению вращения вала.

Схема содержит корпус 1 испытуе- мого подшипникового узла, смонтированный в нем на опорных подшипниках вал 2 и нажимной элемент 3 для приложения рабочей нагрузки Р.

Способ осуществляетсяследующим образом.

Вал 2 испытуемого.подшипникового узла устанавливают в технологических подшипниках, задают валу 2 вращение и с помощью нажимного элемента 3 55 прикладывают к корпусу 1 подшипникового узла рабочую нагрузку Р. Если нагрузку Р прикладывают в радиальном направлении, то контактирующая с нажимным элементом 3 поверхность корпуса 1 должна быть вьшолнена цилиндрической. Затем прикладывают к корпусу 1 в направлении вращения вала 2 крутящий момент М, увеличивают его величину до преодоления тормозного момента М , созданного рабочей нагрузкой Р и достижения корпусом 1 равномерного вращательного движения с частотой вращения cJ , и измеряют при этом величину крутящего момента М. Затем уменьшают крутящий момент до нуля, повторяют из- мерение крутящего момента М , приложенного к корпусу 1 в направлении, противоположном направлению вращения вала, и момент трения определяют путем решения системы уравнений

, -ь М О - -ь М,„, - М О

де М

ТР

- момент трения в подшипниковом узле;

- тормозной момент, созданный рабочей нагрузкой Р; М и измеренные значения крутящих моментов, приложенных к корпусу. После преобразования получим

. М . -1 1-1-ё ТР 2

При эксцентрично приложенной рабоей нагрузке Р на корпус 1 действует ополнительный момент Ре и момент рения определяют из системы уравйе- ий

-,Р -.М..Р + К + Ре 01

-М,р + М,, - м; + Ре О/ ,

де М и М - намеренные значения крутящих моментов, приложенных к корпусу, при эксцентрично приложенной рабочей нагрузке Р и вращении вала против часовой . стрелки; Ре - дополнительный момент

при эксцентрично приложенной рабочей нагрузке Р.

;4§

После преобразований получим

V, 3 - М1

М, - ---i- + Ре.

3122

Поскольку значение дополнительного момента Ре неизвестно, то для определения момента трения при эксцентрично приложенной рабочей нагрузке Р изменяют направление вращения вала 2, измеряют при этом значения приложенных к корпусу 1 крутящих моментов и снова определяют момент трения из системы уравнений

крутящих моментов, приложенных к корпусу при эксцентрично приложенной рабочей нагрузке Р и вращения вала по часовой стрелке. После исключения из выражения

для момента тренид дополнительного

момента получим

, м. -1-(-ш:.г.м,1.. , . -1м:.г.н,1

Для повышения точности определения значения момента трения процедура измерений может быть многократно повторен с последующим вычислением среднего арифметического значения.

5

10

15

20

5

0

5

И4

Формула изобретения

1.Способ определения момента трения в подшипниковом узле, заключающийся в том, что вал испытуемого подшипникового узла, устанавливают

в технологических подшипниках, задают валу вращение и прикладывают к корпусу подшипникового узла рабочую нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности путем учета тормозного момента от рабочей нагрузки, прикладывают к корпусу в направлении вращения вала крутящий момент, увеличивают его вeлич нy до достижения корпусом равномерного вращательного движения и измеряют ее, уменьшают крутйщий момент до нуля, повторяют измерение крутящего момента, приложенного к корпусу в направлении, противоположном направлению вращения вала, а момент трения определяют как полуразность измеренных крутящих моментов.

2.Способ ПОП.1, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности при эксцентрично приложенной рабочей нагрузке, изменяют направление вращения вала и измеряют при этом полуразность крутящих моментов, приложенных к корпусу в направлении вращения вала и в противоположном направлении, а момент трения определяют как полусумму абсолютных значений полученных полуразностей крутящих моментов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- ЗОВ6ШО для определения момента трения в подшипниковых узлах. Цель изобретения состоит в том, что повышают точность определения момента трения путем учета тормозного момента от рабочей нагрузки и дополнительного момента при эксцентрично приложенной рабочей нагрузке. Испытуемый подшипниковый узел содержит корпус и смонтированный в нем на опорных подшипниках вал. Рабочую нагрузку прикладывают к корпусу с помощью нажимного элемента.Если нагрузку прикладывают в радиальном направлении, то контактирующая с нажимным элементом поверхность корпуса должна быть выполнена цилиндрической. При измерении задают валу вращение, прикладьшают к корпусу нагрузку и крутя1ций момент в направлении вращения вала, увеличивают крутящий момент до равномерного вращательного движения корпуса и измеряют при этом значение крутящего момента. Затем повторяют измерение крутящего момента, приложенного к корпусу в направлении, противоположном направлению вращения вала, а момент трения определяют как полуразность измеренных крутящих моментов. В случае эксцентрично приложенной рабочей нагрузки указанные измерения вьтолняют как при вращении вала по часовой стрелке, так и против часовой стрелки, а момент трения определяют как полусумму абсолютI (Л ных значений. полученных при этом полуразностей крутящих моментов. 1 з.п. ф-лы, Э ил.

тор

Mfnop

Фиг.1

Фмг.2

Фиг.З

Фиг.

тор

MI W,

Фи&.5

Фиг. 6

Фиг.1

Редактор А.Козориз

Составитель В.Харитонова

Техред Л.Олейник Корректор В.Синицкая

Заказ 2113/31Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.в

Фиг.9