Устройство для испытания подшипников скольжения Советский патент 1986 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к маитино- строению и может быть использовано для испытания под пипников скольжения при возвратно-вращательном движении,

Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний путем расширения диапазона углов поворота и приближение условий испытаний подшипника к реальным услови- ям работы путем сохранения скорости подшипника постоянной в течение цикла качения. ,

На фиг. 1 дано предлагаемое устройство для испытания подшипников, обищй вид; на фиг 2 - вид А на фиг о 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг„ 2J на фиг, А вариант шарнирного крепления гибкого элемента на раме; на фиг. 5 - вид В на фиг, 4 на фиг„6 - вариант выполнения устройства; на фиг, 7 - разрез , на фиг, 6; на фиг. 8 - вариант выполнения устройства при использовании гибкого элемента в виде цепи,

Устройство содержит станину 1 (фиг. 1), жестко закрепленный на станине вал 2 с шейками для установки испытуемых ПОДЕШПНИКОВ 3, обоймы 4 для установки корпусов 5 испытуемы подшипников, механизм 6 радиального нагружения и средство 7 регистрации момента трения, механизм возвратно- вращательного движения содержит раму 8, выполненную в виде кольца, установленную на одной оси с испытуемым подшиником 3. Рама 8 с помощью ребер 9 жестко соединена с обоймой 4 На наружной цилиндрической поверхности рамы 8, с помощью устройств 10 и 11, шарнирно закреплены два гибких элемента 12 и 13, причем гибкий элемент 13 намотан на раму 8 по часовой стрелке, а гибкий элемент 12 - против часовой стрелки. Свободные концы гибких элементов 12 и 13 соединены соответственно с источниками 14 и 15 движения. Длина намотки гибютх элементов на раму выбрана из соотношения

2im.1-.

радиус наружной щ«1индрической поверхности рамл; требуемый угол поворота испытуемого подишп шка, соответственно по и против часовой стрелки.

0 5

о

5

5

0

5

В качестве гибкого элемента может быть использован трос, канат, ремень, лента и т.д. Источники движения могут быть любого известного типа: электродвигатели переменного или постоянного тока, гидромотор, гидроцилиндр и др.

Согласно фиг. 3 средство регистрации момента трения содержит тензобал- ку 16, установленную между станиной 1 и лыской 17 вала 2„ В тензобалке 16 выполнены окна 18, в которьк наклеены тензодатчики 19. Контакт между валом 2 и тензобалкой 16 осуществляется через ролики 20, установленные в выемках тензобалки 16, причем ось симметрии тензодатчиков 19 является одновременно и осью симметрии роликов 20. Вал 2 установлен в станине 1 по досадке с гарантированным зазором, а .средства 7 регистрации момента трения препятствуют повороту вала 2 вокруг своей оси под действием сил трения в испытуемом подшипнике 3.

Согласно фиг. 4 и 5 узел шарнирного крепления содержит кольцо 21, жестко закрепленное на наружной цилиндрической поверхности рамы 8. В кольцо 21 вставлено подвижное кольцо 22, к которому жестко прикреплен гибкий элемент 12 (13).

Согласно фиг. 6 для уменьшения массогабаритных показателей свободные концы гибких элементов 12 и 13 могут быть закреплены на наружной поверхности барабана 23, соединенного с реверсивным источником 24 движения, например электродвигателем постоянного тока. Оси гибких элементов 12 и 13 скреищваются между рамой 8 и барабаном 23. Нагружающее устройство 6 содержит поршень 25.

Согласно фиг. 8 гибкие элементы 12 и, 13 могут быть выполнены, в виде цепи, например, втулочной, роликовой, или фасоннозвенной. На наружной поверхности барабана 23 выполнена спиральная звездочка 26 с шагом спирали t , равным ширине цепи.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый подшипник 3 с корпусом .5 и обоймой 4 устанавливают на вал 2. К подшипнику 3 прикладывается радиальная нагрузка поршня 25 нагружающего устройства 6. При включении источника 14 движения он сообщает гибкому элементу 12, соединенному с

НИМ, скорость постоянной величины и направления. Гибкий элемент Т2 начинает сматываться с рамы 8 с постоянной скоростью. На гибком элемен те 12 возникает тяговое усилие, ко- тороё заставляет раму 8 и жестко соединенную с рамой обойму 4 с установленным в ней испытуемым подшипником 3 вращаться против часовой стрелкио При этом гибкий элемент 13 наматывается на раму 8. Регулирование угла поворота d испытуемого подшипника 3 производится путем ус- танов.ки конечных выключателей на ободе рамы 8 (не показаны), а так как оси рамы и подшипника совпадают то совпадают и их углы поворота. При дос-тижении заданного угла поворота против часовой стрелки d. срабатывает конечный выключатель, источник 14 движения выключается, а включается источник 15 движения.

Источник 15 движения сообщает Гибкому элементу 13, соединенному с ним, скорость постоянной величины и найравления. Гибкий элемент 13 на- .чинает сматываться с рамы 8 с постоянной скоростью. На гибком элементе 13 возникает тяговое усилие, которое заставляет раму 8 (испытуемый подшипник 3) вращаться по часовой стрелке. Гибкий элемент 12 при этом наматьшается на раму 8. При достижении заданного угла поворота по часовой стрелке cJ . срабатывает конечный выключатель, источник 15 движения выключается, и включается источник 14 движения. На этом заканчивается полный цикл качения, который затем повторяется задаггное количество раз аналогично указанному. Углы по00

ворота с. и oL,., могут быть как равными, так и не совпадать и принимат любое значение как в пределах 0-360 так и более 360 . Величина углов по- ворота испытуемого подшипника определяется только длиной намотки f гибких элементов 12 и 13 на раму 8.

При закреплении свободных концов гибких элементов 12 и 13 на ба- рабане 23 работа устройства протекает аналогично указанному. Ввиду того, что оси гибких элементов скрещены, то.при наматывзнии одного из гибких элементов на барабан 23, второй гибкий элемент с него сматывается.« Изменение направления вращения барабана 23 производится реверсивным ис-

5

20

25

о

2508824

точником 24 движения, при этом отпадает необходимость в двух источниках движения, что уменьшает массо габаритные показатели. 5 . Работа устройства при выполненин гибких элементов 12 и 13 в виде цепи протекает аналогично указанному.

Измерение момента трения в испытуемых подшипниках 3 производится с 10 помощью э лементов 7- следующим обра- зом.

При вращении испытуемого подшипника 3 возникающий момент трения М.,р стремится повернуть вал 2, установленный в станине 1 по посадке с га-г рантированным зазором. Однако этому препятствует тензобалка 16 с роликами 20, установленная между лыскамя 17 на валу 2 и станиной 1 (фиг. 6). Воз- никаюп 1е под действием напряжения в тензобалке 16 фиксируются тен- зодатчиками 19, установленными в окнах 18. Сигнал с тензодатчиков передается на измерительную аппаратуру. Перед проведением испытаний тензобалка с роликами предварительно тарируется. Применение двух пар роликов и тензодатчиков обеспечивает измере

ние при обоИх направлениях Вращения подшипников 3.

Предлагаемое устройство позволяет приблизить испытания подшипников к реальным условиям работы путем сохранения скорости испытуемых подшипников постоянной в течение цикла качения и расширить диапазон углов поворота при проведении испытаний

Формула изобретения

1. Устройство для испытания подшипников скольжения, содержащее станину, жестко закрепленный на станине вал с шейками для установки испытуемых подшипников, механизм радиального нагружения, средство регистрации момента трения и механизм воэвр тно- вращательного движения, включающий привод и средство связи последнего с рамой, установленной на одной оси с шейкой вала для установки испытуемого подшипника и жестко соединенной с обоймами для установки корпусов испытуемых подшипников, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности реэулт.татоя ис- пытаний, рама в сечении, перпондику- лярном оси шейки вала дя« ус глновкн испытуемого под1иипиика, выпсш1К на в

форме кольца, образующая которого параллельна упомянутой оси шейки вала, а средство связи вьтолнено в виде двух гибких элементов, один из кото- j рых намотан на раму по часовой стрелке, а второй - против часовой стрелки.

2. Устройство по п, 1, о т л и - чающе-еся тем, что привод вы- ю полней в виде барабана и соединенного с ним реверсивного источника движения, причем оси гибких элементов скрещены в пространстве между рамой и барабаном.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что гибкие элементы вьшолнены в виде цепи, а на наружной поверхности барабана вьтол- нена спиральная звездочка с шагом спирапи, равным ширине цепи.

Вид /(

6

/

Щ

иг.г

1250882

видВ

Фиг.З

Вид В

8

ФйгЛ

Фиг. 5

Фи.В

Изобретение относится к области машиностроения и позволяет повысить долговечность испытаний подшипников скольжения -при возвратно-вращательном движении. Рама 8 выполнена в ви- ле кольца и установлена на одной оси с испытуемым подтипни ком 3. На наружной цилиндрической поверхности рамы 8 с помощью устройств 10 и 11 шарнирно закреплены два гибких элемента 12 и 13, причем гибкий элемент 13 намотан на раму 8 по часовой стрелке, а элемент 12 - против часовой стрелки, при этом оси гибких элементов 12 и 13 скрещены в пространстве между рамой 8 и барабаном. Гибкие элементы 12 и 13 могут быть вьшолнены в виде цепи. На наружной поверхности барабана вьтолнена спиральная звездочка с шагом спирали, равным ширине цепи. 2 з.п. ф-лы,8 ил. S (Л puef

п

23

Редактор С.Лисина

Составитель В.Городничев

Техред В.Кадар Корректор В.Бутяпа

4400/36

Тираж 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.8