Устройство для испытания подшипников Советский патент 1987 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к тельной технике и может быть использовано для испытания подшипников скольжения,

Цель изобретения - приближений услови} испытания пoд Ir пннкoв скольжения к эксплуатационным ,

На фиг, 1 показана схема : ки для испытания подшипников: фиг, 2 сечение ка фигч

Установка содерлсит корпус тированный в нем на опорах 2 и 3 приводной вал 4, обойму 5, размещенную между обоймой 5 и испытуемым подтип-- НИКОМ 6 сменную втулку 7 с диаметром, обеспечивающим определенное пап- ряжен ое состояние подшипника б„ механизм 8 с динамометром 9 для ради-- ального нагруженияэ датчик 10 скорости вращения подшипп;:-п :а 6, датчик 11 скорости вращения приводног о зала 4, фрикционные полумуфты 12 и 13, згипть; 14 крепления полумуфты 12 на Е-алу 4., направляющую 15 для осевого перемете;- ния полумуфты 13,, электромагниты 16 и 17, токосъемник 18,-, реостат 19 и источник 20 тока.

Установка работает cJ IeдyiOiди i образом.

В исходном состоянии исаытуемык подшипник 6 размеще ; во втулке 7 с внутренним диаметром, oбecпeчкoaю ци i напряженное состояние аятифрикциоп- нОго-слоя под,шгтЕ1ика 6, соответстзую- щее эксплуатационным условиям Устанавливают подшипник 6 с 7 на приводном валу 4 гз обойме 5. При испытании подают ток в элек-тромаг г иты 16 и 17 и сжимают подшипник 6 осевыг.; усилием полумуфтами 12 и 13, с помощью механизма 8 нагружают подшпгп ;.; 6 радиальной силой и задают вращение приводному валу 4„

За счет фрикционной полумуфт 12 и 13 с под:11,чг Н}ПхОг--: 6; а т-ак- же вследствие трения в ко чтактах вала 4 с подшипником 6 и подшипника 6 с втулкой 7, подиипн -п 6 совершает сложное дв1- жение - перекатывание по валу 4 с относительным скольжением вокруг него действ ш сил на подшипник & в режиме качемия с проскальзыванием показана на фиг, 2,

К подшипнику 6 приложены cjieriyio- щие силы: нагрузка Р., уравнозешеиная реакцией вала; взаимно уравнокешен-- ные две осевые силы О прижатия к торцам фрикционных нолумуфт 12 и 13 ..ие

показаны); ci-ina трения F.p, с валом 4, r ip-1-шоженная на плече равном внутреннему диаметр,;. подшипника R , сила трения качения F подшипника 6 по сменной втулке 7,. ирр ложенная на пле

-ij 5 .„,.,...,,. |.р ,р торцы фрикционньп полумуфт 12 и 13, приложен- ттая на среднем радиусе подшипника 6.

«„ «- :-5Силы трения .p к Г р являются дви- жущш- и для подшипника 6, ТР ла сопротивления. Под действием этих трех сил подшипник 6 находится в ди- иаг-гическом разнопесии, т.е. врэддаетСЯ с постоянной угловой скоростью 1 3,|

вместе с зало;-- 4 (перекатывается по uajiy 4) НС -/г:ю13о -1 скоростью oO,j проскальзывает относк:тельно вала 4о При- -.-ем (л)-I-u.i,j- сО , где f.) - угловая ско- оость вра1цении вала 4,

Сумма моментов к.:ех сня относительно ос-м вращений подшипника 6 равна н-утпо.

F,p,R, О

или

5

- коэффипиент трения скольжения в ко1 гакте вал 4 -- подшипник -5:,

f - коэфф1гцие-1 т трения скольжения в контакте торцы фрик- циоиньгх 1.;олумуфт 5 2 и 13 - торць: под1 ипника 6;

К - коэффициет качения в контакте ЛОГЕПИПНИК 6 втулка 7 ,

При наличии Ti корпусе 1 смазки уровень которой позволяет попадать Macjjy в контакт по,-1,Г1Ипника 6 с ва.7ом 45 режим трения взлз 4 и подшипника 6 гидродинамк-чески-Д или полужи,цкост- ный, Для 3TMis трения f. - 0,001-0/005,

Для сталь -:ой основы подшипника 5 и чугунной с;менной втулки / коэффи-- диент трения качения К 0,12,

Коэффициент скольжения f, в контак1-е торцоз фркки.ионных полумуфт 12 и 13 (J тори.ами подп ипника 6 зависит материала рабочих поверх- {остей полукл йт -2 у 13, Так, при

3 .. 1 стальных торцах полумуфт 1-2 и 13 и стальной основе подшипника 6 коэффициент трения находится в пределах f 0,14-0,18.Таким образом, принимая средние значения коэффициентов трения для подшипника 6, имеющего R 2,5 см

b

и R 4 см, получим требуемую велил

чину силы прижатия Q фрикционных полумуфт 12 и 13 к торцам испытуемого подшипника 6, регулируемую реостатом 19.

0,0025-Р 2,5 + 0,16Q-3,,25 - - 0,12-| О

После упрощения получаем Q 0,218 Р

Угловая скорость качения cJ подшипника 6 по валу 4 и угловая скорость 0.1, вращения вала 4 регистрируется датчиками 10 и 11.

Увеличение силы трения F вызывает увеличение скорости перекатывания и) и уменьшение скорости сколь- |Жения (л - сО,. Реостатом 19 регулируется величина силы трения F торцов подшипника 6 о торцы фрикционных полумуфт 12 и 13 и, следовательно, режим испытаний,

При постановке в обойму 5 втулки 7 с внутренним диаметром, обеспечивающим плотную посадку по наружному диаметру подшипника 6, и при F О получают режим чистого скольжения.

В случае жесткого сцепления фрикционных полуг гуфт 12 и 13 с испытуемым подшипником 6 проскальзывания

04

подшипника 6 относительно вала 4 не будет, что соответствует режиму чистого качения.

Кроме того, изменяя внутренний диаметр втулки 7 путем ее замены, обеспечивают нeo5xoди iый вид напряженного состояния антифрикционного слоя подшипник, 6, более всего соответствующий назтряженному состоянию реальной конструкции опоры скольжения.

Формула изобретения

1. Установка для испытания подшипников, содержащая корпус, смонти- рованньш в нем на опорах приводной вал для размещения на нем испытуемого подшипника, обойму для размещения

в ней подшипника, механизм радиального нагружения обоймы, датчик скорости вращения приводного вала, закрепленный на опорах, и датчик скорости вращения испытуемого подшипника,

закрепленный в обойме, отличающаяся тем. что, с целью приближения условий испытания подшипников скольжения к эксплуатац1-юнным, она снабжена двумя фрикционными полумуфтами, расположенными на валу с

обеих сторон от обоймы, одна из которых жестко закреплена на валу, а другая установлена на нем с возможностью осевого перемещения, и размещаемой между обоймой и испытуемым подшипником втулкой.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что полумуфты выполнены электромагнитньми.

Редактор А,Сабо

Составитель Е. Харитонов

Техред Л.Олийнык Корректор С,Черни

Заказ 1964/40Тираж 777Подписное

BHWilTH 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. 2

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения состоит в приближении условий испытаний подшипников скольжения к эксплуатационным за счет создания нормированных осевых и радиальных нагрузок на испытуемый подшипник и определенного его напряженного состояния. Установка содержит корпус 1, опоры 2 и 3 для приводного вала 4, обойму 5 для размещения в ней втулки 7 с испытуемым подшипником 6. Радиальная; нагрузка на подшипник 6 задается механизмом 8 и контролируется динамометром 9. Скорость вращения подшипника 6 контролируется датчиком 10,- а приводного вала 4 - датчиком 11, Фрикционная электромагнитная полумуфта 12 закреплена на валу 4 винтом 14, а полумуфта 13 перемещается по валу 4 относительно направляющей 15 и обеспечивает необходимое, прижатие подшипника 6 к полумуфте 12 с помощью электромагнитов 16 и 17, токосъемника 18, реостата 19 и источника 20 тока. При вращении вала 4 за счет подбора сил и внутреннего диаметра втулки 1 можно,обеспечить возможность испытания подшипника 6 в режимах чистого качения, качения с проскальзыванием и чистого скольжения, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. С & Л« ТЮЗ . х 12 Г 11 Фий.