Установка для сборки с предварительным натягом опоры с подшипниками качения Советский патент 1987 года по МПК F16C43/00 G01L3/00 

качения. Целью изоб1)етения является повышение качества сборки. Для зтого установка снабжена узлом измерения момента трения подшипниках, который вьшолнен в виде приводного поворотного стола 2, закрепленной на основании стойки 20, несущей динамометр 9j и рычага 18. Собираемая опора устанавливается на приводной стол, а на валу 10 устанавливается устройство для создания осевой нагрузки в виде силового цилиндра 5, на котором закреплен один конеп рычага 18, вза- имодействуюшего другим концом с чувствительным элементом динамометра 19. При подаче давления в рабочую полость силового цилиндра происходит растяжение вала 10 опоры и создание пред1

Изобретение относится к устройствам для сборки и Контроля параметров сборки, в частности к устройствам для сборки с предварительным натягом опор, преимущественно с коническими роликоподшипниками или радиально- упорными шарикоподшипниками качения

Цель изобретения - повьиение качества сборки опор с подшипниками качения путем обеспечения возможности определения фактической величины предварительного натяга и приработки подшипников под осевой нагрузкой.

На фиг.1 изображена установка для сборки с предварительным натягом опоры с подшипниками качения, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг. на фиг.З - вид Б на фиг.1.

Установка содержит основание 1 , на котором установлен поворотный стол 2, имеющий привод его вращения в виде электродвигателя 3 и червячной передачи А.

Установка оснащена устройством для создания осевой нагрузки, вьшол- ненным в виде силового цилиндра 5, поршень 6 которого связан с опорным стаканом 7. Для определения величины осевой нагрузки предназначен мано метр 8, связанный с рабочей полостью силового цилиндра.

варительного натяга в паре подшипников. Затем производится измерение момента трения в ггодшип}1иках I 1 и 12 опоры, для чего включается привод поворотного стола. Внутренние кольца подшипников и вал 10 опоры при этом заторможены рычагом 18, который взаимодействует с динамометром. Снимая показания последнего, определяют момент трения, а затем по известным зависимостям - фактическую величину предварительного натяга. При этом, обеспечивается возможность контролировать качество сборки по основому параметру и получать в собранной опоры предварительный натяг с более высокой степенью точности. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

fO

15

20

25

30

Собираемая опора в общем случае состоит из корпуса 9, вала 10, под- щипников 11 и 12, компенсационного кольца 13, гильзы 14 и гайки 15.

Корпус силового цилиндра установлен на гильзах вала 10 опоры, а поршень 6 через опорный стакан опирается на внутреннее кольцо подшипника 11. Фиксация корпуса силового цилиндра на валу 10 опоры осуществляется гайкой 16.

Установка также содержит устройство для определения удлинения вала о опоры, вьшолненное в виде индикатора 17 часового типа, корпус которого закреплен неподвижно относительно вала 10 опоры (в данном случае на корпусе силового цилиндра 5), а измерительный стержень индикатора опирается на корпус 9 опоры.,

Для измерения момента трения в подшипниках предусмотрен узел измерения , включающий кроме поворотного стола 1 рычаг 18, закрепленный на корпусе гидроцилиндра, т.е. неподвижно относительно вала 10 опоры, и опирающийся свободным концом на чувствительный элемент динамометра 19 сжатия, установленного на расстоянии L от оси вращения поворотного стола на стойке 20, закрепленной на основании 1 .

3

Установка оснащена также устройством 21 для завинчивания резьбовых элементов.

Установка работает следующим образом,

В рабочую полость сипового цилиндра 5, образуемую корпусом и порнем 6, подается от насоса рабочая среда (например, масло) до определенной величины давления, соответствующей требуемой величине осевой нагрузки. Измерение нагрузки ведетс по манометру 8 с использованием известной зависимости между осевой силой и давлением. Усилие от поршня 6 через опорный стакан 7 передается на внутреннее кольцо подшипника 11 опоры, при этом вал 10 опоры растягивается, а компенсационное кольцо 13, гильза 14, внутренние кольца по шипников 11 и 12, а также через тел качения наружные кольца подшипников и часть корпуса 9 опоры между наружными кольцами подшипников сжимаются Таким образом создается предварителный натяг в паре подшипников. Удлинение вала 10 опоры измеряется по идикатору 17, Затем в течение опре- делен юго времени производится приработка тел качения подшипников к дорожкам качения под осевой нагрузкой, для чего включаются электродвигатель 3, который через муфту, червяк и червячное колесо приводит во вращение стол 2 с расположе}1ным на нем корпусом 9 опоры и наружными кольцами подшипников. При зтом внутренние кольца подшипнцков с валом опоры заторможены рычагом 18, который опирается на неподвижно закреп- jieHHbM динамометр 19. После окончания приработки электродвигатель 3 выключается. Производится заворачивание гайки 15 устройством 21 для завинчивания (в данном случае торцовым ключом), ворот ок которого вставляется через прорезь в опорном стакане 7, При этом происходит дополнительное удлинение вала 10, Затяжка гайки 15 ключом производится до требуемой величины перераспределения осевой силы между силовым цилиндром и гайкой 15 опоры, для чего измеренное по индикатору 17 дополнительное удлинение вала опоры должно быть равно ранее определенному опытным путе удлинению, гарантирующему сохранени

требуемого предварительного натяга

fO

fj

20

25

30

35

40

45

50

55

после сброса ,авления в сшювом цилиндре. Давление масла, идущее в полость силового п,илиндра от насоса, гГтрасывается до атмосферного. Затем производится измерение момента тре- пия в п.- ре ПОД1ЧИП1П1КОВ II и 12 с целью определения фактической величины предварительного натяга по известной между ними зависимости. Для этого включается электродвигатель 3, который через муфту, червяк и червяч- ргое колесо приводит во вращение поворотный стол 2 с установленным на нем корпусом опоры и наружными кольцами подшипников. При этом внутренние кольца подшипников, напрессованные на нал 10, заторможены вместе с валом рычагом 1 2 , который опирается на известном расстоянии от вала на чувствительный элемент динамометра 19 (фиг,2), Величина момента трения подшипников 11 и 12 определяется из хфавнення

МТР P-L, 1 де - момент трения подшипников,

Н-м;

Р - показания динамометра, Н; L - расстояние от оси вала 10 опоры до оси чувствительного элемента динамометра 19, М,

Затем по известной зависимости определяется величина фактического прецпарительного натяга в паре подшипников 11 и 12,

Если фактическая величина предва- рительнот о натяга выходит за установленные границы, производится коррекция за счет величины ЛЕ, т,е, путем подбора толщины компенсационного кольца 13, что и обеспечивает возможность получения предгарительного натяга с высокой степенью точности. Наличие узла измерения момента трения в подшипниках обеспечивает возможность определения фактической величины предварительного натяга, что позволяет контролировать качество сборки по основному параметру и получать в собранной опоре предварительный натяг с более высокой степенью точности. Кроме того, данная конструкция установки обеспечивает возможность равномерного сжатия тел качения подшипников и их приработки к бег овым дорожкам под осевой нагрузкой в процессе сборки путем обеспечения возможности вращения корпуса

513

опоры на столе установки при заторможенном вале. Указанная приработка подшипников повьтп эет стабильность предварительного натяга в процессе эксплуатации опоры в составе изделия.

Формула изобретения

1, Установка для сборки с предварительным натягом опоры с подшипниками качения, содержащая устройство для создания осевой нагрузки со средством определения ее величины, устройство для определения удлинения вала опоры и устройство для завинчивания резьбовых элементов, отличающая с я тем, что, с целью повьш1ения качества сборки путем обеспечения возможности опреде766

ления фактической величины предварительного натяга и приработы т- )дгаип- ников под осевой нагрузкой, она снабжена узлом измерения момента трения

в подшипниках,

I

2, Установка по п,1, отличающаяся тем, что узел измерения момента трения в подшипниках

выполнен в виде поворотного стола

дли размещения собираемой опоры с приг водом его вращения, стч)йки с установленным на ней со смещением относительно оси вращения стола динамометра и

рычага, смонтированного одним концом на устройстве для создания осевой нагрузки с возможностью взаимодействия другим концом с чувствительным элементом динамометра.

(

18

Фиг. 2

Видь

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к установкам для сборки с предвари- телг ньгм натягрм опоры с подшипниками От нососа Iff (/; с со сл dt) о Риг.1

Фиг. 5