Устройство для измерения жесткости вращающихся подшипников Советский патент 1987 года по МПК G01M13/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительной и приборостроительной промышленности для измерения жесткости вращающихся подшипников, в том числе газодинамических опор.

Цель изобретения - повышение точности измерения жесткости вращающихся подшипников за счет исключения температурных погрешностей, связанных с непостоянством расхода сжатого воздуха, истекающего из сопл пневмо- камер при нагрз ении испытуемых подшипников .

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для измерения жесткости подшипников.

На неподвижном основании (не показано) установлен вап 1 с испытуемыми подшипниками 2 и ротором 3, приводимым во вращение двигателем 4 о С ротором 3 связаны нагрузочные пневмо камеры: для радиального нагружения - пневмокамера 5, закрепленная на упругом держателе 6, и для осевого нагружения пневмокамера 7, закрепленная на упругом держателе 8. В одном блоке с нагрузочными пневмока ме- рами 5 и 7 установлены обдувочные пневмокамеры 9 и 10. На валу 1 установлены термодатчики 11, связанные с редукционными пневмоклапанами 12. В пневмораспределительную систему встроен воздушный распределитель 13. С нагрузочными пневмокамерами 5 и 7 связаны измерители 14 и 15 нагрузок, вырабатывающие сигналы, пропорциональные прикладываемым нагрузкам. С ротором 3 связаны бесконтактные измерители 16 и 17 перемещений.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений ротор 3 с испытуемыми подшипниками 2 приводят во вращение при помощи приводного двигателя 4. Переключением воздушного распределителя 13 направляют сжатьй воздух в нагрузочную пневмо- камеру 5, вьщерживая давление, обеспечивающее заданную нагрузку. При такой настройке устройство работает столько времени, сколько необходимо для выхода на установившийся тепловой режим (определяется экспериментально) . .

При помощи мостовой или другой схемы (не показано) производят балансировку сигнала термодатчиков 11.

32

Переключением воздушного распределителя 13 осуществляют пуск сжатого воздуха в обдувочную пневмокамеру 9. При изменении температуры в зоне рас- положения ротора 3 и измерителей 14- 17 управляющий сигнал термодатчиков 11 автоматически регулирует режим работы редукционного пневмоклапана 12, меняя тем самым скорость истечения воздуха через сопла обдувочной пневмокамеры 9, что, в свою очередь, обеспечивает стабильность температурного поля. Устройство считают подготовленным к работе, если термодатчики 11 вырабатывают одинаковый сигн-ал пр и работе в режимах нагружения и обдувки.

Измерение жесткости подшипников производят следующим образом.

При работе устройства в режиме обдувки фиксируют показания измерителей нагрузки и перемещений. Переключением воздушного распределителя 13 осуществляют пуск воздуха в нагрузочную пневм9камеру 5. По измерителю 14 нагрузки определяют силу, приложенную к ротору 3, а при помощи бесконтактного измерителя 17 перемещений определяют перемещение ротора 3 в

радиальном направлении. Изменение величины нагрузки производят регулировкой давления сжатого воздуха в нагрузочной пневмокамере. 5. Такой способ регулировки позволяет изменять нагрузку без перестройки устройства в широком диапазоне с высокой дискретностью. Аналогично производят подготовку устройства и измерение осевой жесткости.

Предлагаемое устройство позволяет

определять жесткость теплонапряжен- . ных подшипников, в которых-время термостабилизации сравнима с временем

измерения, в том числе и газодинамических опор, с высокой точностью,которая повышается по сравнению с точностью известных устройств за счет исключения температурных погрешностей, связанный с непостоянством расхода сжатого воздуха, истекающего из сопл нагрузочных пневмокамер при изменении нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для измерения жесткости вращающихся подошпников, содержащее основание, вал с ротором для посадки испытуемых подшипников, нагрузочные пневмокамеры с соплами,закрепленные на упругих держателях,пневмо- распределительную систему измерители нагрузок и перемещений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено об- дувочными пневмокамерами, сопла которых сопряжены с теми же поверхносСоставитель Т.Хромова Редактор П.Гереши Техред М.Ходанич

Заказ 2353/45 Тираж 776Подписное

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

тями, что и сопла нагрузочных пневмо- камер, воздушным распределителем,связанным с нагрузочными и обдувочными пневмокамерами, редукционными пневмо- клапанами, включенными перед обдувочными пневмокамерами,и термодатчиками, установленными около испытуемых подшипников и взаимодействующими с редукционными пневмоклапанами.

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения жесткости вращающихся подпшпников. Целью является повышение точности определения жесткости теплонапряженных подшипников, в которых время термостабилизации сравнимо с временем измерений.После 15 раскрутки ротора 3 с испытуемыми подшипниками 2 направляют воздух в нагрузочные пневмокамеры 5 и 7 и выдерживают ротор под нагрузкой до стабилизации его температурного режима. Затем переключением распределителя 13 направляют воздух в обдувочные пневмокамеры 9 и 10, которые обеспечивают поддержание температурного режима ротора 3 по термодатчикам 11, управляющим редукционными пневмокла- панами 12. При нулевой нагрузке на ротор фиксируют показания измерителей 14 и 15 нагрузки и измерителей 16 и 17 перемещений, затем переключают подачу воздуха в нагрузочные пневмокамеры и измеряют нагрузки и перемещения подшипников при сохранении постоянной температуры. 1 ил. (О (Л ОО СЛ 00 СЛ ее