Устройство для измерения момента сопротивления вращению крупногабаритного тяжелонагруженного подшипника качения Советский патент 1989 года по МПК G01M13/04 

16

Ю

А-А

(л

габаритного тяжелонагруженного под- п|гипника качения. Цель изобретения - гЬвышение точности измерений и расширение функциональных возможностей. $ момент начала вращения вала 1 конец упругого элемента 20, связанного С валом посредством пальца 19, начинает вращаться. Другой конец упругого элемента связан посредством акого же кольца с крышкой 12. Как олько усилие, развиваемое упругим Элементом, превысит момент сопротивГ г1ч

ления испытуемого подшипника 7, начнется вращение его внутреннего кольца. Угловой сдвиг, возникающий при этом между крышкой 12 и фланцем 26, вызывает поворот зеркальной плес тины 25, являющейся частью светового измерителя момента сопротивления. Это позволяет исключить влияние резьбового соединения подвижного упора с валом и обеспечить непрерывный контроль за измерениями. 1 э.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытаний роликоподшипников буксовых узлов железнодорожных вагонов, например для измерения момента сопротивления крупногабаритного тяжелонагруженного подшипника качения. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей. В момент начала вращения вала 1 конец упругого элемента 20, связанного с валом посредством пальца 19, начинает вращаться. Другой конец упругого элемента связан посредством такого же кольца с крышкой 12. Как только усилие, развиваемое упругим элементом, повысит момент сопротивления испытуемого подшипника 7, начинается вращение его внутреннего кольца. Угловой сдвиг, возникающий при этом между крышкой 12 и фланцем 26, вызывает поворот зеркальной пластины 25, являющейся частью светового измерителя момента сопротивления. Это позволяет исключить влияние резьбового соединения подвижного упора с валом и обеспечить непрерывный контроль за измерениями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испыта- ельной технике, в частности к уст- ройствам для измерения момента сопротивления вращению крупногабаритных тяжелонагруженных подшипников, например таких, которые установлены в буксовых узлах железнодорожных ваго tOB.

Целью изобретения является повышение надежности, точности и чувствительности измерения момента сопротивления крупногабаритного тяжело- Нагруженного подшипника, обеспечение длительного к надежного непрерывного контроля за измерениями, расширение функциональных возможностей устройства за счет измерений в широких диапазонах изменения скорости в обоих направлениях вращения испытуемого подпшпника, упрощение конструкции и технологии изготовления и повышения безопасности в эксплуатации.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, поперечное сечение;. на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство для измерения момента сопротивления вращению крупногабаритного тяжелонагруженного роликоподшипника- содержит вал 1 пятиступенчатой формы, имеющий первую ступень 2, вторую ступень 3, третью ступень 4, четвертую ступень 5, пятую ступень 6, испытуемый подшипник 7, промежуточные технологические роликовые 8 и шариковые 9 подшипники втулку 10 для установки внутреннего кольца испытуемого подшипника, гайку 11 для крепления втулки 10, крышку 12 с отверстием, закрепленную на торце втулки 10, с установленными

5

0

0 5 0

5 Q

на ней двумя диаметрально противоположно расположенными цилиндрическими пальцами 13 и 14 и двумя упорами 15 в виде цилиндрических винтов, служащих для ограничения действия максимального момента и расположенных так, что цилиндрический палец 16, установленный во фланце 17, находится в промежутке между ними с определенным равномерным зазором, величина которого зависит от диапазона изменения момента сопротивления испытуемого подшипника в условиях предельного нагружения, фланец 17, соединенный с валом 1 двумя болтами J8 и имеющий установленные в нем два диаметрально противоположно расположенные цилиндрические пальца 16 и 19, упругий элемент 20, представляющий собой плоскую пластину арочной конфигура- ции с двумя отверстиями для крепления на пальцах 19 и 13 при вращении вала в прямом направлении и на пальцах 19 и 14 при обратном направлении вращения вала, которая имеет радиус кривизны, равный радиусу втулки 1, измерительную головку 21, установленную перпендикулярно оси вала 1, на штоке которой установлена втулка 22 с резьбой и гайка 23 для перемещения штока измерительной головки, наконечник 24 которого выполнен в форме диска для смягчения соударения с втулкой частью упругого элемента 20 в процессе измерений, зеркальную пластину 25, закрепленную, например, одним концом на образующей поверхности фланца 26 при помощи винта 27, а другим концом шарнирно опирающуюся на штифт 28, установленный на образующей поверхности втулки

29 и оптически связанный с источнико света 30 и экраном со шкалой 31. Установка зеркальной пластины на внешней части устройства исключает установку измерительной головки.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала вращения-вала 1 конец упругого элемента 20, шар- нирно связанного с валом 1 посредством пальца 19 начинает совершать вращение. Одновременному началу вращения другого конца упругого элемента 20, парнирно связанного с внутренним кольцом испытуемого подшипника, препятствует момент сопротивления испытуемого подшипника 7. Как только усилие, развиваемое упругим элементом 20, преодолевает момент сопротивления испытуемого подшипника 7 начинается вращение его внутреннего кольца. Под действием момента сопротивления испытуемого подшипника 7 упругий элемент 20 деформируется. Величина деформации, зависящая от момента сопротивления испытуемого подшипника 7, измеряется отклонением светового луча на экране 31, отраженного от пластины 25, Такая деформация упругого элемента возможна вследствие постоянного опережения во времени вала 1 по отношению к внутреннему кольцу испытуемого подшипника 7, осуществляемого благодаря наличию технологического роликового 8 и упорного шарикового 9 подшипников, характеризующихся незначительными собственными моментами сопротивления, С момента начала деформации упругого элемента 20 происходит относительное смещение деталей 17 и 10, вследствие чего происходит поворот зеркальной пластины и отклонение луча, которое отмечается на экране 31, и выпучивание средней части упругого элемента 20, отмечаемое измерительной головкой.

Использование изобретения позволяет осуществлять измерения момента сопротивления вращению крупногабаритных тяжелонагруженных роликопод- . шипников, находящихся под действием как центрально, так и внецентренно приложенных радиальной и осевой нагрузок без дополнительных затрат по переоборудованию эксперименталь-- ной установки.

ормула и

6

зоб

р е т е н и я

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

габаритного /тяжелонагруженного подшипника качения, содержащее вал с установленными на нем технологическими упорным и опорным подшипниками, втулку для установки испытуемого подшипника, опирающуюся на вал через технологические подшипники и закрепленную посредством гайки, крышку с отверстием, закрепленную на втулке, упругий элемент, выполненный в виде арочной пластины, неподвижную измерительную головку, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, точности и чувствительности, а также расширения функциональных возможностей, упрощения конструкции и технологии изготовления и повышения безопасности эксплуатации, оно снабжено соединенным с валом фланцем с установленными на нем параллельно оси вращения в диаметральной плос- кости двумя цилиндрическими кольцами и радиальным штифтом, световым индикатором, выполненным в виде источника света и оптически связанных с ним градуированного экрана и зеркальной пластины, крышка снабжена двумя, расположенными с зазором по обе стороны одного из цилиндрических пальцев фланца упорами и двумя цилиндрическими пальцами, расположенными в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения цилиндрических пальцев фланца, при этом зеркальная пластина шарнирно установлена своими концами на радиальных штифтах крышки и фланца, арочная пластина выполнена с радиусом кривизны, равным радиусу втулки, и закреплена шарнирно одним концом на цилиндрическом пальце фланца, а вторым - на цилиндрическом пальце крышки, а измерительная головка установлена в радиальной плоскости с возможностью контакта с упругим элементом.

715328318

перпендикулярно оси вала, на штоке и гайкой, а контактный наконечник которого установлена втулка с резьбой штока выполнен в виде диска.

73

Составитель А.Серов Редактор т.Парфенова Техред М.Дидык Корректор М.Иароши

Заказ 8097/49

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

15

г7

Подписное