Машина для испытания подшипников скольжения Советский патент 1990 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для испытания опор скольжения при экстремальных режимах.

Целью изобретения является повышение точности результатов исследования триботехнических параметров.

На фиг. 1 показано устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез.

В основании 1 машины для испытания установлен шлицевой вал 2 с насаженным на него шлицевым кольцом 3 (контробразец) , сопряженный с подшипником скольжения 4 (испытуемый полувкладыш), зафиксированным в полуподшипнике качения 5 (разрезан подшипник качения) с помощью планки 6 и пружины 7, соединяющих полувкладыш 4 с подвижной щекой 8 в головке 9, фиксированной относительно основания 1 посредством

винта 10. Шток 11 гидроцилиндра 12 соединен с подвижной цекой 3 посредством оси 13. Датчик 14 линейных перемещений и гидромесдоза 15 установлены на гидроцилиндре 12. На планке 6 установлен тензодатчик 16, На полувкладыше 4 установлена термопара 17. Головка 9 соединена с основанием 1 с помощью оси 18. Зал 2 сопряжен с опорными роликами 19. Устройство закреплено на станине 20 токарного станка с помощью планок 21, шпилек 22 и гаек 23. Между валом 2 и роликами 19 установлены втулки 24. Под кольцом 3 между опорными роликами 19 установлен испаритель, содержащий корпус 25, наг- ревательный элемент 26, трубку 27, соединенную шлангом 28 с масляным резервуаром.

Нагружающее устройство в количестве 3-4 блоков (на фиг. 1, 2 показан

сл ел

о

СО СЛ

3155

один блок) используется для комплексных форсированных испытаний подшипниковых материалов в экстремальных условиях.трения. Применение устройства предусматривается на базе токарных станков моделей 161(20, 1М63, 164, 165

Устройство работает следующим образом.

Головка 9 со встроенными в нее

подвижным узлом опоры скольжения (по- лувкладыт 4,-полуподшипник 5, подвижная щека 8 в головке 9) и установленным на ней гидроцилиндром 12 путем отсоединения винта 10, поворота вок- руг оси 18 отклоняется (по часовой стрелке) в крайнее положение.

В шпиндель передней бабки с фиксацией центром задней бабки (не показаны) устанавливается шлицевой вал 2 в сборе с дистанционными галицевыми втулками 24 и кольцами 3 (контробразцами) , после чего головку 9 возвращают в исходное положение и фиксируют посредством винта 10. Монтажная пру- жина 7 в период установки обеспечивает устойчивое положение полувкладыша 4 и подуподшипника 5. В рабочем положении она не удерживает указанные элементы,

В холостом режиме вал 2 вращается с опиранием на оворные ролики 19 втулками 24; шток 11 гидроцилиндра 12 находится в крайнем верхнем положении

Рабочий режим соответствует заданной нагрузке в сопряжении полувклады- ша 4 и кольца 3 (контробразец) и соответствующей скорости вращения.

В рабочем режиме под действием давления в гидроцилиндре 12 шток 11 и соединенный с ним узел подвижной щекой 3 (полуподшипник 5, полувкладыш 4) перемещается вниз, образуя пару трения скольжения - полувкладыш 4 и кольцо 3. Опорные ролики 19 воспринимают вертикальную нагрузку и ограничивают последующее перемещение узла трения,

Предварительно тарированный масло- испаритель 15 генерирует поток парообразной смазки, которая абсорбирует- ся на цилиндрической поверхности кольца 3 и обеспечивает граничный режим трения,

В процессе вращения кольцо 3 за счет сил трения вовлекает во вращение полувкладыш 4, момент трения при этом воспринимается тензодатчиком 16 установленным на планке 6. Давление

0 5

5

0

5

0

0

14

в гидроцилиндре 2 регистрируется гидромесдозой J5, а температура в контакте - термопарой J7.

Расстояние А по осям между опорными роликами 19 и кольцом 3 находится в пределах (1,0 - 1,5) d, где d - диаметр кольца, что значительно увеличивает жесткость, исключает погрешности характеристик контакта.

Размеры сопряжения кольца 3 и по- лувкладыиа 4 выполнены по второму классу системы вала, что обеспечивает ограниченное время приработки и постоянный угол контакта на протяжении всего периода испытаний.

Постоянный угол контакта в испытываемом сопряжении, близкий к 180°, исключает необходимость подсчетов его по усредненным формулам, что существенно повышает производительность и точность результатов исследований.

Применение контробразцов в виде набора шлицевого соединения и образцов подшипников скольжения в виде полуколец позволяет реализовать испытания при максимальной экономии цветных и черных Металлов для изготовления пар трения.

Кроме того, использование устройства на базе универсальных токарных станков упрощает потребность в обеспечении специальным испытательным оборудованием, создает предпосылки для стандартизации проводимых исследований, качественного и количественного анализа получаемых результатов и накопления банков данных.

Формула изобретения

Машина для испытания подшипников скольжения, содержащая нагружающее устройство, привод, вал, соединенный с приводом и сопряженный с опорами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности результатов исследования триботехнических параметров, она снабжена размещенным между опорами маслоиспарителем, нагружающее устройство установлено с возможностью поворота вокруг параллельной валу оси, при этом гнездо для испытуемого полувкладыша выполнено в виде полуподшипника качения со средствами фиксации в нем посредством испытуемого полувкладыша, выполненными в виде пружины и планки с тензодатчиком.

фиа1

Y

Т5

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для испытания опор скольжения при экстремальных режимах. Цель изобретения - повышение точности результатов исследования триботехнических параметров. Между опорами размещен маслоиспаритель. Нагружающее устройство становлено с возможностью поворота вокруг параллельной валу оси. Гнездо для испытуемого полувкладыша выполнено в виде полуподшипника качения с обеспечением фиксации в нем посредством пружины и планки с тензодатчиком испытуемого полувкладыша. При работе маслоиспаритель генерирует поток парообразной смазки, которая осаждается на рабочей поверхности кольца, благодаря чему обеспечивается граничный режим трения. 2 ил.