Устройство для испытания подшипников качения Советский патент 1991 года по МПК G01M13/04 

(П

С

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано при ресурсных испытаниях подшипников качения. Цель - повышение надежности устройства. Устройство содержит смонтированные на одной станине установочные головки, нагружаемые гидроцилиндрами, имеющими общую полость, связанную через гидравлический преобразователь с гидростанцией Вращение каждой установочной головке передается от электродвигателя 29 тремя дополнительными 3 и ведомыми 4 фрикционными дисками, имеющими форму усеченных полусфер и расположенными вокруг одного ведущего диска 2 Каждый дополнительный диск 3 прижат к соседним дискам 2 и 4 осевой силой. Усилие прижима создается пружинами или гидравлически путем соединения диска 3 со штоком нажимного гидроцилиндра. 2 з.п.ф-лы. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, преимуще- ственно, при ресурсных испытаниях подшипников качения.

Цель изобретения - повышение надежности за счет регулирования момента трения фрикционной передачи.

На фиг.1 показано предлагаемое уст- ройство1 вид спереди (приводной электродвигатель и преобразователи частоты вращения не показаны); на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З - схема прижима дополнительной диска при помощи гофрированных шайб; на фиг.4 - связь гидроцилиндров поджима дополнительного диска с полостью нагружающих гидроцилиндров; на фиг.5 - структурная схема управления узлами устройства посредством блока программного управления.

Устройство для испытания подшипников состоит из станины 1, на которой размещены механизмы осевого и радиального

нагружения установочных головок. Привод вращения состоит из ведущего 2, дополнительного 3 и ведомого 4 фрикционных дисков с осями. Все диски установлены в корпусе 5. жестко связанном со станиной 1. Испытуемые подшипники 6 посажены на вал 7. На этом валу установлены также технологические подшипники 8 и испытуемый подшипник 9. Два технологических подшипника 8 входят по наружному диаметру в нагрузочную втулку 10. Эта втулка связана со штоками гидроцилиндров 11 для радиального нагружения подшипников. Все гидроцилиндры имеют общую подпоршневую полость 12, объединяющую механизмы радиального нагружения. В качестве механизма осевого нагружения подшипников служит полость 13 с мембраной. Через напорный 14 и сливной 15 каналы, а также гидравлический преобразователь 16 с датчиком 17 давления полость 13 связана с

О 00

го

00

ел

ю

источником гидравлического давления гидростанцией 18

Аналогично подпоршневая по/юсть 12 по напорному 19 и сливному 20 каналам через электрогидравлический-преобразова- тель 21 вместе с датчиком 22 давления тоже соединена с гидростанцией 18.

Дополнительные диски 3 выполнены в виде усеченных полусфер и закреплены на конце вала 23 в подшипниках 24-26, уста- новленных наружным кольцом в корпусе 5, а внутренним кольцом сидящих на валу 23. Прижим дополнительных дисков 3 к ведущему 2 и ведомым 4 производит набор гофрированных шайб 27, зажатых крышкой 28 через упорные подшипники 26 и 24,

Вращение задает приводной электродвигатель 29, запитанный от сети переменного юка через тиристорный преобразователь 30, связанный электрически с блоком 31 программного управления.

В корпусе 5 вал диска 2 установлен на подшипниках 32 и 33, зажатых крышками 34 и 35, Частоту вращения вала ведущего дис ка 2 фиксирует датчик 36, а частоту враще- ния вала ведомого диска 4 - датчик 37, связанные с блоком 31.

При малых углах а наклона образующих корпусов к их осям и большем радиусе сферы поворотом осей дополнительных дис ков 3 на 1-3° можно достигнуть самозатягивания Это позволяет увеличить передаваемый крутящий момент, Опыт показывает, что ди ски, выполненные из закаленной стали U.JX 15, изнашиваются незначительно, а задан- идя геометрия сохраняется Если необходимо передавать большие крутящие моменты, поджим дополнительного диска 3 осущест вляют гидравлически. Дополнительным диск 3 жестко сидит на валу 38, имеющем поршень и две гидравлические камеры, соединенные посредством напорного 19 и сливного 20 каналов с электрогидравлическим преобразователем 21 и датчиком 22 давления с ииочником гидравлического дав- ления - гидростанцией 18 и блоком 31. Над поршневие полости сообщены со сливным каналом 20 через элекгрогидравличессии преобразователь 21. С дополнительным диском 3 вал 38связан посредством радиального 39 и упорного 40 подшипников качения Не обходимое уплотнение гидроцилиндров поджатия обеспечивают крышки 4 t с манжетами Взаимодействующий с дополнительным диском 3 ведомый диск 4. сидящий на салу 7 вместе с испытуемыми подшипни ками 6 и 9, технологическими подшипника ми 8 и в гулкой 10 составляет установочную головку 42.

Все измерительные и управляющие элементы располагаются между блоком 31 программного,управления и установочной головкой.

Устройство работает следующим обра зом,

Блоком 31 включают тиристорный пре образователь 30 и электродвигатель 29 Далее крутящий момент передается на ведущий 2, дополнительный 3 и ведомый 4 диски. Последний вместе с валом 7 установочной головки 42 вращает испытуемые б и 9, а также технологические подшипники. Осевое нагружение подшипников происходит после включения гидростанции 18, которая через гидравлический преобразователь 16 по напорному 14 и сливному 15 каналам согласно команде блока 31 создает давление в полости 13. Благодаря давлению мембраны этой полости на торец вала 7 создается перемещение испытуемых 6 и 9 и технологических 8 подшипников до упора в корпус 5.

Радиальная нагрузка тоже создается по команде блока 31 программного управления электрогидравлическому преобразователю 21, соединенному по напорному 19 и сливному 20 каналам с рабочей полостью 12 нагружающих гидроцилиндров 11. Штоки их нагружают втулку 10, которая охватывает технологические подшипники 8. Далее через вал 7 эту нагрузку получают подшипники 6 и 9. Контроль задаваемого давления осуществляют датчики 17 и 22 соединенные с напорными каналами 14 и 19 и блоком 31 При изменении заданного давления блок 31 дает команду преобразователям 16 и 21 на поднастройку.

Передача заданного крутящего момента обеспечивается прижимом дополнительною диска 3 к ведущему 2 и ведомому 4 дискам. Усилие прижима создает набор гофрированных шайб 27, опирающихся на упорный подшипник 24, радиально-упор- |ши подшипник 26 и регулировочную крышку 28. Диск 2 зафиксирован от продольных перемещений подшипниками 32 и 33 и зажат крышками 34 и 35. Диск 4 тоже зэфик- „ирован от продольных перемещений. Силу прижима воспринимают сферические обра- чующие ведущего 2 и ведомого 4 дисков, так как их положение на валах позволяет перемещаться на небольшое расстояние. Частота вращения задается электродвигателю 29 через тиристорный преобразователь 30 от блока 31 по программе. Износ дисков компенсируется постоянным прижимом допол- нигельных дисков 3.

Формула изобретения

Л-Д

37

0

сти ведущего, ведомых и дополнительных дисков выполнены сферическими.

Г. Устрой.; г ео поп.1,отличающее- с я гем. что поджатия каждого дополнительного ; ска и механизм радиального нагружен-.. выполнены в виде гид- рсцилиндров.

3, Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что подпоршневые полости гидроцилиндров выполнены сообщающимися через общую полсггь между собой и связаны с источником . идравлического давления.

иг.1

1620

5ПУ

БПУ

27 26 25 2Ь

м

J J958 W41 41

tf

44-

Фиг Ч

3/ 3022 2 56 333 37 44 4 /

1В 21 22 11 11 11 И