Прибор для определения коэффициента трения в подпятниках и подшипниках Советский патент 1934 года по МПК G01M13/04 G01N19/02 

Для испытания подшипников на трение обычно применяются приборы, в которых вал, несущий подшипник, приводится, во вращение от зубчатых или ременных передач, а самый подшипник нагружен пружинным или весовым динамометром.

Предлагаемый прибор имеет назначение испытывать на трение не только подшипники, но и подпятники, а также и зубчатые передачи в различных механизмах, напр, в счетчиках; это достигается применением в приборе вертикального приводного вала, который снабжен сменной, равномерно распределенной по площади его сечения нагрузкой и червяком для соединения с зубчатой передачей к испытуемому механизму.

На чертеже фиг. 1 изображает схему прибора для испытания на трение одного подпятника; фиг. 2-вариант того же прибора для одновременного испытания подпятника и подшипника; фиг. 3 и 4- схемы прибора для испытания на трение механизмов с зубчатыми передачами.

Вал / (фиг. 1), опирающийся на испытуемый подпятник 3, нагружен спиральной пружиною 2 И снабжен стрелкой 5. Подпятник 3 закреплен на торце вертикальной оси 8, приводимой вЬ вращение от вала 9 при помощи зубчатой

(557)

передачи, состоящей из двух конических шестерен 70 и цилиндрических //; в качестве нагрузки на испытуемый подпятник служит трубчатая штанга 4, охватывающая ось 8 с подпятником 3 и подвешенная к опорной на подшипник 5 вала 7; штанга 4 в нижней своей части имеет корытообразный раструб б, наполненный жидкостью в качестве разновеса.

В варианте прибора (фиг. 2) испытуемые подшипник /2 и подпятник /5 расположены на двух торцах вертикального вала М, причем подшипник /2 жестко связан с валом; сменной нагрузкой в приборе так же, как и в варианте первом (фиг. 1), служит жидкость, помещенная в кольцевой сосуд /5, охватывающий ось J4 и подвешенный к ней; пружинный динамометр прибора состоит из связанных с осью М спиральной пружины /5 и стрелки /7.

Для сообщения вращения подпятнику J3 и втулке /5, охватывающей вплотную подшипник /2, применены от вала /9 зубчатые передачи, в которых приводные конические шестерни 20 и 27 выполнены передвижными по шпонкам на своих валах с тем, чтобы можно было приводить во вращение или одну только втулку 75 без подпятника 7J или вращать один подпятник. То и другое достигается сцеплением с ведущей шестерней 22 одной из только что указанных шестерен 20 или 27.

Для вращения подпятника 75 и втулки 18 в противоположных направлениях, но одновременно-обе шестерни 20 и 2/ сцепляют с ведущей шестерней 22; для вращения же подпятника и втулки 18 одновременно в одном и том же направлении-с шестерней 22 сцепляют одну из шестерен 20 или 27 и жестко соединяют валы последних между собой, как показано пунктиром 25 (фиг. 2).

Прибор по варианту второму (фиг. 2), видоизмененному с целью применения его не только для испытания подпятников и подшипников, но и для определения трения в механизмах, состоит (фиг. 3) из вертикального вала 24, вращаемого в подпятнике 25 и подшипнике 26 от одной пары конических шестерен 27; из них одна несет лимб 28 для отсчета по нему показаний прибора при помощи стрелки 29 пружинного диаметра 30. Червяк 57, закрепленный на валу 24, сцеплен с зубчатой передачей 52 испытуемого механизма, прикрепленного к раме .55 прибора своим корпусом. Вариант четвертого прибора (фиг. 4) отличается от варианта третьего (фиг. 3) тем, что рама 55, к которой прикреплен испытуемый механизм, выполнена поворотной от зубчатого привода 28 прибора, что позволяет вращать испытуемый механизм по червяку 57 вала 24. Шкала 28 в этом варианте неподвижна; в последних трех вариантах (фиг. 2, 3 и 4) применен электромагнитный тормоз 34.

При испытании подпятников на приборе по фиг. 1 коэфициент трения или сила трения определяется по отклонению стрелки 5 по шкале 7, соответственно градуированной, причем вал 8 с испытуемым подпятником 5 вращают от привода 9 непрерывно в течение всего периода отсчета показаний стрелки 5.

При испытании подшипников или подпятников на приборе по фиг. 2 точность отсчетов проверяется сопоставлением данных, полученных по указаниям стрелки 77 на градуированной шкале 7 при последовательных включениях во вращение подпятника 75 при помощи шестерни 27; затем включают втулку 75 при помощи шестерни 2( в целях определения трения в подшипнике 72, охватываемом

втулкой 75; и наконец определяют суммарное трение того и другого подшипника одновременно вращением обоих в одном направлении благодаря жесткому соединению валов, и шестерен 20 и 27 сменным валом 25 и передачей движения от привода 19 одной из шестерен 20 или 27; так же определяют далее разность в величинах, возникающих в подшипниках трений, при помощи вращения подпятника и подшипника в противоположных друг другу направлениях шестернями 20 и 27, одновременно сцепленными с приводом 19.

Для испытания трения в механизмах последние крепятся по варианту в приборе по фиг. 3 к неподвижной раме 55 прибора; движение механизму сооб. щается червячной передачей 31, а отсчет определяемого трения - по взаимному положению стрелки 2Р и поворотной шкале 25; при этом в виду того, что стрелка 2Ри шкала 25 поворотны для наблюдения за показаниями их автор предлагает использовать особый оптический прибор, не указанный на чертеже, позволяющий вести наблюдение за взаимными перемещениями стрелки и шкалы с определенного, заранее указанного и неподвижного расположения глаза наблюдателя.

Испытание на приборе пр варианту четвертому (фиг. 4) отличается от вышеприведенного тем, что образец подвешивают к поворотной раме 55 прибора, и отсчет показаний последнего производится по неподвижной шкале 25 перемещением по ней стрелки 29, отклоняемой, поворотом оси 24 при воздействии на червяк ее 57 испытуемых на трение передач образца 52, вращающегося вокруг оси 24.

Предмет изобретения.

1. Прибор для определения коэфициента трения в подпятниках и подшипниках, с использованием спирально-пружинного индикатора и зубчатого привода, отличающийся тем, что в целях создания нагрузки на образец (подпятник) применена охватывающая его трубчатая штанга 4, одним концом жестко связанная с опорным для подпятника валом 7, а на втором снабженная корытообразным раструбом б, предназначенным

для помещения в нем жидкости в качестве разновеса.

2.Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что в целях одновременного испытания подпятника и подшипника вместо штанги 4 (фиг. 1) применен вертикальный вал 14 (фиг. 2 верхний конец которого предназначен для закрепления на нем торца испытуемого подшипника 12, а нижний-для опоры на испытуемый поворотный от привода подпятник 13.

3.Видоизменение прибора по п. 2 {фиг. 3), отличающееся тем, что в целях использования прибора для определения коэфициента трения в механизмах с зубчатой передачею, например в счетчиках, вал 24 снабжен чгрвяком, служащим для

сооощения движения передаче испытуемого механизма, а для отсчета углов смещения пружинного индикатора применена вместо неподвижной шкалы поворотная от зубчатого привода к прибору шкала 28.

4. Видоизменение прибора по п. 3 (фиг. 4), отличающееся тем, что в целях, испытания на трение зубчатой передачи механизмов вращением механизма вокруг оси 24 прибора применена поворотная рама 33, связанная с зубчатым приводом прибора, предназначенная для жесткого закрепления на ней испытуемого механизма, а вместо поворотной шкалы применена неподвижно укрепленная на станине прибора шкала 28.

i L Д .Фиг.Е 1.