Стенд для испытания подшипников Советский патент 1978 года по МПК G01M13/04 

1

Изобретение откосится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания подшипников.

Известен стенд для испытания подшипников, содержащий станину, головку с валом для установки испытываемого подшипника, привод, гидравлическую систему нагружения для создания на испытываемом подшипнике статической и пульсирующей радиальной нагрузок, включающую в себя ристему юдпитки , гидропульсатор, вьшопненный в виде одиопоршневого насоса, и нагрузочный однопорщне:вой гидроцилиндр, кинематически связанный с валом головки в месте расположения испытываемого подшипника, корпус которого установлен на: станине стенда 1.

Недостатком известного стенда является его малая производителыюсть, так как гидропульсатор имеет только одну рабочую полость и в связи с этим только половина периода его колебаиий используется для подачи жидкости в нагрузочный гидроцилиндр и получения нагрузки. Обратный ход поршня пульсатора - холостой. Несмотря на то, что стенд имеет тоЛько один нагрузочный гидроцилиндр, он требует сравнительно большой мощности привода. Кроме того, необходимо устройство для

I охлаждения рабочей жидкости, так как стенд расотает по диссипативному принципу: объем.жидкости, поданный насосом через пульсатор в полость гидроцилиндра, в следующем полупериоде колебаний вытесняется через дроссель на слив. Насос при обратном ходе поршня нагрузочного цилиндра также работает на слив. Также несовершенна применённая в известном стенде система задания статической нагрузки. Наличие двухпоршневого штока делает конструкцию гидроцилиндра нетехнологической и недолговечной. Перечисленные недостатки конструкции стенда усугубляются при выполнении стенда многопозиционным, что требуется дня увеличения производительности испытаиий.

Целью изобретения является повышение производительности, расширение диапазона изменения циклических нагрузок, снижение мощности привода и увеличение срока службы.

Для этого предлагаемый стенд снабжен дополнительными головками с валами для установки на них дополнительных испытываемьЕлг подшипников и дополнительными нагрузочными однопорцшевым|| гидроцшшндрами, кинематически связанными с валами дополнительных головок, а также блоком гидроаккумуляторов, при этом поршни нагрузочных

гидроцилиндров и гидропульсатора выполнены с односторонними штоками, О1ноше1шя площадей штоков к площадям поршней в гидроцилшщрах и гидропульсаторе равны между собой, а нагрузочные гидроцилиндры соединены в группы таким образом, что полости гидроцютиндров со стороны штоков одной группь и со стороны поршней другой группы гидравлически связаны соответственно с полостями со стороны штока и со стороны поршня гидропульсатора, а полости, противоположные указанным полостям, гидравлически связаны с блоком гидроаккзт уляторов, кроме того, для создания на испытываемых подшипниках статической радиальной нагрузки стенд снабжен двумя группами гидроаккумуляторов, каждая из которых соединена с одной из групп гидроцилиндров.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 схема гидравлической системы нагружения.

Стенд размещен на станине 1, на которой расположены головки 2 и гидравлическая система нагружения, включающая гидропульсатор 3, нагру.зочные гидроцш1индры 4, число которых равно числу головок, гидроаккумуляторы 5 и 6, служащие Д1ш создания статической нагрузки,и блок гвдроаккумуляторов 7 и 8 подпитки. Каждая голока стещ:щ содержит вал 9, установленный на подшипниках 10 качения.

Вал 9 имеет цапфу 11 с испытываемым подшипником 12, запрессованным в тягу 13, соединенную с односторонним штоком 14 нагрузочного гидроцилиндра 4, корпус 15 которого связан с помощью шарнира 16 со станиной 1. В возвратно-качательное валы 9 головок 2 приводятся : ксцентриковым механизмом 17 привода 18 посредством тяг 19, соединенных с валами 9 на задней стороне станины 1. На валу 20 привода каителыюго |хвижения с передней стороны станины расположен эксцентрик 21, соединенный головкой 22 с односторонним штоком 23 порианя 24 гидропульсатора 3, корпус 25 которого связан со станиной 1 стенда посредством шарнира 26. Отношние площади штока 14 к площади поршня 27 гидроцилипдров выполнено равным отношегшю площади штока 23 к плошади поршня 24 гидропульсатора, при этом нагрузочные гидроцилиндры разделены на две группы: первую грутшу образуют гидроцилиндры 28 и 29, вторую - гвдроцилиндры 30 и 31. Полости а со стороны штоков гидроцилиндров 28 и 29 связаны трубопроводами с соответствующей полостью а со стороны штока гидропульта тора 3, а полости б со стороны поршней гидроцилчндров 30 и 31 связаны трубопроводами с соответствующей полостью б со стороны поршня гидропульсатора 3. Полости б гидроцили1щров 28 и 29 и полоста а гидроцилиндров 3 и 31 соедииеш.1 с гидроаккумуляторами 5 и 6.

Полости а гидроцилиндров 28 и 29 и гидропульсатора 3, а также полости б гидро1№;линд. ров 30 и 31 и гидропульсатора 3 соединены через

параллельно включенные обратшое 32 и предохранительные 33 клапаны с гидроаккумуляторами 7 и 8 подпитки. Давление открытия предохранительных клапанов 33 настроено по верхнему уровню заданной нагрузки, а обратные клапаны 32 служат для подпитки полостей гищюцилшщров и гидропульсатора.

Стенд работает следующим образом. Валом 9 головок 2 с помощью привода 18

задают возвратно-качательное движение. Синхронно с этим качательным движением через зксцентрик 21 перемещается шток 23 с поршнем 24 гидропульсатора 3.

В полупериод колебаний, когда поршень 24

гидропульсатора 3 движется от центра вращения эксцентрика 21, жидкость вытесняется из полости б гидропульсатора в полость б гидроцплиндроБ 30 и 31, благодаря чему повышается динамическая нагрузка на испытываемые подшипники 12

тех головок 2 стенда, которые соедднены через гяги 13 с этими гидроцилиндрами. Одновременно жид1сость из полости а гидроцилиндров 28 и 29 вытесняется под действием упругих сил деталей стенда в полость а гидропульсатора 3, объем которой увеличивается. При зтом динамическая нагрузка на испытываемые подшипники головок 2 стенда, соединеш1ые с гидроцилиндрами 28 и 29, уменьшается до минимума, обусловленного давлением в гидроаккумуляторе 7 подпитки.

Таким образом, в описанный полупериод колебания первая группа гидроцилиндров осуществляет цикл разгрузки испытываемых подипшников, а вторая группа гидроцилиндров осуществляет цикл нагрузки. В последующий полупериод цикл разгрузки испытываемых подшш Ш1ков осуществляет вторая группа гидроцилиндров, а цикл нагрузки - первая группа гидроцилшщров. Тонкую настройку велитаны нагрузки осуществляют дросселями 34.

Стенд может работать как при качательном,

так и при вращательном движении валов 9.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания подшипников, содержащий станину, головку с валом для установки на него испытываемого подшипника, привод, систему нагружения для создания на испытываемом под50 шипш1ке статической и пульсируюшей радиальной нагрузок, состоящую из системы подпитки, гидропульсатора в виде однопоршневого насоса и нагрузочного однопоршневого гидроцилиндра, кинематически связанного с валом головки в месте расположения испытываемого подшипника, корпус которого установлен на станине, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительноти стенда, расширения диапазона изменения цикли. ческих нагрузок, снижения мощности привода и

60 увеличения срока службы, стенд снабжен дополнительными головками с валами для установки на Ш1У, допол1штельнь1х испытьгеаемых подшипников и дополнительными нагрузочными однопоршневыми гидроцияиндрами, кинематически связанными с валами дополнительньис головок, а .также блоком гвдроаккумуляторов, при этом поршни нагрузочных гидроцклиндров и гидропульсатора вьтолиены с односторонними штоками, отношение площадей штоков к площадям поршней в гидроцилиндрах и гидропульсаторе равны между собой, а нагрузочные гидроцилиндры соединены в группы таким образом, что полости гидроцилиндров со стороны штоков одной группы и со стороны поршней другой группы гидравлически связаны соответсхве.нно с по лостями со стороны штока и со стороны П9ршня гидрюпульсатора, а полости, противоположные указанным полостям, гидравлически связаны с блоком гищюаккумуляторов. 2. Стенд попЛ, отличающийся тем, что, с целью создания на испытываемых подшипниках статической радиальной нагрузки, он снабжен двумя группами гидцюаккумуляторов, каждая из которых соединена с одной из групп гидро цилиндров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Машиностроитель, М., N 9, 1967, с. 34, рис. 1 и 2.