CS199120B1

CS199120B1 - Equipment for testing of antifriction bearings

Info

Publication number: CS199120B1
Application number: CS1778A
Authority: CS
Inventors: Jiri Rathusky; Radoslav Sablik
Original assignee: Rathousky Jiri; Radoslav Sablik
Priority date: 1978-01-02
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1980-07-31

Description

Vynález se týká zařízení ks zkoušeni valivých ložieek pod radiálním zatížením, pro zjištěni jejich trvanlivosti, spolehlivosti a předavším dynamické únosnosti.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for testing rolling bearings under radial load to determine their durability, reliability and, in particular, dynamic load-bearing capacity.

Důležitým činitelem při zkoušeni ložisek Je doba jeho trváni. Časová zkráceni zk.oušsk je ekonomicky výhodná a lze je dosáhnout zejména zvýšením zátěžná sily na zkoušená ložiska. Ovšem horni mez zvyšováni zátěžná elly je ohraničena mechanickými vlastnostmi konstrukčního provedeni použitého zařízeni ke zkoušeni ložisek. 3e známo například zařízeni ke zkoušení valivých ložisek, kde zkoušená ložiska jsou uložena vnitřními průměry svých vnitřních kroužků neotočně na nucené poháněném hřídeli. Vnějšími průměry vnějších kroužků jsou ložiska upnuta v pouzdrech upravených v rámu zařízeni. Pouzdra jsou tři, a to dvě krajní a jedno střední. Krajní pouzdra jsou uložena pevně v rámu zařízeni a v nich uložená zkoušená ložiska jsou eoučaenš nosnými ložisky hnaného hřídele. Střední pouzdro, v němž jsou uložena další zkoušená ložiska, je v rámu zařízeni uloženo pouze neotočně a je pod působením zatšžovací sily vyvozované zatěžovaoím zařízením. Pouzdra a hřídele jeou v různých rozměrech Jako součást výměnného příslušenství pro zkoušeni různých typů a velikosti ložisek, přičemž 1 počet současně zkoušených ložisek je různý. Obvykle je při zkouškách s radiálním zatížením v každém krajním pouzdru po jednom zkoušeném ložisku e ve středním pouzdru dvš ložiska. Nevýhodou je, že zejména při zkoušeni vyšší zátěžnou silou dochází k nežádoucím deformacím některých části zařízeni. Například od tohoto zatížení vzniklý průhyb hřídele může dosáhnoutAn important factor in bearing testing is its duration. The shortening of the test pieces is economically advantageous and can be achieved, in particular, by increasing the load force on the test bearings. However, the upper limit of the load elly increase is limited by the mechanical properties of the design of the bearing testing device used. 3e is known, for example, for rolling bearing testing, in which the test bearings are supported by the inner diameters of their inner rings non-rotatably on a forced driven shaft. The outer diameters of the outer rings bear the bearings in housings provided in the frame of the device. The cases are three, two extreme and one medium. The end bushes are mounted firmly in the frame of the device and the test bearings housed therein are the bearing bearings of the driven shaft. The central housing, in which the other test bearings are stored, is only non-rotatably mounted in the frame of the device and is under the action of the loading force exerted by the loading device. Bushings and shafts come in different dimensions As part of the replaceable accessories for testing different types and sizes of bearings, with 1 number of simultaneously tested bearings varying. Usually, in radial load tests, in each outer sleeve, one bearing to be tested in the center sleeve is two bearings. The disadvantage is that especially when tested with a higher load force, undesirable deformations of some parts of the device occur. For example, the shaft deflection resulting from this load can be achieved

199 120 takové hodnoty, že vzájemné vyklopeni ložiskových kroužků překročí přípustnou velikost a nepříznivě ovlivní výsledek zkoušek. Vznikaji také nežádoucí přídavná zatíženi zkoušených ložisek od rozdílné tepelné dilatace jednotlivých součásti zařízení a případné nepřesnosti chodu ložisek. Tyto nedostatky ea někdy řaši tak, že se raieto čtyř kusů ložisek v jednom zařízeni zkouši pouze dvě ložiska, přičemž se hnaný hřídel opatři va střední části zasíláním, na které se umísti pomocná valivá ložiska. Ala i tímto řešením není zpravidla zaručeno dodrženi podmínky povolené velikoeti vzájemného vyklopeni kroužků zkoušených ložisek.199 120 such that the mutual tilting of the bearing rings exceeds the permissible size and adversely affects the test result. There are also undesirable additional loads on the tested bearings from different thermal dilatations of the individual components of the device and possible inaccuracies of bearing operation. These drawbacks e are sometimes solved in that only four bearings are tested in a single device in a single device, with the driven shaft being provided in the middle part with a shipment on which the auxiliary rolling bearings are placed. Even with this solution, it is not generally guaranteed to comply with the conditions of permissible velocity of mutual tilting of rings of tested bearings.

Navic při uvedených zkouškách dochází vlivem mikroposuvů v úložných plochách vnitřních kroužků zkoušených ložisek a od zátěžné sily otáčejícího se prohnutého hřídele ke stykové korozi, vedoucí k předčasnému poškození a vyřazeni hřídele.In addition, in the above tests, due to micro-shifts in the bearing surfaces of the inner rings of the tested bearings and from the load force of the rotating bent shaft, contact corrosion leads to premature damage and disengagement of the shaft.

Uvedené nevýhody a nedostatky odstraňuje zařízení na zkoušeni valivých ložisek podle vynálezu, které sestává z rámu, v němž je uspořádán hřídel, který je spojen e náhonným ústrojím pro vyvozováni otáčivého pohybu, jehož střední část js určena k uložení zkoušených ložisek a který je po jejich obou stranách otočně uložen v podpěrách pro zachyceni radiální zátěžné sily vyvozované zátěžným ústrojím, kteréžto ústrojí ja na zkoušená ložiska připojeno svou pohyblivou části. Podstata vynálezu spočívá v tom, že k uloženi zkoušených ložisek za Jejich vnější průměr jsou v dutině rámu vytvořena alespoň dvě pouzdra, kterými prochází hřídel, a která jsou uspořádána souose a spojena příčníkem, jenž je v doteku s pohyblivou části zatšžovaclho ústrojí pro vyvozováni radiální zátěžné sily, přičemž mezi pouzdry je hřídel otočně uložen na podpěře.The above-mentioned disadvantages and drawbacks are eliminated by the rolling bearing testing device according to the invention, which consists of a frame in which a shaft is connected which is coupled to a rotary motion generating device, the central part of which is intended to accommodate the tested bearings and It is mounted in a rotatable manner in the supports for absorbing the radial load force exerted by the load device, which device is connected to the test bearings by its movable part. SUMMARY OF THE INVENTION In order to accommodate the test bearings beyond their outer diameter, at least two bushings are provided in the frame cavity through which the shaft passes and which are arranged coaxially and connected by a crossbeam which is in contact with the movable part of the load bearing device between the bushes, the shaft is rotatably supported on a support.

Hlavni výhodou zařízeni podle vynálezu je dosaženi značné tuhosti zařízeni, což potlačuje nepříznivá vlivy způsobená deformacemi částí zařízeni. To také umožňuje prováděni zkoušek ložisek při vysokých hodnotách zatíženi a značném zkráceni doby zkoušek. Další výhodou Je vyloučeni spotřeby poměrně značného počtu pomocných valivých ložisek a zvýšeni trvanlivosti připojovacích dílů ložisek, zejména hřídele.The main advantage of the device according to the invention is the achievement of considerable rigidity of the device, which suppresses the adverse effects caused by deformations of the parts of the device. This also allows bearing tests to be carried out at high load values and significantly reduces test time. A further advantage is to avoid the consumption of a relatively large number of auxiliary rolling bearings and to increase the durability of the bearing connecting parts, especially the shaft.

Příkladné provedeni zařízení pro zkoušeni valivých ložisek podle vynálezu Je schematicky znázorněno v nárysném řezu na přiloženém výkrese.An exemplary embodiment of a rolling bearing testing device according to the invention is shown schematically in a sectional view in the accompanying drawing.

Zařízeni je uspořádáno v podstatě jako výměnné příslušenství jinak známé stanice na zkoušení ložisek.The device is arranged essentially as a replacement accessory for an otherwise known bearing test station.

V dutině rámu 1. stanice je upravena zkušební jednotka 2, vytvořené jako výměnné příslušenství. Tato zkušební jednotka 2 sestává z tělesa 4 zkoušených ložisek 7, 8, v tomto případě kuličkových, z hřídele 5, náhonově spojeného s neznézorněným známým pohonem a z nosného tělesa 6 hřídele 5. Těleso 4 zkoušených ložisek 7, 8 je vytvořeno eleepoň ze dvou pouzder 13, 14, v nichž jeou samostatně neotočně uloženy svým vnějěim průměrem vnější kroužky zkoušených ložieek 7, 8. Pouzdra 13, 14 Jeou spojena příčníkem 15. Zkoušená ložiska 7, 8 máji evé vnitřní kroužky uloženy neotočnš na hřídeli 5, kde je Jejich axiální poloha vymezena aouetavou distančních kroužků 16, 17, 18 sevřených mezi obvodovým výstupkem 19 a matici 20 upravených při koncích hřídele 5. Distanční kroužky 16, 17, 18 tvoři eoučaenš čepy pro otočná uloženi hřidele 5 v noených ložiskách 21, 22, 23, 24 noeného tělesa 6. Otočné uloženi hřídele 5 na nosném tělese 6 Je v tomto příkladném provedeni z důvodu jednoduchoe199120 ti provedeno jako kluzné, protože při zajištěném hydrodynamickém třeni a při daných pracovních podmínkách zkušební jednotky 2, kdy spouštěni ani zastavováni otáčení hřídele 5 není povoleno při působícím zkušebním zatíženi, z důvodu možnosti poškozeni zkoušených ložisek 7, 8 má teoreticky téměř neomezenou životnost. Nosná ložiska 21, 22, 23, 24 otočného Uloženi hřídele 5 na nosném tělese 6 jsou uspořádána přímo u obou čel každého zkoušeného ložiska 7, 8, takže dvě nosná ložiska 22, 23 jsou uložena na podpěře nosného tělesa & mezi pouzdry 13, 14 a nosná ložiska 21, 24 při dalších čelech zkoušených ložisek 7, JB na krajních podpěrách nosného tělesa 6. Pro zajištěni mazání nosných ložisek 21, 22, 23, 24 olejem jsou v nosném tělese £ hřídele £ mazací kanálky 25. Tento olejový mazací systém může s výhodou zajištovat i mazáni zkoušených ložisek 7, J3. Nosné těleso 6 je uloženo na dně dutiny rámu 1, zatímco těleso 4 zkoušených ložisek 7, 8 dosahuje k horní stěně dutiny rámu J., kde je s jeho příčníkem 15, v záběru tlačný čep 11 zatěžovaciho ústroji 26. Zatěžovaci ústrojí 26 je na rámu JL uloženo na stojkách 27, 28 a je tvořeno tlakovým válcem 9, v němž je posuvně uložen píst 10. Píst 10 zatěžovaciho ústrojí 26 ja spřažen s tlačným čepem 11, který Je volně suvně uložen ve vodicím pouzdru 12 v rámu 1 a zasahuje k tělesu 4 zkoušených ložisek 7, 8, s nímž je v dotyku. Tlakový válec 9 je napojen na neznázorněný zdroj tlakového média.A test unit 2 is provided in the cavity of the frame 1 of the station. The test unit 2 consists of a bearing housing 4, in this case a ball bearing, a shaft 5 coupled to a known drive (not shown) and a shaft support body 6. The housing 4 of the bearing 7, 8 is formed from two bushings 13. 14, in which the outer rings of the test bearings 7, 8 are separately rotatably mounted with their outer diameter. Bushings 13, 14 are connected by a crossbeam 15. The tested bearings 7, 8 may have inner rings rotatably mounted on the shaft 5 where their axial position is defined. and spacers 16, 17, 18 gripped between the peripheral projection 19 and the nut 20 provided at the ends of the shaft 5. The spacer rings 16, 17, 18 form e-pin pins for rotatably mounting the shaft 5 in the worn bearings 21, 22, 23, 24 of the body 6 The pivotal bearing of the shaft 5 on the support body 6 is in this exemplary embodiment because of the simple This is because the hydrodynamic friction is secured and given the working conditions of the test unit 2, when starting or stopping the rotation of the shaft 5 is not allowed under the applied test load, because of the possibility of damage to the tested bearings 7, 8 has theoretically almost unlimited service life. Support bearings 21, 22, 23, 24 rotatable The shaft 5 bearings on the support body 6 are arranged directly at both faces of each tested bearing 7, 8 so that two support bearings 22, 23 are supported on the support body 8 between bushings 13, 14 and the bearing bearings 21, 24 at the other faces of the tested bearings 7, JB on the outer supports of the support body 6. In order to ensure oil lubrication of the bearing bearings 21, 22, 23, 24, there are lubrication channels 25 in the shaft support body. it is also advantageous to lubricate the tested bearings 7, J3. The support body 6 is supported at the bottom of the cavity of the frame 1, while the body 4 of the tested bearings 7, 8 reaches the upper wall of the cavity of the frame J, where its cross member 15 engages the pivot pin 11 of the load member 26. The piston 10 of the load assembly 26 is coupled to a thrust pin 11 which is freely slidably received in a guide sleeve 12 in the frame 1 and extends to the body. 4 of the tested bearings 7, 8 with which it is in contact. The pressure cylinder 9 is connected to a pressure medium source (not shown).

Při zkoušeni zkoušených ložisek 7, 8 je zátěžná sila od zatěžovaciho ústroji 26, vyvozená tlakovým médiem v tlakovém válci 9, přenášena tlačným čepem 11 na těleso 4 se zkoušený mi ložisky 7, 8, která přenášej! tuto silu na otáčející se hřidel 5 a dále přes nosná ložis ka 21« 32- 23, ²⁴ na nosné těleso 6 hřídele 5.When testing the tested bearings 7, 8, the loading force from the loading device 26, exerted by the pressure medium in the pressure cylinder 9, is transmitted by a thrust pin 11 to the housing 4 with the tested bearings 7, 8 which it transmits. this force on the rotating shaft 5 and further over the bearing bearings 21, 32-23, ²⁴ on the shaft support body 6.

Podle druhu a velikosti použitého systému je možno v rámci vynálezu vytvořit zařízeni ke zkoušení i z většího počtu zkušebních jednotek 2, které mohou být sestaveny například vedle sebe nebo za sebou, případně vedle sebe a za sebou současně. Uloženi vedle sebe je zvlášt výhodné pro vzniklou úsporu jednoho zatěžovaciho ústroji, protože na jedno zařízeni je zátěžná sila přenášena jako jeji akce a na druhé jako reakce.Depending on the type and size of the system used, it is possible within the scope of the invention to provide a test device from a plurality of test units 2, which can be assembled, for example, side-by-side or side-by-side or side-by-side. Placing side-by-side is particularly advantageous for the saving of one load device, since on one device the load force is transmitted as its action and on the other as a reaction.

Claims

Rolling bearings testing device consisting of a frame in which a shaft is provided which is coupled to a rotary motion drive device, the central part of which is intended to accommodate the test bearings and which is supported on both sides by radial load-bearing supports the forces exerted on the load by means of a movable part connected to the bearings to be tested, characterized in that at least two bushings (13, 14) are provided in the cavity of the frame (1) for receiving the bearings (7, 8) beyond their outer diameter; and which are arranged coaxially and connected by a cross-member (15), which in contact 3 is a movable part (11) of the load-applying device (26) for exerting a radial load force, wherein between the bushes (13, 14) is a shaft (5) rotatably supported on the support.