CS218767B1

CS218767B1 - Facility for clamping the bearing in the course of tests thereof

Info

Publication number: CS218767B1
Application number: CS502180A
Authority: CS
Inventors: Jiri Rathousky
Original assignee: Jiri Rathousky
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1983-02-25
Also published as: SU1386859A1; RO85222B; PL130509B2; BG35564A1; PL232182A2; HU191035B; RO85222A; DD208056A3

Description

Vynález se týká zařízení k upnutí ložiska při jeho zkoušení, zejména radiálního valivého ložiska s · těsněním při zjišťování jeho momentu tření.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for clamping a bearing when testing it, and in particular to a radial roller bearing with a gasket for determining its friction moment.

Na zařízeních ke zjišťování třecího momentu se obvykle zkoušejí valivá ložiska, která jsou jedním kroužkem uložena na otáčejícím se trnu, zatímco druhým kroužkem ložisko spočívá v pouzdře. Trn je upnut v rotujícím vřetenu. Pouzdro je připojeno na jeden konec pružného členu, jehož druhý konec je ukotven. Při zkoušení se za otáčení jednoho· ložiska s trnem indikuje zejména snímačem změna polohy pouzdra, tedy jeho· natočení, což je úměrné deformaci pružného členu a způsobené třením ve zkoušeném ložisku. Výsledky měření jsou však zatíženy chybou, nebol' vlivem radiálního a axiálního· házení rotujícího kroužku zkoušeného ložiska dochází ke kmitání pouzdra a tím i celého systému. · Zjištění měřeného parametru je pak nepřesné a závisí na odhadu obsluhy. Zařízení s obvyklým výměnným příslušenstvím obsáhne poměrně značný průměrný rozsah ložisek, přičemž chyby jsou rozdílné pro různé průměry zkoušených ložisek a různé otáčky vřetena. Opakovaná měření pak skýtají rozdílné hodnoty a zkoušky pak nejsou reprodukovatelné.The friction torque detection devices typically test rolling bearings which are supported by one ring on a rotating mandrel, while the other ring bears in a housing. The mandrel is clamped in a rotating spindle. The housing is connected to one end of the resilient member, the other end of which is anchored. During testing, when rotating one bearing with a mandrel, a change in the position of the sleeve, i.e. its rotation, is indicated in particular by the sensor, which is proportional to the deformation of the elastic member and caused by friction in the tested bearing. However, the measurement results are affected by error, as the bearing and thus the entire system are oscillated due to radial and axial runout of the rotating ring of the test bearing. · Detection of the measured parameter is then inaccurate and depends on the estimation of the operator. A device with conventional replaceable accessories covers a relatively large average range of bearings, the errors being different for different diameters of the tested bearings and different spindle speeds. Repeated measurements then give different values and the tests are not reproducible.

Uvedené nevýhody jsou ve značné míře odstraněny u zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pouzdro je svou úložnou částí vytvořenou jako díra nebo jako čep uloženo otočně na nejméně jednom pomocném ložisku, přičemž pouzdro je uloženo· axiálně suvně a pomocné ložisko spočívá na vnější válcové ploše nebo ve vnitřní válcové ploše úložného dílu připojeného k základu. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že pomocné ložisko· je souosé s · trnem. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že úložný díl je pevně spojen s pomocným ložiskem a pouzdro je úložnou částí axiálně suvné po· vnějším nebo vnitřním kroužku pomocného ložiska. Další podstata vynálezu je v tom, že pouzdro je pevně spojeno s · pomocným ložiskem a je prostřednictvím tohoto pomocného ložiska axiálně suvné po· vnitřní nebo· vnější válcové ploše úložného dílu. Další podstata vynálezu je v tom, · že pouzdro· je pevně · spojeno s vnějším · · nebo vnitřním · kroužkem pomocného ložiska a · úložný díl je pevně spojen s vnitřním nebo vnějším kroužkem pomocného ložiska, které je vytvořeno zpravidla jako axiálně volné, valivé nebo kluzné, zejména hydrostatické.These drawbacks are largely eliminated by the device according to the invention, characterized in that the sleeve is rotatably mounted on its at least one auxiliary bearing with its bearing portion formed as a bore or pin, the sleeve being mounted axially sliding and the auxiliary bearing resting on the an outer cylindrical surface or an inner cylindrical surface of the bearing member attached to the foundation. Another object of the invention is that the auxiliary bearing is coaxial with the mandrel. Another object of the invention is that the bearing part is rigidly connected to the auxiliary bearing and the sleeve is a bearing part axially slidable on the outer or inner ring of the auxiliary bearing. Another object of the invention is that the sleeve is rigidly connected to the auxiliary bearing and is axially slidable on the inner or outer cylindrical surface of the bearing part by this auxiliary bearing. A further object of the invention is that the housing is rigidly connected to the outer or inner ring of the auxiliary bearing and the bearing part is rigidly connected to the inner or outer ring of the auxiliary bearing, which is generally designed as axially loose, rolling or sliding, especially hydrostatic.

Další podstata vynálezu spočívá v tom, že pouzdro· a úložný · díl jsou pevně spojeny s pomocným ložiskem, přičemž pouzdro je prostřednictvím pomocného ložiska a úliožného dílu suvně uspořádáno zpravidla v nosných ložiskách. Další podstata vynálezu je v tom, že úložný díl je vůči trnu axiálně posuvný a zařízení je opatřeno aretačním prvkem polohy úložného dílu vůči trnu. Další podstata vynálezu je v tom, že úložný díl je uspořádán neotočně. Další podstata vynálezu je v tom, že úložný díl je uspořádán otočně, přičemž je připojen к reverzačnímu náhonnému ústrojí к vyvozování otáčivého pohybu. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že úložný díl je uchycen ve stojanu přesuvném podél osy trnu a opatřeném fixačním prvkem polohy stojanu vůči trnu.A further object of the invention is that the sleeve and the bearing part are rigidly connected to the auxiliary bearing, the sleeve being slidably arranged in the bearing bearings by means of the auxiliary bearing and the bearing part. Another object of the invention is that the bearing part is axially displaceable with respect to the mandrel and the device is provided with a locking element for positioning the bearing part with respect to the mandrel. A further object of the invention is that the bearing part is non-rotatably arranged. A further object of the invention is that the bearing part is rotatably arranged and is connected to the reversible drive to generate a rotational movement. A further object of the invention is that the bearing part is mounted in a frame displaceable along the axis of the mandrel and provided with a fixation element of the position of the frame relative to the mandrel.

Zařízení podle vynálezu značně omezuje kmitání celé soustavy a umožňuje spolehlivé a reprodukovatelné měření. Axiální souosost pouzdra vůči trnu a jeho otočné uložení na pomocném ložisku při zabránění jeho další pohyblivosti zajišťuje optimální usazení oběžných drah kroužků zkoušeného ložiska, omezení, vzájemného vyklopení kroužků a tím též optimální podmínky chodu, nutné к Objektivnímu měření. Zařízení podle vynálezu může být použito pro zkoušení různých typů valivých ložisek, zejména kuličkových s těsněním, a též pro zkoušení axiálně volných valivých ložisek a kluzných ložisek.The device according to the invention greatly reduces the oscillation of the whole system and allows reliable and reproducible measurement. The axial alignment of the sleeve to the mandrel and its pivoting bearing on the auxiliary bearing, while preventing further mobility, ensures optimal alignment of the raceways of the test bearing rings, limitations, mutual tilting of the rings and thus optimum running conditions necessary for objective measurement. The device according to the invention can be used for testing various types of roller bearings, in particular ball bearings, as well as for testing axially free roller bearings and plain bearings.

Zařízení je dále vysvětleno na příkladných provedeních zařízení podle vynálezu, která jsou na obr. 1 a na obr. 2 znázorněna v nárysném řezu.The device is further explained in the exemplary embodiments of the device according to the invention, which are shown in front view in FIGS. 1 and 2.

Zařízení na obr. 1 je určeno к zjišťování momentu tření a sestává z otočného vřetena 2, které je na jednom konci opatřeno řemenicí 16, kterou je zařízení připojeno к nezakreslenému náhonnému ústrojí к vyvozování otáčivého pohybu. Na druhém konci vřetena 2 z ně souose vystupuje trn 3, který je na vřetení 2 naražen svou kuželovou stopkou a upnut šroubem. Vystupující konec trnu 3 je opatřen opěrným nákružkem a válcovou úložnou plochou, na níž je svým vnitřním kroužkem nalisováno zkoušené ložisko 1, v tomto případě jednořadé radiální kuličkové s těsněními. Vnější kroužek zkoušeného ložiska 1 je nalisován v dutině 4 pouzdra 5. Toto pouzdro 5 je otočně uloženo na pomocném ložisku 7, které je svými rozměry podstatně menší než zkoušené ložisko 1. Pomocné ložisko 7 je v tomto případě jednořadé radiální kuličkové ložisko, které je svým vnějším kroužkem axiálně suvně uloženo v úložné části 6 pouzdra S, vytvořené v tomto případě jako díra. Pomocné ložisko 7 je nalisováno vnitřním kroužkem na úložném dílu 8, který je šrouby upevněn na stojanu 11, který je pře suvný podél osy trnu 3, a jehož poloha je fixována pomocí fixačního prvku 17, například šroubu, к základu 18. Na pouzdře S je dále upevněno rameno 13. Jeden jeho konec je ve styku s pružným členem 14 ve tvaru ploché pružiny a druhý se snímačem 15, který s pružným členem 14 tvoří dynamometr.The device in FIG. 1 is intended for detecting the torque of friction and consists of a rotating spindle 2, which is provided at one end with a pulley 16, which is connected to the undisturbed drive device to generate a rotational movement. At the other end of the spindle 2, a mandrel 3 extends coaxially therefrom, which is hammered onto the spindle 2 by its taper shank and clamped by a screw. The protruding end of the mandrel 3 is provided with a supporting collar and a cylindrical bearing surface on which the bearing 1 to be tested, in this case a single row radial ball with seals, is pressed with its inner ring. The outer ring of the test bearing 1 is pressed in the cavity 4 of the sleeve 5. This sleeve 5 is rotatably supported on an auxiliary bearing 7 which is substantially smaller in size than the tested bearing 1. The auxiliary bearing 7 is in this case a single row radial ball bearing. an outer ring axially slidingly mounted in the housing part 6 of the housing S, in this case formed as a hole. The auxiliary bearing 7 is pressed by an inner ring on the bearing part 8, which is fastened by screws to a stand 11, which is slidable along the axis of the mandrel 3 and whose position is fixed by a fixing element 17, for example a screw, to the base 18. furthermore, the arm 13 is fixed. One end thereof is in contact with the resilient member 14 in the form of a flat spring and the other with a sensor 15 which forms a dynamometer with the resilient member 14.

Zařízení na obr. 2 se od předchozího liší tím, že rameno 13 je jedním koncem ve styku s pružným členem 14 a snímačem 15. Pomocné ložisko 7 je v tomto případě jednořadé válečkového typu NU, které dovoluje axiální změnu polohy kroužků tím, že je axďálně volně, rozebíratelné. Jeho vnější kroužek je nalisován v úložné části 6 pouzdra 5, vytvořené v tomto případě jako díra a vnitřní kroužek na úložném dílu 8. Úložný díl 8 je otočně uložen v nosných ložiskách 9 pomocného vřeteníku 10, který je ve stojanu 11 axiálně přesuvný a jeho poloha je fixována aretačním prvkem 19, například šroubem. Konec úložného dílu 8 odvrácený pomocnému ložisku 7 je opatřen jinou řemenicí 12, kterou je úložný díl 8 spojen s nezakresleným reverzačním náhonným ústrojím к vyvozování otáčivého pohybu.The device of Fig. 2 differs from the previous one in that the arm 13 is in one end in contact with the resilient member 14 and the sensor 15. The auxiliary bearing 7 is in this case a single row cylindrical type NU which permits axial displacement of the rings by axially freely removable. Its outer ring is pressed in the housing part 6 of the housing 5, in this case formed as a hole and the inner ring on the bearing part 8. The bearing part 8 is rotatably supported in the bearing bearings 9 of the auxiliary headstock 10 which is axially displaceable in the stand 11 is fixed by a locking element 19, for example a screw. The end of the bearing part 8 facing away from the auxiliary bearing 7 is provided with another pulley 12, by means of which the bearing part 8 is connected to an underscored reversible drive mechanism for generating a rotational movement.

Při zkoušení na popsaných zařízeních je třením vznikajícím při otáčení ve funkčních plochách zkoušeného ložiska 1 a případně v třecích plochách těsnění unášeno pouzdro 5 s ramenem 13 ve směru otáčení. Snímačem 15 jsou změny polohy pouzdra 5 snímány, signál je přiváděn na indikační přístroj a jeho průběh je případně registrován zapisovačem. Při měření na zařízení podle obr. 1 je vyloučeno zkreslení vzniklé deformacemi a chvěním systému za otáčení a hodnota naměřeného třecího momentu, která je úměrná velikosti natočení pouzdra 5, je pouze nepatrně zmenšena o tření v pomocném ložisku 7. Tato drobná nepřesnost je však pro převažující většinu zkoušených ložisek prakticky zanedbatelná. V uspořádání podle obr. 2 je však i tato nepřesnost měření odstraněna, neboť tření v pomocném ložisku 7 se eliminuje měřením za střídavého pomalého otáčení úložného dílu 8 jedním a druhým směrem a tedy i vnitřního kroužku pomocného ložiska 7, když ze dvou takto naměřených hodnot je vypočítána střední hodnota. Pro větší použitelnost se trn 3 a pouzdro 5 zhotovují jako záměnné, takže je možno zkoušet široký rozměrový rozsah až do maximálního průměru ohraničeného rozměrem rameneWhen tested on the described devices, the sleeve 5 with the arm 13 in the direction of rotation is carried by the friction resulting from rotation in the functional surfaces of the test bearing 1 and possibly in the friction surfaces of the seal. By means of the sensor 15, changes in the position of the housing 5 are sensed, the signal is applied to the indicating device and its course is eventually registered by the recorder. When measured on the device of FIG. 1, distortion due to deformation and vibration of the system during rotation is avoided and the measured frictional moment, which is proportional to the rotation of the housing 5, is only slightly reduced by friction in the auxiliary bearing 7. This slight inaccuracy most of the tested bearings are practically negligible. However, in the arrangement of FIG. 2, this measurement inaccuracy is also eliminated, since friction in the auxiliary bearing 7 is eliminated by measuring with alternating slow rotation of the bearing part 8 in one direction and the other and thus of the inner ring of the auxiliary bearing 7. mean value calculated. For greater usability, the mandrel 3 and the sleeve 5 are made interchangeable so that a wide dimensional range up to the maximum diameter limited by the arm dimension can be tested

13. Zařízení je možno použít i pro jiné druhy zkoušek, například na únik plastického maziva z ložisek s těsněními.13. The device can also be used for other types of tests, such as grease leakage from bearings with seals.

Claims

CLAIMS 1. A device for clamping a bearing in its testing, comprising a rotatable and axially stationary spindle mounted in bearing bearings in a base, one end of the spindle being connected to a rotational movement device and the other end provided with a mandrel which: is intended for mounting the test bearing by the bore and extends into the cavity of the coaxial housing, in which a bearing location is provided for supporting the test bearing beyond the outer periphery, the dynamometer being usually connected to the housing, characterized in that the housing (5) is its bearing a part [6] formed as a bore or pin is rotatably mounted on at least one auxiliary bearing (7), the sleeve (5) being mounted - axially - sliding and the auxiliary bearing (7) resting on the outer cylindrical. or in the inner cylindrical surface of the receptacle (8) attached to the base (18).

Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary bearing (7) is coaxial with the mandrel 3).

Device according to claim 1, characterized in that the bearing part (8) is fixedly connected to the auxiliary bearing - (7) - and the sleeve (5) is the bearing part (6) axially slidable on the outer or inner ring of the auxiliary bearing (7). ).

Device according to claim 1, characterized in that the sleeve (5) is rigidly connected to the auxiliary bearing (7) and is axially slidable by means of the auxiliary bearing (7) over the inner or outer cylindrical surface of the housing (8).

5. Device according to claim 1, characterized in that the housing (5) is fixedly connected to the outer or inner ring of the auxiliary bearing (7) and the bearing part (8) is fixedly connected to the inner or outer ring of the auxiliary bearing. 7), which is generally designed as axially free, rolling or sliding, especially hydrostatic.

Device according to claim 1, characterized in that the sleeve (5) and the bearing part (8) are rigidly connected to the auxiliary bearing (7), the sleeve (5) being slidably supported by the auxiliary bearing (7) and the bearing part (8). generally arranged in bearing bearings (9).

Device according to claim 1, characterized in that the bearing part (8) is axially displaceable relative to the mandrel (3) and the device is provided with a locking element (19) of the position of the bearing part (8) relative to the mandrel (3).

Device according to item 1, characterized in that the bearing part (8) is arranged in a non-rotatable manner.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the bearing part (8) is arranged rotatably and is connected to a reversible drive mechanism for generating a rotational movement.

10. Device according to claim 1, characterized in that: - the bearing part (8) is mounted in a stand (11) displaceable along the mandrel axis (3) and provided with a stand positioning fixation element (17) against the mandrel (3). ).