CS220104B1

CS220104B1 - Roller bearing testing equipment

Info

Publication number: CS220104B1
Application number: CS674881A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Starek; Kvetoslav Stupka; Pavel Manhalter; Vilem Machacek
Original assignee: Frantisek Starek; Kvetoslav Stupka; Pavel Manhalter; Vilem Machacek
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynálezem je vyřešeno zkušební zařízení určené pro valivá ložiska pracující v extrémních podmínkách. Podstata vynálezu spočívá v tom, že unášecí hřídel pro zkoušená ložiska je pevně spojena jednak s rotorem, jednak s vyhřívacím pouzdrem uvnitř kterého je umístěn topný článek. Celá soustava tvořená unášecí hřídelí, rotorem a vyhřívacím pouzdrem je uložena ve vakuovém válci zhotoveném z nekovového materiálu a procházejícím statorem. Vynález je možno využít v ložiskovém průmyslu — ve zkušebnách výrobců ložisek.The invention solves a testing device intended for rolling bearings operating in extreme conditions. The essence of the invention lies in the fact that the drive shaft for the tested bearings is firmly connected both to the rotor and to the heating sleeve inside which the heating element is located. The entire system consisting of the drive shaft, rotor and heating sleeve is placed in a vacuum cylinder made of non-metallic material and passing through the stator. The invention can be used in the bearing industry - in the testing laboratories of bearing manufacturers.

Description

Vynálezem je vyřešeno zkušební zařízení určené pro valivá ložiska pracující v extrémních podmínkách.The invention provides a test device intended for rolling bearings operating in extreme conditions.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že unášecí hřídel pro zkoušená ložiska je pevně spojena jednak s rotorem, jednak s vyhřívacím pouzdrem uvnitř kterého je umístěn topný článek. Celá soustava tvořená unášecí hřídelí, rotorem a vyhřívacím pouzdrem je uložena ve vakuovém válci zhotoveném z nekovového materiálu a procházejícím statorem.The essence of the invention is that the drive shaft for the test bearings is fixedly connected both to the rotor and to the heating sleeve inside which the heating element is located. The entire assembly consisting of a drive shaft, a rotor and a heating sleeve is housed in a vacuum cylinder made of non-metallic material and passing through the stator.

Vynález je možno využít v ložiskovém průmyslu — ve zkušebnách výrobců ložisek.The invention can be used in the bearing industry - in test rooms of bearing manufacturers.

Vynález se týká zařízení ke zkoušení valivých ložisek určených pro extrémní provozní podmínky a lze ho použít také pro zkoušky maziv.The present invention relates to a rolling bearing testing device intended for extreme operating conditions and can also be used for lubricant testing.

Pro ložiska používaná v extrémních provozních podmínkách nejsou zatím k dispozici vhodná zkušební zařízení. Zkoušky se proto pro.vádějí přímo v soustrojích a agregátech, pro které jsou ložiska určena. Taoovéto zkoušky jsou však málo operativní a značně nákladné. Další velkou nevýhodou je, že zkoušení nelze ve většině případů provádět u výrobců ložisek. Navíc, pokud se provádí zkoušky trvanlivosti ložisek, nelze podstatně změnit provozní podmínky a tím se doba zkoušení neúnosně prodlužuje.Suitable bearings are not yet available for bearings used in extreme operating conditions. The tests are therefore carried out directly in the sets and aggregates for which the bearings are intended. However, the Tao tests are less operational and costly. Another major disadvantage is that testing cannot be performed in most cases by bearing manufacturers. In addition, when bearing life tests are carried out, the operating conditions cannot be substantially altered and thus the testing time is unreasonably prolonged.

Zkušební zařízení podle vynálezu umožňuje zkoušení ložisek v extrémních podmínkách bez výše uváděných nevýhod. Podstata vynálezu spočívá v tom, že unášecí hřídel je pevně spojena jednak s rotorem, jednak s vyhřívacím pouzdrem. Uvnitř vyhřívacího pouzdra je umístěn topný článek a celá soustava tvořená unášecí hřídelí, rotorem a vyhřívacím pouzdrem je uložena ve vakuovém válci zhotoveném z nekovového materiálu a procházejícím statorem. V případě použití vakua nebo inertního plynu jako pracovního prostředí je to,pný článek tvořen wolframovým vláknem. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že zatěžovací ústrojí je vytvořeno rotorem a vyhřívacím pouzdrem. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že na držáku v němž je uložena unášecí hřídel je umístěn snímač akustické emise.The test device according to the invention makes it possible to test bearings in extreme conditions without the above-mentioned disadvantages. The invention is based on the fact that the drive shaft is fixedly connected to the rotor and to the heating sleeve. A heating element is placed inside the heater sleeve and the entire assembly consisting of a drive shaft, rotor and heater sleeve is housed in a vacuum cylinder made of non-metallic material and passing through the stator. In the case of using vacuum or inert gas as the working environment, it is a tungsten fiber. A further object of the invention is that the loading device is formed by a rotor and a heating sleeve. It is a further object of the present invention to provide an acoustic emission sensor on a support in which the driving shaft is mounted.

Zkušební zařízení podle vynálezu umožňuje zkoušení ložisek a jejich maziv v nejrůznějších provozních podmínkách, v různém prostředí a při rozdílných teplotách. Při tom lze v značném rozsahu měnit otáčky ložisek a jejich zatížení. Zkoušet je také možno základní vlastnosti dvojice troucích se součástí. Zařízení je konstrukčně i výrobně jednoduché, neklade velkých nároků na obsluhu a je provozně spolehlivé.The test device according to the invention allows testing of bearings and their lubricants under various operating conditions, in different environments and at different temperatures. The bearing speed and load can be varied to a large extent. It is also possible to test the basic properties of a pair of ovens with a component. The device is simple to design and manufacture, does not require much operator and is reliable in operation.

Příkladné provedení zkušebního zařízení podle vynálezu je na výkrese, znázorňujícím v nárysném průřezu schematicky celkové uspořádání.An exemplary embodiment of a test device according to the invention is shown in the drawing, in a cross-sectional view, schematically of the overall arrangement.

Zařízení pozůstává z unášecí hřídele 1 na níž jsou svými vnitřními kroužky uložena zkoušená ložiska 2 rozepřená trubkou 13 a zajištěná upínacím členem 8. Na unášecí hřídeli 1 jsou ložiska 2 upnuta pomocí matic 4, 7 a celá rotační soustava je vložena do držáku 3 ukončeného první přírubou 11 upevněnou přes těsnicí vložku 15 k druhé přírubě 14, připojené k vakuovému válci 12, zhotovenému z nekovového materiálu, například ze skla a podobně. Unášecí hřídel 1 je pevně spojena s rotorem 6 a s vyhřívacím pouzdrem 5 a celá soustava tvořená unášecí hřídelí 1 s ložisky 2, rotorem 6 a vyhřívacím pouzdrem 5 je vložena do shora uvedeného vakuového válce 12, který prochází statorem 9. Uvnitř vyhřívacího pouzdra 5 je umístěn topný článek 16, který v případě zkoušek ložisek a maziva ve vakuovém nebo plynném prostředí je tvořen wolframovým vláknem. Zatěžovací síla na zkoušená ložiska 2 je vyvíjena prostřednictvím rotoru 8 a vyhřívacího pouzdra 5.The device consists of a driving shaft 1 on which bearing rings 2 are supported by their inner rings, supported by a tube 13 and secured by a clamping member 8. On the driving shaft 1 the bearings 2 are clamped by nuts 4, 7 and the whole rotary assembly is inserted into the holder 3 terminated by the first flange 11 fastened via a gasket 15 to a second flange 14, connected to a vacuum cylinder 12 made of a non-metallic material such as glass or the like. The drive shaft 1 is rigidly connected to the rotor 6 and the heater sleeve 5, and the entire assembly consisting of the drive shaft 1 with the bearings 2, the rotor 6 and the heater sleeve 5 is inserted into the aforementioned vacuum cylinder 12 passing through the stator 9. a heating element 16 which, in the case of testing of bearings and lubricant in a vacuum or gaseous environment, consists of tungsten fiber. The load force on the tested bearings 2 is exerted by the rotor 8 and the heating sleeve 5.

Při zkoušení ložisek 2 roztáčí stator 9 umístěný vně zkušebního zařízení rotor 6 a tím i unášecí hřídel 1 spolu s vyhřívacím pouzdrem 5. Přitom jsou ložiska 2 zahřívaná prostřednictvím topného článku 16 upevněného na uzavírací přírubě 10 a z vnitřního prostoru zařízení je první přírubou 11 odčerpáván vzduch. V případě poruchy v chodu ložisek 2 nebo při ztrátě mazací schopnosti maziva je snímačem 18 akustické emise, umístěným v držáku 3 indikována vzniklá porucha. Otáčky rotoru 0 jsou snímány bezdotykovým snímačem 17 přes vakuový válec 12, což opět umožňuje v závislosti poklesu otáček hodnotit stav ložisek.When testing the bearings 2, the stator 9 located outside the test device rotates the rotor 6 and hence the driving shaft 1 together with the heating sleeve 5. The bearings 2 are heated by means of a heating element 16 mounted on the closing flange 10 and air is pumped out. In the event of a failure in the running of the bearings 2 or in the case of loss of lubricating ability of the lubricant, an acoustic emission sensor 18 located in the holder 3 indicates the occurrence of a failure. Rotor speed 0 is sensed by a proximity sensor 17 via a vacuum cylinder 12, which again allows the condition of the bearings to be evaluated as a function of the speed drop.

Claims

SUBJECT

An apparatus for testing rolling bearings, in particular for combining bearings and lubricants operating under extreme conditions, in which the test bearings are supported on a driving shaft driven in rotation by a rotor and a stator, characterized in that the driving shaft (1) is fixedly connected with a rotor (6), on the one hand with a heating sleeve (5) inside which is located the heating element (16) and the whole assembly consisting of a driving shaft (1), rotor (6) and heating sleeve (5) is housed in a vacuum cylinder (12) made of non-metallic material and passing through the stator (9).

2. Test apparatus according to claim 1, with a working environment consisting of a vacuum or an inert gas, characterized in that the heating element (16) is designed as a tungsten fiber.

Testing device according to claim 1, characterized in that the rotor (6) and the heating sleeve (5) form a load device.

Testing device according to claim 1, characterized in that an acoustic emission sensor (18) is mounted on the support (3) in which the driving shaft (1) is mounted.