CS254417B1

CS254417B1 - Apparatus for clamping the bearings during their testing

Info

Publication number: CS254417B1
Application number: CS394485A
Authority: CS
Inventors: Jiri Rathusky; Zdenek Handl
Original assignee: Rathousky Jiri; Zdenek Handl
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1988-01-15
Also published as: HU196661B; DD263428A3; SU1656376A1; BG47314A1; HUT41538A

Description

Vynález se týká zařízení к upnutí ložisek při jejich zkoušení, vhodného к použití ve zkušebnách závodů ložiskového průmyslu při zjišťování provozních parametrů radiálné-axiálních ložisek, zejména jejich trvanlivosti.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for clamping bearings in their testing, suitable for use in test plants of bearing industry plants in determining the operating parameters of radial-thrust bearings, in particular their durability.

V současné době se trvanlivost radiálné-axiálních valivých ložisek zkouší na zkušebních strojích zajišťujících navození základních parametrů zkoušky, tj. zatížení, frekvence otáčení a mazání zkoušených ložisek, uložených ve výměnném zařízení umožňujícím zkoušet na jednom stroji více velikostí a typů ložisek. Zařízení sestává ze dvou krajních pouzder opatřených čelními válcovými výstupky a uložených v dutině frémy zkušebního stroje, v nichž je uloženo vnějšími kroužky po jednom zkoušeném ložisku, a ze středního pouzdra, v němž jsou uloženy vnější kroužky dalších dvou zkoušených ložisek. Střední pouzdro je opatřeno válcovými vybráními, do kterých zapadají válcové výstupky krajních pouzder. Vždy jedno ložisko z krajního pouzdra a jedno ložisko zc středního pouzdra jsou uloženy na společném hřídeli, spojeném axiálně volnou spojkou s druhým hřídelem, přičemž jeden hřídel je spojen s náhonovým mechanismem zkušebního stroje a na jedno z krajních pouzder působí axiální zátěžná síla. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že následkem třecích odporů mezi dutinou frémy zkušebního stroje a povrchem krajního pouzdra a rovněž třením mezi čelními válcovými výstupky a vybráními může dojít к nekontrolovatelné chybě v zatížení zkoušených ložisek. Další nevýhodou je na přesnost náročná, tudíž nákladná výroba vzájemně středěných pouzder a nutnost jejich výměny pro každou velikost zkoušených ložisek.At present, the durability of radial-axial roller bearings is being tested on test machines ensuring the induction of basic test parameters, ie load, rotational speed and lubrication of test bearings stored in a replaceable device allowing to test several bearing sizes and types on one machine. The device consists of two outer bushings provided with face cylindrical protrusions and housed in the fringe cavity of the test machine in which the outer rings are mounted after one test bearing and a central bush in which the outer rings of the other two test bearings are housed. The central sleeve is provided with cylindrical recesses in which the cylindrical projections of the outer sleeves fit. In each case one bearing from the outer sleeve and one bearing from the middle sleeve are mounted on a common shaft connected axially by a free clutch to the other shaft, one shaft connected to the drive mechanism of the testing machine and an axial load force is applied to one of the outer sleeves. The disadvantage of this arrangement is that due to the frictional resistances between the test cavity cavity of the test machine and the surface of the outer casing, as well as friction between the front cylindrical protrusions and the recesses, an uncontrollable load failure of the test bearings can occur. Another disadvantage is the exacting, hence costly, production of mutually centered bushes and the necessity to replace them for each size of the tested bearings.

Uvedené nevýhody ve značné míře odstraňuje zařízení к upnutí ložisek při jejich zkoušení sestávající nejméně ze dvou souose uspořádaných hřídelů pro uložení vnitřních kroužků alespoň čtyř zkoušených ložisek, vzájemně spojených axiálně volnou spojkou, z nichž alespoň jeden je uváděn do rotace náhonovým mechanismem zkušebního stroje, a dále z nosičů opatřených úložnou plochou pro uložení vnějších kroužků ložisek a z členu pro přenos axiální zátěžné síly od zálěžného mechanismu na jeden z nosičů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že dva závěrně nosiče a alespoň dva vnitřní nosiče, jejichž úložná plocha je tvořena válcovou částí a čelní částí, jsou axiálně přesuvně a radiálně neotočnč uloženy s výhodou ve vnitřním povrchu pouzdra, jehož vnější povrch je ve styku s frémou zkušebního stroje, přičemž jeden ze závěrných nosičů je ve styku s opěrnou plochou vytvořenou ve frémč zkušebného stroje nebo v pouzdře, případně ve vloženém opěrném dílu a druhý závěrný nosič je přímo nebo prostřednictvím tlačného dílu ve styku se zátěžným mechanismem, zatímco vnitřní nosiče jsou ve vzájemném dotyku, s výhodou realizovaném prostřednictvím rezpěrky. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že čelní část úložné plochy závěrných nosičů a/nebo vnitřních nosičů je ve styku s kroužkem. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi závěrným nosičem a tlačným dílem a/nebo opěrnou plochou je uspořádána vložka. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že pouzdro a nosiče a případně rozpěrka a/nebo vložky jsou opatřeny radiálně orientovanými přívody maziva, posunutými ,po . obvodu pouzdra vůči odtokům vytvořeným v pouzdře. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že tlačný díl, rozpěrka a opěrný díl jsou opatřeny jednak axiálně orientovanými čepy uspořádanými v otvorech nosičů a jednak vybráními, v nichž jsou uspořádány držáky radiálně přestavitelné vůči pouzdru. Další podstata vynálezu spočívá v tom že nosiče jsou ve vnitřním, povrchu pouzdra uspořádány axiálně suvně a radiálně neotočně prostřednictvím drážky a kolíků. Další podstata vynálezu spočívá v lom, že drážka je vytvořena v nosičích a kolíky jsou uspořádány v pouzdru. Další podstata vynálezu spočívá v lom, že drážka je vytvořena ve vnitřním povrchu pouzdra a kolíky jsou uspořádány v nosičích.These disadvantages are largely eliminated by the bearing clamping device when tested, consisting of at least two coaxially arranged shafts for receiving the inner rings of at least four test bearings connected to one another by an axially free clutch, at least one of which is rotated by the drive mechanism of the test machine; carriers having a bearing surface for receiving outer bearing rings; and a member for transmitting axial load forces from the retraction mechanism to one of the carriers of the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The invention provides that the two carrier members and the at least two internal carriers, the bearing surface of which is formed by a cylindrical portion and a front portion, are supported axially displaceably and radially non-rotatably in the inner surface of the housing. machine, wherein one of the locking carriers is in contact with a support surface formed in the frame of the test machine or in the sleeve or in the intermediate support part, and the other locking carrier is in contact with the load mechanism directly or via the pusher while the inner carriers are in contact , preferably realized by means of a spacer. A further object of the invention is that the front part of the bearing surface of the locking carriers and / or the internal carriers is in contact with the ring. It is a further object of the invention to provide an insert between the closure support and the pressing part and / or the support surface. It is a further object of the invention that the sleeve and the carriers, and optionally the spacer and / or the inserts, are provided with radially oriented lubricant feeds displaced by an axis. the circumference of the housing relative to the outlets formed in the housing. A further object of the invention is that the pressure part, the spacer and the support part are provided with axially oriented pins arranged in the holes of the carriers and on the other hand with recesses in which the brackets are arranged radially adjustable relative to the housing. Another object of the invention is that the carriers are arranged in the inner surface of the housing axially sliding and radially non-rotatably by means of a groove and pins. Another aspect of the invention is that the groove is formed in the carriers and the pins are arranged in the housing. Another aspect of the invention is that the groove is formed in the inner surface of the housing and the pins are arranged in the carriers.

Zařízení podle vynálezu umožňuje vyvinout rovnoměrné zatížení na všechna zkoušená ložiska, omezit vliv nepřesností vazeb jednotlivých dílů, a získat tak přesné a reprodukovatelné výsledky zkoušky. Při přechodu na jinou velikost zkoušených ložisek se vyměňují pouze výrobně jednoduché závěrné nosiče a vnitřní nosiče, přičemž zkušební stroj může být vybaven např. dvěma pouzdry různého vnitřního průměru. Použitím zařízení к upínání ložisek při jejich zkoušení podle vynálezu je usnadněna montáž a demontáž ložisek velkých rozměrů, neboť ze zkušebního stroje jsou vyjímány pouze nosiče s ložisky. Výměnou shodných, výrobně jednoduchých nosičů je možno s minimálními výrobními náklady volit rozdílná uložení vnějších kroužků zkoušených ložisek.The device according to the invention makes it possible to apply a uniform load to all the tested bearings, to reduce the influence of the inaccuracies of the coupling of the individual parts and to obtain accurate and reproducible test results. When changing the size of the tested bearings, only simple lock carriers and internal carriers are replaced, and the test machine can be equipped, for example, with two bushings of different inner diameter. The use of the bearing clamping device for testing in accordance with the invention facilitates the assembly and disassembly of large-sized bearings, since only bearings with bearings are removed from the testing machine. By replacing identical, simple production supports, different bearing arrangements of the tested bearings can be selected with minimum production costs.

Zařízení podle vynálezu je v nárysném řezu znázorněno na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje základní variantu tohoto zařízení a obr. 2 a 3 jeho dvě další z možných variant.The device according to the invention is shown in front view in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a basic variant of this device and Figs. 2 and 3 its two other possible variants.

Zařízení znázorněné na obr. 1 sestává ze dvou souosých hřídelů 17, 18 spojených axiálně volnou spojkou 19, na nichž jsou uloženy vnitřními kroužky čtyři ložiska, ve znázorněném případě kuželíková. Vnější kroužky dvou krajních ložisek jsou uloženy v závěrných nosičích 1 a vnější kroužky dvou středních ložisek jsou uloženy ve vnitřních nosičích 2, mezi nimiž je uspořádána rozpěrka 10. Úložná plocha pro vnější kroužky ložisek vytvořená v nosičích 1, 2 sestává z válcové části 13 a čelní části 14, přičemž nosiče 1, 2 jsou svými vnějšími povrchy axiálně přesuvně a radiálně neotočně uloženy ve vnitřním povrchu 3 pouzdra 4 uloženého vnějším povrchem 5 ve frěmě 6 zkušebního stroje. Mezi prvým závěrným nosičem 1 a opěrnou plochou 7The device shown in FIG. 1 consists of two coaxial shafts 17, 18 connected axially by a free clutch 19, on which four bearings, in the illustrated case tapered, are supported by inner rings. The outer rings of the two outer bearings are housed in the end bearings 1 and the outer rings of the two middle bearings are housed in the inner bearings 2, between which a spacer 10 is arranged. The bearing surface for the outer bearing rings formed in the bearings 1, 2 The supports 1, 2 are supported by their outer surfaces axially displaceably and radially non-rotatably in the inner surface 3 of the housing 4 supported by the outer surface 5 in the frame 6 of the test machine. Between the first locking carrier 1 and the support surface 7

254 417 vytvořenou ve frémč 6 zkušebního stroje je uspořádán opěrný díl 16. Válcový konec náhonového hřídele 17 je připojen к neznázorněnému náhonovému mechanismu. Druhý závěrný nosič 1 je ve styku s tlačným dílem 8 ústrojí pro vyvozování axiální zátěžné síly, přičemž axiální poloha krajního ložiska na unášeném hřídeli 18 je vymezena objímkou 20. Oba závěrné nosiče 1, rozpěrka 10 a pouzdro 4 jsou opatřeny přívody 11 maziva a pouzdro 4 navíc dvěma odtoky 12 umístěnými radiálně proti přívodům 11. Nosiče 1, 2 a rozpěrka 10 jsou opatřeny radiálně orientovanými kolíky 23 uspořádanými v drážce 22, vytvořené ve vnitřním povrchu 3 pouzdra 4.254 417 formed in the test machine frame 6, a support piece 16 is provided. The cylindrical end of the drive shaft 17 is connected to a drive mechanism (not shown). The second closure carrier 1 is in contact with the thrust piece 8 of the device for exerting an axial load force, the axial position of the end bearing on the entrained shaft 18 being defined by the sleeve 20. The two closure carriers 1, the spacer 10 and the sleeve 4 are provided with lubricant inlets 11 and a sleeve 4 in addition, two outlets 12 located radially opposite the inlets 11. The carriers 1, 2 and the spacer 10 are provided with radially oriented pins 23 arranged in a groove 22 formed in the inner surface 3 of the housing 4.

U zařízení podle vynálezu znázorněného na obr.In the apparatus of the invention shown in FIG.

jsou v nosičích 1, 2 vytvořeny Otvory 27, v nichž jsou s vůlí uspořádány axiálně orientované čepy 26 vlisované do tlačného dílu 8, opěrného dílu 16 a oboustranně do rozpěrky 10, přičemž tlačný díl 8, opěrný díl 16 a rozpěrka 10 jsou dále opatřeny vybráními 24 pro uložení konců držáků 25, vytvořených ve znázorněném případe jako šrouby, uchycené radiálně přestavitclnč v pouzdře 4. Závěrný nosič 1 na straně náhonu je přímo ve styku s opěrnou plochou 7 opěrného dílu 16. V axiálním směru je poloha zkoušených ložisek vůči nosičům 1, 2 a hřídelům 17, 18 zajištěna kroužky 15 a pojistnými kroužky 21 a mezi dvojicemi ložisek uložených na tomtéž hřídeli 17, 18 je vzdálenost ve směru osy hřídele limitována délkou objímky 20 uspořádané na hřídeli 17, 18.apertures 27 are provided in the carriers 1, 2, in which axially oriented pins 26 are pressed with play into the pressure part 8, the support part 16 and the spacer 10 on both sides, the pressure part 8, the support part 16 and the spacer 10 are further provided with recesses 24 for accommodating the ends of the brackets 25, which are shown as screws in the illustrated case, mounted radially in the housing 4. The drive side locking carrier 1 is directly in contact with the supporting surface 7 of the supporting part 16. In the axial direction 2 and shafts 17, 18 secured by rings 15 and snap rings 21, and between pairs of bearings mounted on the same shaft 17, 18, the distance in the direction of the shaft axis is limited by the length of the sleeve 20 arranged on the shaft 17, 18.

jsou kolíky 23 uspořádány radiálně v tělese pouzdra 4 a drážka 22 je vytvořena v nosičích 1,2. Mezi závěrným nosičem 1 a tlačným dílem 8 na straně zátčžného systému a mezi druhým závěrným nosičem 1 a opěrnou plochou 7, vytvořenou na čele pouzdra na straně náhonu, je uspořádána vložka 9.the pins 23 are arranged radially in the housing body 4 and the groove 22 is formed in the carriers 1,2. A liner 9 is provided between the closure support 1 and the pusher 8 on the side of the load system and between the second closure support 1 and the support surface 7 formed on the drive end of the housing.

Při provozu zařízení znázorněného na obr. 1 se axiální zátěžná síla vyvozená neznázorněným zátěžným mechanismem přenáší prostřednictvím tlačného dílu 8 na závěrný nosič 1 obepínající krajní ložisko a přes jeho vnitřní kroužek na vnitřní kroužek dalšího ložiska uloženého vnějším kroužkem ve vnitřním nosiči 2. Stykem obou vnitřních nosičů 2 realizovaným rozpěrkou 10 je zátěžná síla přenesena na druhou dvojici ložisek a opěrný díl 16 a zachycena opěrnou plochou 7, vytvořenou ve frémč 6 zkušebního stroje. Axiálně suvně uložení nosičů 1.2 a rozpěrky 10 realizované kolíky 23 v axiálním směru volně pohyblivými v drážce 22 a axiálně volné spojení obou hřídelů 17, 18 umožňuje vymezení vůlí v zálěžném mechanismu a bezchybný přenos zátěžné síly na zkoušená ložiska. Během zkoušky je do prostoru uložení přiváděno přívody 11 mazivo, které se odvádí odtoky 12 z pouzdra 4, a náhonový hřídel 17 je uváděn do rotace neznázorněným náhonovým mechanismem.In operation of the device shown in FIG. 1, the axial load force exerted by the load mechanism (not shown) is transmitted via a push piece 8 to the end carrier 1 enclosing the outer bearing and through its inner ring to the inner ring of another bearing housed by the outer ring in the inner carrier 2. With the realized spacer 10, the load force is transferred to the second pair of bearings and the abutment part 16 and retained by the abutment surface 7 formed in the frame 6 of the test machine. The axially sliding fit of the carriers 1.2 and the spacers 10 realized by pins 23 freely movable in the groove 22 in the axial direction, and the axially free connection of the two shafts 17, 18 allows the clearance in the running mechanism to be limited and flawlessly transferred to the bearings. During the test, lubricant inlets 11 are fed into the receiving space, which are discharged by the outlets 12 from the housing 4, and the drive shaft 17 is rotated by a drive mechanism (not shown).

Při provozu zařízení znázorněného na obr. 2 je axiálně suvně uložení nosičů 1, 2 a rozpěrky 10 provedeno pomocí čepů 26 uložených v otvorech 27, přičemž protáčení součástí, v nichž jsou uloženy čepy 26, tj. tlačného dílu 8, rozpěrky 10 a opěrného dílu 16, je zamezeno jejich aretací pomocí v pouzdru 4 radiálně přestavitelně uspořádaných držáků 25, uložených ve vybráních 24. Axiální zátěžná síla je mezi nosiči 1, 2 a zkoušenými ložisky přenášena kroužky 15 a mezi dvojicemi vnitřních kroužků ložisek, uspořádaných na tomtéž hřídeli 17, 18 objímkou 20.In operation of the device shown in FIG. 2, the axial sliding fit of the supports 1, 2 and the spacer 10 is accomplished by means of pins 26 housed in the holes 27, while rotating the components receiving the pins 26, i.e. pusher 8, spacer 10 and support member. The axial load force is transmitted between the carriers 1, 2 and the test bearings by rings 15 and between pairs of inner bearing rings arranged on the same shaft 17, 18. sleeve 20.

Při provozu zařízení znázorněného na obr. 3 je axiální zátěžná síla přenášena z tlačného dílu 8 na první závěrný nosič 1 přes vložku 9 stejně jako z druhého závěrného nosiče 1 na opěrnou plochu 7. Přenos zátěžné síly mezi dvojicemi vnitřních kroužků zkoušených ložisek uložených na tomtéž hřídeli 17,18 je proveden pomocí objímek 20.In operation of the device shown in Fig. 3, the axial load force is transmitted from the pusher 8 to the first lock carrier 1 via the insert 9 as well as from the second lock carrier 1 to the support surface 7. Transfer of the load force between pairs of inner rings of test bearings mounted on the same shaft 17.18 is provided by sleeves 20.

Zařízení podle vynálezu je výhodné použít zejména к upnutí valivých ložisek, zejména radiálních a radiálně-axiálních při aplikaci axiálního zatížení.It is advantageous to use the device according to the invention in particular for clamping roller bearings, in particular radial and radial-axial when applying axial load.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A device for clamping bearings during their testing, comprising at least two coaxially arranged shafts for receiving the inner rings of at least four tested bearings connected to one another axially by a free clutch, at least one of which is rotated by the drive mechanism of the testing machine and a surface for receiving outer bearing rings and a member for transmitting axial load force from the load mechanism to one of the carriers, characterized in that two locking carriers (1) and at least two inner carriers (2), the bearing surface of which is formed by a cylindrical portion (13) and the front part (14) are axially displaceably and radially non-rotatably mounted, for example, in the inner surface (3) of the housing (4), the outer surface (5) of which is in contact with the test machine axis (6), ) is in contact with a support surface (7) formed in the frame (6) ) of the test machine or in the sleeve (4) or in the intermediate support part (16) and the second locking carrier (1) is in contact with the load mechanism directly or via the pressing part (8), while the internal carriers (2) the contact preferably realized by a spacer (] (]).

Device according to claim 1, characterized in that the end portion (14) of the bearing surface of the locking carriers (1) and / or the internal carriers (2) is in contact with the ring (15).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that an insert (9) is arranged between the closure support (1) and the pressure part (8) and / or the support surface (7).

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the housing (4) and the supports (1, 2) and, if necessary, a spacer

254 417 (10) and / or liners (9) are provided with radially oriented lubricant inlets (11) displaced along the circumference of the housing (4) relative to the outlets (12) formed in the housing (4).

5. Equipment according to points. 1 to 4, characterized in that the pressure part (8), the spacer (10) and the support part (16) are provided with axially oriented pins (26) arranged in the openings (27) of the carriers (1, 2) and recesses (24). ), in which holders (25) are arranged, radially adjustable with respect to the housing (4).

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the carriers (1, 2) are arranged in the inner surface (3) of the housing (4) to be axially sliding and radially non-rotatable by means of a groove (22) and pins (23).

Device according to Claims 1 to 4 and 6, characterized in that the groove (22) is formed in the supports (1, 2) and the pins (23) are arranged in the housing (4).

Device according to Claims 1 to 4 and 6, characterized in that the groove (22) is formed in the inner surface (3) of the housing (4) and the pins (23) are arranged in the supports (1, 2).