CS270977B1

CS270977B1 - Loading device for antifriction bearings' radial clearance measuring instrument

Info

Publication number: CS270977B1
Application number: CS88549A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Kur; Karel Kolar; Pavel Ing Balek; Stanislav Ing Kirchner; Jiri Svozil
Original assignee: Kur Jan; Karel Kolar; Balek Pavel; Kirchner Stanislav; Jiri Svozil
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS54988A1

Abstract

The design falls within the sphere of measurement engineering and its object is a device for loading the bearings when measuring their radial clearance. The device consists of a fundamental frame connected with a rotating cam to which the guides are adjacent, controlling a couple of two-armed levers, and then of balancing elements movably placed on these levers. The essence of the solution consists in the fact that, to the fundamental frame, by means of the bearings is horizontally clamped to a couple of two-armed levers provided with balancing elements and guides adjacent to the cam surface. Vertically to the levers a rod is adjusted and arranged by both ends in the guides joined to the fundamental frame and provided on the cam side with stays adjoining to the levers and on the other side adjacent with a clearance to the outside ring surface of the measured bearing. The rod guides are possibly made as linear antifriction guides or the rod may be directly part of a hinged straight-line motion.<IMAGE>

Description

Vynález se týká zatěžovacího zařízení, určeného pro měřidla radiální vůle valivých ložisek.The invention relates to a loading device intended for radial clearance gauges of rolling bearings.

Doposud používaná zatěžovací zařízení pro měřidla radiální vůle jsou řešena tak, že potřebná síla, která působí na měřené ložisko střídavě v protisměru shora i zdola Je vyvozována bud pružinami, nebo pneumatickými, případně hydraulickými válci. Nevýhodou těchto systémů je kolísání velikosti zatěžovací síly v důsledku únavy pružin, změny tlaku používaných médií nebo pasivních odporů pístů pneumatických nebo hydraulických válců. Největší problémy vznikají zejména při měření miniaturních a tenkostěnných ložisek, kde je vyžadována stálá a přesně definovaná zatěžovací síla.The hitherto used load devices for radial clearance gauges are designed so that the necessary force, which acts on the measured bearing alternately in the upstream and downstream directions, is generated either by springs or by pneumatic or hydraulic cylinders. The disadvantage of these systems is the fluctuation of the load force due to the spring fatigue, the pressure change of the used media or the passive resistance of the pistons of the pneumatic or hydraulic cylinders. The biggest problems arise especially when measuring miniature and thin-walled bearings, where a constant and precisely defined load force is required.

Uvedené nedostatky v dosud nejvyšší známé míře odstraňuje zatěžovací zařízení pro měřidlo radiální vůle valivých ložisek, složené ze základního rámu, otočné vačky s vodítky pro ovládání soustavy dvouramenných pák a dále z vyvažovačích elementů podle vynálezu, Podstata vynálezu spočívá v tom, že na základním rámu je prostřednictvím ložisek horizontálně uspořádána dvojice dvouramenných pák, opatřených jednak závažími a jednak vodítkem přiléhajícím к povrchu vačky, upravené otočně na čepu spojeném se základním rámem. Kolmo к dvouramenným pákám je přestavitelně upravená tyč, uspořádaná oběma svými konci ve vedení pevně spojeném se základním rámem a opatřená na jedné straně rameny přiléhajícími s .vůlí к povrchu měřeného ložiska a na druhé straně opěrkami přiléhajícími na stranách přivrácených к vačce к povrchu dvouramenných pák. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že vedení je vytvořeno jako přímočaré valivé vedení. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že vedení je vytvořeno jako kloubový přímovod. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že tyč je prostřednictvím dvouramenné vyvažovači páky spojena s kompenzačním závažím.The aforementioned drawbacks are eliminated to the highest known extent by a load-bearing device for a radial play gauge of rolling bearings composed of a base frame, a rotating cam with guides for actuating a double-arm lever system and balancing elements according to the invention. by means of bearings horizontally arranged a pair of double-arm levers provided with weights and a guide adjacent to the cam surface, arranged rotatably on a pin connected to the base frame. Perpendicular to the two-arm levers is an adjustable rod, provided with both ends in a guide fixedly connected to the base frame and provided on one side with arms adjoining the surface of the bearing to be measured and on the other with abutments adjacent the cam facing the surface of the two-arm levers. Another object of the invention is that the guide is designed as a linear rolling guide. Another object of the invention is that the guide is designed as an articulated duct. Another object of the invention is that the bar is connected to a compensating weight by means of a two-arm balancing lever.

Výhoda zatěžovacího zařízení podle vynálezu spočívá zejména v možnosti přesného nastavení zatěžovacích sil, které se s časem nemění. Tato vlastnost je zvláště výhodná při měření radiální vůle miniaturních nebo tenkostěnných ložisek. Citlivost je taková, že lze kompenzovat i vliv hmotnosti vnějšího ložiskovéhoo kroužku. Zařízení podle vynálezu je výrobně jednoduché a je možno ho použít pro ruční měření i pro měření na automatu.The advantage of the load device according to the invention lies in the possibility of precisely adjusting the load forces which do not change with time. This feature is particularly advantageous when measuring the radial clearance of miniature or thin-walled bearings. The sensitivity is such that the influence of the weight of the outer bearing ring can be compensated. The device according to the invention is simple to manufacture and can be used for manual and automatic measurement.

Zatěžovací zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na výkresech, kde obr.The loading device according to the invention is schematically shown in the drawings, wherein FIG.

značí jeho Jednu možnou variantu a obr. 2 další možnou variantu.indicates its one possible variant and FIG. 2 another possible variant.

U zařízení znázorněného na obr. 1 je základní rám χ opatřen dvojicí ložisek 12, 13, na nichž jsou horizontálně uloženy dvouramenné páky 2, 2· První dvouramenná páka 2. je ve znázorněném pohledu na pravé straně opatřena prvním vyvažovacím závažím 21 a na levé straně prvním zatěžovacím závažím 22. Druhá dvouramenná páka 2 je na pravé straně opatřena druhým vyvažovacím závažím 31 a druhým zatěžovacím závažím 32. К sobě přivrácené strany dvouramenných pák 2, 2 j^s°u opatřeny vodítky 23, 33, vytvořenými například jako valivé kladky, přiléhajícími к povrchu vačky 11, uložené otočně na čepu pevně spojeném se základním rámem X a připojené к neznázorněnému náhonovému mechanismu. Kolmo к dvouramenným pákám 2., 2 je upravena tyč £ uložená oběma konci ve vedeních 14 pevně spojených se základním rámem χ a vytvořených v zobrazeném případě jako přímočará valivá vedení. Tyč £ je napravé straně opatřena rameny 41, 42 přiléhajícími při poloze vačky 11 ve východní poloze s vůlí χ к povrchu vnějšího kroužku měřeného ložiska 5 a na levé straně opěrkami £3, £4, ve znázorněném případě rovněž ve formě valivých kladek, přiléhajícími к povrchu dvouramenných pák 2, 2· Spodní konec tyče £ je prostřednictvím vyvažovači páky 6_ uložené v ložisku 15 vyvažovači páky £ spojen s presuvným kompenzačním závažím 61.In the apparatus shown in Fig. 1, the base frame χ is provided with a pair of bearings 12, 13 on which the two-arm levers 2, 2 are horizontally mounted. The first two-arm lever 2 is shown with a first counterweight 21 on the right and first load weight 22. the second two-armed lever 2 on the right side is provided with a second balancer weight 31 and the weight 32. the load К mutually facing sides of two-arm levers 2, J 2 ^s ° for measures guides 23, 33 formed for example as a rolling roller adjacent to the surface of the cam 11 mounted rotatably on a pin fixedly connected to the base frame X and attached to a drive mechanism (not shown). Perpendicular to the double-arm levers 2, 2, a rod 6 is provided, supported by both ends, in guides 14 fixedly connected to the base frame 4 and formed in the illustrated case as linear rolling guides. The rod 4 is provided on the right side with arms 41, 42 abutting at the position of the cam 11 in the eastern position with a clearance χ to the outer ring surface of the measured bearing 5 and on the left side with abutments 44, 46, also shown. The lower end of the rod 6 is connected to the offset compensation weight 61 by means of a balancing lever 6 mounted in the bearing 15 of the balancing lever.

U zařízení znázorněného na obr, 2 má vedení 14 charakter kloubového přímovodu, jehož spodní kloub a tím i konec tyče £ je přes vyvažovači páku £ uloženou v ložisku 15 vyvažovači páky £ spojen s přesuvným kompenzačním závažím £1.In the device shown in FIG. 2, the guide 14 is in the form of an articulated straight duct, the lower joint and thus the end of the rod 4 being connected to a displacement compensating weight 46 by means of a balancing lever 6 mounted in the balancing lever bearing 15.

Na obr. 1 a 2 je znázorněna výchozí poloha zatěžovacího zařízení podle vynálezu, ve které je měřené ložisko £ zasouváno do měřicího místa a nebo je z něj vysouváno. V této poloze není první rameno 41 ani druhé rameno 42 v kontaktu s povrchem vnějšího kroužku měřeného ložiska 5, není na něj proto působeno vnějšími silami. Před uvedením zařízení do činnosti se provádí jeho ustavení. Nejdříve se pomocí kompenzačního závaží 61 vyváží do indiferentní poCS 270977 B1 lohy tyč £. Přitom musí být první dvouramenné páka 2 i druhá dvouramenné páka £ vyklopena tak, aby nebyla v kontaktu s první opěrkou 43, případně s druhou opěrkou 44 na tyči £* Vyvažování je vhodné provádět bez nasunutého měřeného ložiska 5_ do měřicího místa, aby nedocházelo ke kontaktu prvního ramena 41 a druhého ramena 42 s povrchem měřeného ložiska £. Dále následuje vyvažování první dvouramenné páky 2 pomocí prvního vyvažovacího závaží 21 tak, aby se první vodítko dotýkalo jen nepatrnou silou vačky 11. Toto vyvažování se provádí při sejmutí prvním zatěžovacím závažím 22 a oddálení tyče £ tak, aby se první opěrka 43 nedotýkala první dvouramenné páky 2. Stejným způsobem se vyváží i druhá dvouramenné páka 2· Požadovaná zatěžovací síla, kterou se má působitma vnější kroužek měřeného ložiska 2 se nastaví prvním zatěžovacím závažím 22 a druhým zatěŽGvacím závažím 32. Nakonec se nasune do měřicího místa měřené ložisko 2 ^a nastaví se vůle £ mezi povrchem jeho vnějšího kroužku a rameny 41 a 42 o velikosti několika desetin milimetru.1 and 2 show the initial position of the load device according to the invention, in which the measured bearing 6 is inserted into or retracted from the measuring point. In this position, neither the first leg 41 nor the second leg 42 is in contact with the outer ring surface of the bearing 5 to be measured and is therefore not exerted by external forces. The equipment is set up prior to operation. Initially, the rod 6 is exported to the indifferent poC 270977 B1 by means of a compensating weight 61. In this case, the first two-arm lever 2 and the second two-arm lever 4 must be tilted so that they do not come into contact with the first support 43 or the second support 44 on the rod. the first leg 41 and the second leg 42 with the surface of the bearing to be measured. This is followed by balancing the first two-arm lever 2 by means of the first balancing weight 21 so that the first guide touches only a slight force of the cam 11. This balancing is carried out by removing the first load weight 22 and moving the rod away. 2. The second two-arm lever 2 is balanced in the same way. The required load force to be applied to the outer ring of the bearing 2 is adjusted by the first load weight 22 and the second load weight 32. Finally, the measured bearing 2 is pushed into the measuring point ^and Between the surface of its outer ring and the arms 41 and 42 of several tenths of a millimeter.

Při měření radiální vůle se vychází ze znázorněné výchozí polohy. Vačka 11 se uvede ze znázorněné výchozí polohy na obr. 1 a 2 do rotace, načež první vodítko 23 na první dvouramenné páce 2 a druhé vodítko 33 na druhé dvouramenné páce 2 začnou sledovat povrch vačkyThe radial clearance measurement is based on the starting position shown. The cam 11 is rotated from the initial position shown in FIGS. 1 and 2, after which the first guide 23 on the first two-arm lever 2 and the second guide 33 on the second two-arm lever 2 begin to follow the cam surface

11. Při tvaru znázorněném na obr. 1 a 2 a‘ otáčení ve směru šipky se začne levá strana první dvouramenné páky 2 nadzvedávat, což způsobí oddálení první dvouramenné páky 2 od první opěrky 43. Rovněž se začne nadzvedávat levá strana druhé dvouramenné páky 2> ^{a v} důsledku toho i druhá opěrka 44 s tyčí £. Po odpoutání druhého vodítka 33 od vačky 11 začne druhé rameno 42 působit zespodu na povrch vnějšího kroužku měřeného ložiska 2 silou vyvozenou druhým zatěžovacím závažím 32.· V další fázi otáčení váčky 11 se systém zatěžování obrátí tek, že na povrch vnějšího kroužku měřeného ložiska 2 začne působit shora první rameno 41 silou vyvozenou prvním zatěžovacím závažím 22, přičemž druhé rameno 42 se odpoutá od povrchu vnějšího kroužku měřeného ložiska 2· Cyklus je ukončen vrácením vačky 11 do výchozí polohy. Přesouvání vnějšího kroužku měřeného ložiska 2 Ó^e sledováno neznázoměným měřicím zařízením, které určí velikost jeho radiální vůle.11. In the shape shown in FIGS. 1 and 2 and the rotation in the direction of the arrow, the left side of the first two-arm lever 2 starts to lift, causing the first two-arm lever 2 to move away from the first support 43. ^and, consequently, the second rod rest 44 with the rod 6. After detaching the second guide 33 from the cam 11, the second leg 42 starts to apply a lower load on the outer ring surface of the measured bearing 2 by the force exerted by the second load weight 32. At the next stage of the cam rotation 11 the loading system reverses the first leg 41 exerts a force exerted by the first load weight 22, the second leg 42 being detached from the outer ring surface of the bearing 2 to be measured. Moving the outer ring of bearing 2 by ^E not represented monitored by a measuring device which determines the size of the radial clearance.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A load-bearing device for a rolling bearing radial clearance gauge comprising a base frame, a rotating cam with guides for actuating a double-arm lever assembly further from balancing elements, characterized in that it is arranged horizontally on the base frame (1) by bearings (12, 13). a pair of two-arm levers (2,3) provided with weights (21, 22, 31, 32) and a guide (23, 33) adjacent to the cam surface (11), rotatably mounted on a pin coupled to the base frame (1), wherein a rod (4) is arranged transversely to the two-arm levers (2, 3), arranged at both ends in a guide (14) rigidly connected to the base frame (1) and provided on one side with arms (41, 42) adjacent to the play ( 1) to the surface of the bearing to be measured (5) and on the other hand by abutments (43, 44) abutting on the sides facing the cam (11) to the surface of the two-arm levers (2, 3).

Loading device according to Claim 1, characterized in that the guide (14) is designed as a linear rolling guide.

Loading device according to Claim 1, characterized in that the guide (14) is designed as an articulated duct.

Load device according to Claims 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that the rod (4) is connected to a compensating weight (61) by means of a two-arm balancing lever (6).