DE102014011321A1

DE102014011321A1 - bearing test

Info

Publication number: DE102014011321A1
Application number: DE102014011321.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Mayer; Jens Schneider; Armin DILLER; Michael Steglich
Original assignee: Renk Test System GmbH
Current assignee: Renk Test System GmbH
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-02-04

Abstract

Lagerprüfstand (1), mit einer Welle (3), mit Prüfstandlagern zur Lagerung der Welle (3), mit mindestens einer Aufnahme (6) für ein zu prüfendes Lager (7), welches im Prüfbetrieb ebenso wie die Prüfstandlager die Welle (3) lagert, mit einem an einem Lagergehäuse (8) des jeweils zu prüfenden Lagers (7) angreifenden, sich quer zur Axialrichtung der Welle (3) erstreckenden und beidseitig gegenüber dem jeweiligen Lagergehäuse (8) des zu prüfenden Lagers (7) vorstehenden Belastungshebel (9), an welchem beidseitig Belastungszylinder (12, 13) angreifen, wobei Hydraulikkammern (23, 24, 25, 26) dieser Belastungszylinder (12, 13) derart gekoppelt sind, dass dann, wenn über die Belastungszylinder (12, 13) auf das prüfenden Lager (7) eine radial wirkende Kraft aufgebracht wird, die Belastungszylinder (12, 13) als solche eine Drehbewegung des Belastungshebels (9) zulassen, wobei am Belastungshebel (9) zusätzlich zu den Belastungszylindern (12, 13) beidseitig Abstützzylinder (29, 30) angreifen, wobei Hydraulikkammern (37, 38, 39, 40) dieser Abstützzylinder (29, 30) derart gekoppelt sind, dass dann, wenn die Belastungszylinder (12, 13) bei Aufbringen der radial wirkenden Kraft die Drehbewegung des Belastungshebels (9) zulassen, die Abstützzylinder (29, 30) dieser Drehbewegung entgegenwirken bzw. dieselbe abstützen.Bearing test bench (1), with a shaft (3), with test rig bearings for supporting the shaft (3), with at least one receptacle (6) for a test bearing (7), which in test operation as well as the test rig bearing the shaft (3) supports, with a on a bearing housing (8) of the respective bearing to be tested (7) acting, transversely to the axial direction of the shaft (3) extending and on both sides relative to the respective bearing housing (8) of the bearing to be tested (7) protruding loading lever (9 ), on which load cylinders (12, 13) engage on both sides, wherein hydraulic chambers (23, 24, 25, 26) of these loading cylinders (12, 13) are coupled in such a way that when, via the loading cylinders (12, 13) on the test Bearing (7) a radially acting force is applied, the loading cylinder (12, 13) as such allow a rotational movement of the loading lever (9), wherein on the loading lever (9) in addition to the loading cylinders (12, 13) on both sides supporting cylinders (29, 30 ) a engage, wherein hydraulic chambers (37, 38, 39, 40) of these support cylinders (29, 30) are coupled such that when the loading cylinder (12, 13) upon application of the radially acting force allow the rotational movement of the loading lever (9), the support cylinders (29, 30) counteract this rotational movement or support the same.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerprüfstand.The invention relates to a bearing test rig.

Aus der DE 44 10 639 A1 ist der grundsätzliche Aufbau eines Lagerprüfstands bekannt. So umfasst der aus diesem Stand der Technik bekannte Lagerprüfstand eine Welle, die in Prüfstandslagern gelagert ist. Die in den Prüfstandslagern gelagerte Welle ist ferner im Prüfbetrieb an mindestens einem zu prüfenden Lager, welches auch als Prüflager bezeichnet wird, gelagert. Parallel zu der in den Prüfstandslagern sowie in dem oder jedem zu prüfenden Lager gelagerten Welle erstreckt sich eine Traverse. Ferner umfasst der Lagerprüfstand gemäß DE 44 10 639 A1 Aktuatoren, beispielsweise Hydraulikzylinder, Gewindespindeln oder elektropneumatische Vorrichtungen, wobei die Aktuatoren an der Traverse und einem Gegenreaktionselement gelenkig angreifen. Die Aktuatoren sind mit der Traverse und dem Gegenreaktionselement derart gelenkig verbunden, dass der jeweilige Aktuator bei Betätigung über die Traverse auf das zu prüfende Lager oder das zu prüfende Lager eine bezüglich Größe und Richtung vorbestimmte Kraft ausübt. Mit dem Prüfstand der DE 44 10 639 A1 können auch Reibmomente des oder jedes zu prüfenden Lagers gemessen werden, um so die Verlustleistung des jeweiligen zu prüfenden Lagers zu bestimmen.From the DE 44 10 639 A1 the basic structure of a test bench is known. Thus, the known from this state of the art bearing test rig comprises a shaft which is mounted in test bed bearings. The shaft mounted in the test bench bearings is also stored in test mode on at least one bearing to be tested, which is also referred to as a test bearing stored. A crosshead extends parallel to the shaft mounted in the test bench bearings and in the or each bearing to be tested. Furthermore, the storage test facility according to DE 44 10 639 A1 Actuators, such as hydraulic cylinders, threaded spindles or electropneumatic devices, wherein the actuators articulated on the traverse and a counter-reaction element attack. The actuators are articulated to the traverse and the counter-reaction element in such a way that, when actuated via the traverse, the respective actuator exerts on the bearing to be tested or the bearing to be tested a predetermined force with respect to size and direction. With the test bench of DE 44 10 639 A1 It is also possible to measure the friction moments of the or each bearing to be tested so as to determine the power loss of the respective bearing to be tested.

Obwohl es mit dem aus der DE 44 10 639 A1 bekannten Lagerprüfstand bereits grundsätzlich möglich ist, die Verlustleistung eines zu prüfenden Lagers zu ermitteln, besteht Bedarf daran, die Ermittlung der Verlustleistung eines zu prüfenden Lagers an einem Lagerprüfstand einfacher und genauer vornehmen zu können.Although it is with the out of the DE 44 10 639 A1 known bearing test is already basically possible to determine the power loss of a test bearing, there is a need to be able to make the determination of the power loss of a test bearing on a storage tester easier and more accurate.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Lagerprüfstand zu schaffen.On this basis, the present invention has the object to provide a novel storage tester.

Diese Aufgabe wird nach durch einen Lagerprüfstand nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a bearing test rig according to claim 1.

Der erfindungsgemäße Lagerprüfstand weist einen an einem Lagergehäuse des jeweils zu prüfenden Lagers angreifenden, sich quer zur Axialrichtung der Welle erstreckenden und beidseitig gegenüber dem jeweiligen Lagergehäuse es zu prüfenden Lagers vorstehenden Belastungshebel auf, an welchem beidseitig Belastungszylinder angreifen. Hydraulikkammern dieser Belastungszylinder sind derart gekoppelt, dass dann, wenn über die Belastungszylinder auf das prüfenden Lager eine radial wirkende Kraft aufgebracht wird, die Belastungszylinder als solche eine Drehbewegung des Belastungshebels zulassen.The bearing test stand according to the invention has a bearing on a bearing housing of each bearing to be tested, extending transversely to the axial direction of the shaft and on both sides relative to the respective bearing housing to be tested bearing protruding loading lever on which engage loading cylinder on both sides. Hydraulic chambers of these loading cylinders are coupled in such a way that, when a radially acting force is applied to the test bearing via the loading cylinders, the loading cylinders as such allow a rotational movement of the loading lever.

Am Belastungshebel greifen zusätzlich zu den Belastungszylindern beidseitig Abstützzylinder an, wobei Hydraulikkammern dieser Abstützzylinder derart gekoppelt sind, dass dann, wenn die Belastungszylinder bei Aufbringen der radial wirkenden Kraft die Drehbewegung des Belastungshebels zulassen, die Abstützzylinder dieser Drehbewegung entgegenwirken bzw. dieselbe abstützen.On loading lever engage in addition to the load cylinders on both sides of the support cylinder, wherein hydraulic chambers of the support cylinders are coupled such that when the load cylinder when applying the radially acting force allow the rotational movement of the loading lever, counteract the support cylinder this rotational movement or support the same.

Die Belastungszylinder des erfindungsgemäßen Lagerprüfstands dienen dem Aufbringen einer definierten, radial wirkenden Belastungskraft auf ein zu prüfendes Lager. Aufgrund der Verschaltung der Hydraulikkammern dieser Belastungszylinder lassen dieselben an sich bei Aufbringen der radialen Belastungskraft auf das zu prüfende Lager eine Drehbewegung des Belastungshebels zu. Die ebenfalls am Belastungshebel angreifenden Abstützzylinder wirken dieser Drehbewegung entgegen und stützen dieselbe ab. Dadurch ist es möglich, radial einwirkende Belastungskräfte von einer Drehbewegung des zu prüfenden Lagers, die durch Reibung im zu prüfenden Lager verursacht wird, zu entkoppeln. Letztendlich können hiermit Reibkräfte bzw. Reibmomente am zu prüfenden Lager und damit die Verlustleistung des zu prüfenden Lagers einfach und genau bestimmt werden.The loading cylinder of the bearing test stand according to the invention serve to apply a defined, radially acting loading force on a bearing to be tested. Due to the interconnection of the hydraulic chambers of these loading cylinders, they allow a rotational movement of the loading lever when the radial loading force is applied to the bearing to be tested. The likewise acting on the loading lever support cylinders counteract this rotational movement and support the same. This makes it possible to decouple radially acting load forces from a rotational movement of the bearing to be tested, which is caused by friction in the bearing to be tested. Ultimately, this frictional forces or friction moments on the bearing to be tested and thus the power loss of the bearing to be tested can be determined easily and accurately.

Vorzugsweise sind die Hydraulikkammern der am Belastungshebel beidseitig angreifenden Belastungszylinder derart gekoppelt, dass ein Ausfahrdruckraum eines an einer ersten Seite des Belastungshebels angreifenden ersten Belastungszylinders mit einem Ausfahrdruckraum eines an einer zweiten Seite des Belastungshebels angreifenden zweiten Belastungszylinders gekoppelt ist, und dass ein Einfahrdruckraum des an der ersten Seite des Belastungshebels angreifenden ersten Belastungszylinders mit einem Einfahrdruckraum des an der zweiten Seite des Belastungshebels angreifenden zweiten Belastungszylinders gekoppelt ist. Diese Verschaltung der Hydraulikkammern der Belastungszylinder lässt eine Drehbewegung des Belastungshebels auch in dem Fall zu, in dem über die Belastungszylinder auf den Belastungshebel, an dem die Belastungszylinder angreifen, auf das zu prüfende Lager eine definierte, radial wirkende Kraft eingeleitet wird.Preferably, the hydraulic chambers of the loading cylinder acting on both sides load cylinder are coupled such that an extension pressure chamber of a first side of the loading lever engaging the first load cylinder is coupled to an Ausfahrdruckraum a acting on a second side of the loading lever second load cylinder, and that Einfahrdruckraum of at the first Side of the loading lever attacking first load cylinder is coupled to an Einfahrdruckraum of acting on the second side of the loading lever second load cylinder. This interconnection of the hydraulic chambers of the loading cylinder allows a rotational movement of the loading lever even in the case in which a defined, radially acting force is introduced to the bearing to be tested via the loading cylinder on the loading lever on which attack the loading cylinder.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die Hydraulikkammern der am Belastungshebel beidseitig angreifenden Abstützzylinder derart gekoppelt, dass ein Ausfahrdruckraum eines an einer ersten Seite des Belastungshebels angreifenden ersten Abstützzylinders mit einem Einfahrdruckraum eines an einer zweiten Seite des Belastungshebels angreifenden zweiten Abstützzylinders gekoppelt ist, und dass ein Einfahrdruckraum des an der ersten Seite des Belastungshebels angreifenden ersten Abstützzylinders mit einem Ausfahrdruckraum des an der zweiten Seite des Belastungshebels angreifenden zweiten Abstützzylinders gekoppelt ist. Durch diese Verschaltung der Hydraulikkammern der Abstützzylinder ist gewährleistet, dass die Abstützzylinder einer Drehbewegung des Belastungshebels, welche die Belastungszylinder an sich zulassen, entgegen wirken, um so diese Drehbewegung abzustützen. Hierdurch kann letztendlich eine Entkopplung einer radialen Belastungskraft von einer durch Reibung verursachten Drehbewegung des zu prüfenden Lagers bzw. des am Lagergehäuse des zu prüfenden Lagers angreifenden Belastungshebels realisiert werden. Reibkräfte des zu prüfenden Lagers können unabhängig von Belastungskräften hochgenau und einfach ermittelt werden.According to a further advantageous embodiment, the hydraulic chambers of the load lever on both sides attacking supporting cylinders are coupled such that an extension pressure chamber of a first side of the loading lever engaging first support cylinder is coupled to a Einfahrdruckraum an attacking on a second side of the loading lever second support cylinder, and that an Einfahrdruckraum the engaging on the first side of the loading lever first support cylinder with an expansion pressure chamber of the second side of the loading lever is coupled to the attacking second support cylinder. This interconnection of the hydraulic chambers of the supporting cylinders ensures that the supporting cylinders counteract a rotational movement of the loading lever, which the loading cylinders permit per se, in order to support this rotational movement. In this way, a decoupling of a radial loading force from a rotation caused by friction of the bearing to be tested or of the bearing housing of the bearing to be tested bearing load lever can be realized ultimately. Frictional forces of the bearing to be tested can be determined with high precision and ease, regardless of load forces.

Vorzugsweise sind Kolbenstangen der Belastungszylinder erste Kraftmesseinrichtungen zugeordnet sind, die der Erfassung der auf die Welle über die Belastungszylinder ausgebrachten Kraft dienen, wobei Kolbenstangen der Abstützzylinder zweite Kraftmesseinrichtungen zugeordnet, die der Erfassung von bei der Abstützung einer Drehbewegung wirkenden Abstützkräften dienen, und wobei Enden der Belastungszylinder und Enden der Abstützzylinder jeweils über Kugelgelenke am Belastungshebel angreifen. Die an den Kolbenstangen der Belastungszylinder angreifenden Kraftmesseinrichtungen dienen der Erfassung der Belastungskraft. Die an den Kolbenstangen der Abstützzylinder angreifenden Kraftmesseinrichtungen dienen der Ermittlung von durch Reibung im zu prüfenden Lager verursachten Abstützkräften, aus welchen letztendlich ein Reibmoment bzw. eine Verlustleistung des zu prüfenden Lagers bestimmt werden kann.Preferably, piston rods of the load cylinders are associated with first force measuring means for detecting the force applied to the shaft via the loading cylinders, piston rods of the support cylinders associated with second force measuring means for detecting supportive forces in supporting rotational movement, and ends of the loading cylinders and attack each end of the support cylinders via ball joints on the loading lever. The load acting on the piston rods of the load cylinder force measuring devices are used to detect the loading force. The acting on the piston rods of the support cylinder force measuring devices are used to determine caused by friction in the bearing to be tested support forces from which ultimately a friction torque or a power loss of the test bearing can be determined.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1: eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Lagerprüfstands. 1 : A schematic representation of a bearing test stand according to the invention.

1 zeigt stark schematisiert einen Lagerprüfstand 1. Der Lagerprüfstand 1 umfasst eine Tragstruktur 2, wobei eine Welle 3 über in 1 nicht gezeigte Prüfstandlager an der Tragstruktur 2 drehbar gelagert ist. In 1 ist eine Drehachse 4 der Welle 3 erkennbar, die sich senkrecht zur Zeichenebene der 1 erstreckt, also in die Zeichenebene hinein bzw. aus der Zeichenebene heraus verläuft. Über einen nicht gezeigten Antrieb ist die Welle 3 in Richtung des Pfeils 5 antreibbar. 1 shows a highly schematized storage tester 1 , The test bench 1 includes a support structure 2 where a wave 3 about in 1 not shown test bench bearings on the support structure 2 is rotatably mounted. In 1 is a rotation axis 4 the wave 3 recognizable, perpendicular to the plane of the 1 extends, ie in the plane of the drawing or out of the plane out. About a drive, not shown, is the shaft 3 in the direction of the arrow 5 drivable.

Zusätzlich zu den Prüfstandlagern umfasst der Lagerprüfstand 1 mindestens eine Aufnahme 6 für ein zu prüfendes Lager 7, wobei in 1 vom zu prüfenden Lager 7 ein Lagergehäuse 8 gezeigt ist. Das zu prüfende Lager 7 lagert ebenso wie die Prüfstandlager 8 die Welle 3, sodass demnach im Prüfbetrieb die Welle 3, die über einen nicht gezeigten Antrieb drehend angetrieben wird, sowohl in den Prüfstandlagern als auch in dem oder jedem zu prüfenden Lager 7 gelagert ist. An dem Lagergehäuse 8 des jeweils zu prüfenden Lagers 7 greift beim erfindungsgemäßen Lagerprüfstand 1 jeweils ein Belastungshebel 9 an, der sich quer zur Axialrichtung der Welle 3 erstreckt und der beidseitig gegenüber dem jeweiligen Lagergehäuse 8 des zu prüfenden Lagers 7 vorsteht. Gemäß 1 steht ein erster Abschnitt 10 des jeweiligen Belastungshebels 9 zu einer ersten Seite und ein zweiter Abschnitt 11 des jeweiligen Belastungshebels 9 an der gegenüberliegenden zweiten Seite gegenüber dem Lagergehäuse 8 des zu prüfenden Lagers 7 vor, und zwar jeweils quer zur Axialrichtung der in dem zu prüfenden Lager 7 gelagerten Welle 3.In addition to the test bench warehouses, the warehouse test bench includes 1 at least one shot 6 for a bearing to be tested 7 , where in 1 from the bearing to be tested 7 a bearing housing 8th is shown. The bearing to be tested 7 stores as well as the test bench storage 8th the wave 3 , so that in the test mode, the shaft 3 , which is driven in rotation via a drive, not shown, both in the test bench bearings and in the or each bearing to be tested 7 is stored. On the bearing housing 8th of each bearing to be tested 7 accesses the storage test bench according to the invention 1 one load lever each 9 on, which is transverse to the axial direction of the shaft 3 extends and the both sides relative to the respective bearing housing 8th of the bearing to be tested 7 protrudes. According to 1 is a first section 10 of the respective load lever 9 to a first page and a second section 11 of the respective load lever 9 on the opposite second side opposite the bearing housing 8th of the bearing to be tested 7 before, in each case transversely to the axial direction of the bearing to be tested 7 stored wave 3 ,

An dem Belastungshebel 9 greifen beidseitig, also an beiden Abschnitten 10, 11 desselben, Belastungszylinder 12, 13 an, nämlich ein erster Belastungszylinder 12 am Abschnitt 10 des Belastungshebels 9 und ein zweiter Belastungszylinder 13 am Abschnitt 11 des Belastungshebels 9. So kann 1 entnommen werden, dass die Belastungszylinder 12, 13, bei welchen es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um Hydraulikzylinder handelt, mit Kolbenstangen 14, 15 über Kugelgelenke 16, 17 gelenkig am jeweiligen Abschnitt 10, 11 des Belastungshebels 9 angreifen, wobei Aufnahmen 18, 19 der Hydraulikzylinder 12, 13, in welchen die Kolbenstangen 14, 15 beweglich geführt sind, an der Tragstruktur 2 des Prüfstands 1 befestigt bzw. gelagert sind. An den Kolbenstangen 14, 15 der Belastungszylinder 12, 13 greifen Kraftmesseinrichtungen 20, 21 an, mit Hilfe derer eine radiale Belastungskraft, die über die Belastungszylinder 12, 13 auf den Belastungshebel 9 und über den Belastungshebel 9 auf das zu prüfende Lager 7 ausgeübt wird, messtechnisch erfasst werden kann. Bei diesen Messeinrichtungen 20, 21 handelt es sich vorzugsweise um sogenannte Kraftmessdosen.At the loading lever 9 grip on both sides, so on both sections 10 . 11 same, load cylinder 12 . 13 on, namely a first load cylinder 12 at the section 10 of the load lever 9 and a second load cylinder 13 at the section 11 of the load lever 9 , So can 1 to be taken that the load cylinder 12 . 13 , in which it is hydraulic in the illustrated embodiment, with piston rods 14 . 15 over ball joints 16 . 17 articulated at the respective section 10 . 11 of the load lever 9 attack, taking pictures 18 . 19 the hydraulic cylinder 12 . 13 in which the piston rods 14 . 15 are movably guided on the support structure 2 the test bench 1 are attached or stored. At the piston rods 14 . 15 the load cylinder 12 . 13 grip force measuring equipment 20 . 21 with the help of which a radial loading force, the over the load cylinder 12 . 13 on the load lever 9 and over the load lever 9 on the bearing to be tested 7 exercised, can be measured. For these measuring devices 20 . 21 are preferably so-called load cells.

Im Prüfbetrieb eines zu prüfenden Lagers 7 wird über die Belastungszylinder 12, 13 und den jeweiligen Belastungshebel 9 eine radial wirkende Belastungskraft, insbesondere eine radial wirkende Radialkraft, auf das zu prüfende Lager 7 ausgeübt, indem vorzugsweise beide Belastungszylinder 12, 13 über ihre Kolbenstangen 14, 15 die Abschnitte 10, 11 des jeweiligen Belastungshebels 9 in die gleiche Richtung ziehen bzw. drücken, nämlich entweder nach unten ziehen oder nach oben drücken, sodass in der Summe letztendlich der gesamte Belastungshebel 9 radial nach unten gezogen oder alternativ radial nach oben gedrückt wird, um so letztendlich mit Hilfe der Belastungszylinder 12, 13 über den Belastungshebel 9 eine radial wirkende Radialkraft auf das jeweils zu prüfende Lager 7, nämlich das Lagergehäuse 8 desselben, auszuüben. Dabei sind Hydraulikkammern 23, 24, 25, 26 dieser Belastungszylinder 12, 13 derart gekoppelt, dass dann, wenn über die Belastungszylinder 12, 13 auf das zu prüfende Lager 7 eine Kraft aufgebracht wird, die Belastungszylinder 12, 13 als solche eine Drehbewegung des Lagergehäuses 8 und damit des Belastungshebels 9 im Sinne des Doppelpfeils 22 zulassen, wobei eine derartige Drehbewegung durch Reibungskräfte im zu prüfenden Lager 7 verursacht wird. Hierzu sind die Hydraulikkammern der am Belastungshebel 9 beidseitige angreifenden Belastungszylinder 12, 13 derart gekoppelt, dass ein Ausfahrdruckraum 23 eines am ersten Abschnitt 10 des Belastungshebels 9 angreifenden ersten Belastungszylinders 12 mit einem Ausfahrdruckraum 25 eines am zweiten Abschnitt 11 des Belastungshebels 9 angreifenden zweiten Belastungszylinders 19 über eine Druckleitung 27 gekoppelt ist, wohingegen ein Einfahrdruckraum 24 des am ersten Abschnitt 10 des Belastungshebels 9 angreifenden ersten Belastungszylinders 12 mit einem Einfahrdruckraum 26 des am zweiten Abschnitt 11 des Belastungshebels 9 angreifenden zweiten Belastungszylinders 13 über eine Druckleitung 28 gekoppelt ist. Beim Ausfahrdruckraum 23 bzw. 25 des jeweiligen Belastungszylinders 12, 13 handelt es sich um denjenigen Druckraum, in welchem zum Ausfahren der jeweiligen Kolbenstange 14, 15 der Druck erhöht werden muss. Bei der Einfahrdruckkammer 24 bzw. 26 des jeweiligen Belastungszylinders 12, 13 handelt es sich um diejenige Hydraulikkammer, in welcher zum Einfahren der jeweiligen Kolbenstange 14 bzw. 15 der Druck erhöht werden muss.In test mode of a bearing to be tested 7 is about the load cylinder 12 . 13 and the respective load lever 9 a radially acting loading force, in particular a radially acting radial force, on the bearing to be tested 7 exerted by preferably both load cylinder 12 . 13 about their piston rods 14 . 15 the sections 10 . 11 of the respective load lever 9 pull or push in the same direction, either pulling down or pushing up, so that in the end, the whole load lever 9 pulled radially downwards or alternatively pushed radially upwards so as ultimately with the help of the load cylinder 12 . 13 over the load lever 9 a radially acting radial force to the respective bearing to be tested 7 namely, the bearing housing 8th of the same. These are hydraulic chambers 23 . 24 . 25 . 26 this load cylinder 12 . 13 coupled so that, if over the load cylinder 12 . 13 on the bearing to be tested 7 a force is applied, the load cylinder 12 . 13 as such, a rotational movement of the bearing housing 8th and thus the load lever 9 in the sense of the double arrow 22 allow such a rotational movement by frictional forces in the bearing to be tested 7 is caused. For this purpose, the hydraulic chambers of the load lever 9 double-sided attacking load cylinders 12 . 13 coupled such that an extension pressure space 23 one at the first section 10 of the load lever 9 attacking first load cylinder 12 with an extension pressure chamber 25 one at the second section 11 of the load lever 9 attacking second load cylinder 19 via a pressure line 27 coupled, whereas an Einfahrdruckraum 24 of the first section 10 of the load lever 9 attacking first load cylinder 12 with an entry pressure chamber 26 of the second section 11 of the load lever 9 attacking second load cylinder 13 via a pressure line 28 is coupled. At the expansion pressure chamber 23 respectively. 25 the respective load cylinder 12 . 13 it is the pressure chamber in which to extend the respective piston rod 14 . 15 the pressure must be increased. At the inlet pressure chamber 24 respectively. 26 the respective load cylinder 12 . 13 it is that hydraulic chamber, in which for retracting the respective piston rod 14 respectively. 15 the pressure must be increased.

Am Belastungshebel 9 greifen zusätzlich zu den Belastungszylindern 12, 13 beidseitig Abstützzylinder 29, 30 an. Jeder der Abstützzylinder 29, 30 verfügt dabei über eine Kolbenstange 31, 32 und eine Aufnahme 33, 34 für die jeweilige Kolbenstange 31 bzw. 32, wobei die Kolbenstangen 31, 32 der Abstützzylinder 29, 30 ebenso wie die Kolbenstangen 14, 15 der Belastungszylinder 12, 13 über Kugelgelenke 35, 36 an den entsprechenden Abschnitten 10, 11 des Belastungshebels 9 angreifen, und wobei die Aufnahmen 33, 34 der Abstützzylinder 29, 30 wiederum an der Tragstruktur 2 des Lagerprüfstands 1 befestigt bzw. gelagert sind. Gemäß 1 greift demnach am ersten Abschnitt 10 des Belastungshebels 9 einerseits ein erster Belastungszylinder 12 und andererseits ein erster Abstützzylinder 29 über die jeweiligen Kolbenstangen 14, 31 gelenkig an, wobei am gegenüberliegenden zweiten Abschnitt 11 des Belastungshebels 9 einerseits der zweite Belastungszylinder 13 und andererseits ein zweiter Abstützzylinder 30 angreift, nämlich wiederum gelenkig über die jeweilige Kolbenstange 15 bzw. 32. Wie bereits erwähnt, sind die Hydraulikkammern 23, 24, 25, 26 der Belastungszylinder 12, 13 derart miteinander verschaltet, dass bei Aufbringen einer radialen Belastungskraft auf das zu prüfende Lager die Belastungszylinder 12, 13 als solche eine reibungsabhängige Drehbewegung des Belastungshebels 9 zulassen. Die ebenfalls am Belastungshebel 9 angreifenden Abstützzylinder 29, 30 sind hingegen hinsichtlich ihrer Hydraulikkammern 37, 38, 39, 40 derart gekoppelt, dass dann, wenn die Belastungszylinder 12, 13 bei Aufbringen einer Belastungskraft die Drehbewegung des Belastungshebels 9 an sich zulassen, die Abstützzylinder 29, 30 dieser Drehbewegung entgegenwirken und dieselbe abstützen. Hierzu ist gemäß 1 ein Ausfahrdruckraum 37 eines am ersten Abschnitt 10 des Belastungshebels 9 angreifenden ersten Abstützzylinders 39 mit einem Einfahrdruckraum 40 des am zweiten Abschnitt 11 des Belastungshebels 9 angreifenden zweiten Abstützzylinders 30 gekoppelt, wohingegen ein Einfahrdruckraum 39 des ersten Abstützzylinders 29 mit einem Ausfahrdruckraum 38 des zweiten Abstützzylinders 30 gekoppelt ist. So zeigt 1, dass der Ausfahrdruckraum 37 des ersten Abstützzylinders 39 mit dem Einfahrdruckraum 40 des zweiten Abstützzylinders 30 über eine Druckleitung 41 gekoppelt ist, wohingegen der Einfahrdruckraum 39 des ersten Abstützzylinders 29 mit dem Ausfahrdruckraum 38 des zweiten Abstützzylinders 30 über eine Druckleitung 42 gekoppelt ist.At the load lever 9 grip in addition to the load cylinders 12 . 13 Supporting cylinders on both sides 29 . 30 at. Each of the support cylinders 29 . 30 has a piston rod 31 . 32 and a recording 33 . 34 for the respective piston rod 31 respectively. 32 , where the piston rods 31 . 32 the support cylinder 29 . 30 as well as the piston rods 14 . 15 the load cylinder 12 . 13 over ball joints 35 . 36 at the appropriate sections 10 . 11 of the load lever 9 attack, and taking pictures 33 . 34 the support cylinder 29 . 30 again on the supporting structure 2 of the test bench 1 are attached or stored. According to 1 takes up the first section 10 of the load lever 9 on the one hand a first load cylinder 12 and on the other hand, a first support cylinder 29 over the respective piston rods 14 . 31 hinged, wherein at the opposite second section 11 of the load lever 9 on the one hand the second load cylinder 13 and on the other hand, a second support cylinder 30 attacks, namely in turn articulated about the respective piston rod 15 respectively. 32 , As already mentioned, the hydraulic chambers are 23 . 24 . 25 . 26 the load cylinder 12 . 13 interconnected in such a way that when applying a radial loading force on the bearing to be tested, the loading cylinder 12 . 13 as such, a friction-dependent rotational movement of the loading lever 9 allow. The also on the load lever 9 attacking support cylinder 29 . 30 are, however, in terms of their hydraulic chambers 37 . 38 . 39 . 40 coupled such that when the load cylinder 12 . 13 upon application of a loading force, the rotational movement of the loading lever 9 per se, the support cylinders 29 . 30 Counteract this rotation and support the same. This is according to 1 an extension pressure chamber 37 one at the first section 10 of the load lever 9 attacking first support cylinder 39 with an entry pressure chamber 40 of the second section 11 of the load lever 9 attacking second support cylinder 30 coupled, whereas a Einfahrdruckraum 39 of the first support cylinder 29 with an extension pressure chamber 38 the second support cylinder 30 is coupled. So shows 1 in that the expansion pressure space 37 of the first support cylinder 39 with the entry pressure chamber 40 the second support cylinder 30 via a pressure line 41 coupled, whereas the Einfahrdruckraum 39 of the first support cylinder 29 with the extension pressure chamber 38 the second support cylinder 30 via a pressure line 42 is coupled.

Dann, wenn bei Aufbringen einer radialen Belastungskraft über die Belastungszylinder 12, 13 auf das zu prüfende Lager 7 infolge einer Reibung desselben eine Drehbewegung des Belastungshebels 9 initiiert wird, stützen die Abstützzylinder 29, 30 diese Drehbewegung ab, wobei hierbei wirkende Abstützkräfte über den Kolbenstangen 31, 32 der Abstützzylinder 29, 30 zugeordnete Kraftmesseinrichtungen 43, 44 messtechnisch erfasst werden können. Bei diesen Kraftmesseinrichtungen 43, 44 handelt es sich wiederum vorzugsweise um Kraftmessdosen.Then, when applying a radial loading force over the loading cylinders 12 . 13 on the bearing to be tested 7 as a result of a friction of the same a rotational movement of the loading lever 9 initiated support the support cylinders 29 . 30 this rotational movement, in this case acting support forces on the piston rods 31 . 32 the support cylinder 29 . 30 associated force measuring devices 43 . 44 can be detected metrologically. In these force measuring devices 43 . 44 These are again preferably load cells.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Lagerprüfstands 1 können demnach radial wirkende Belastungskräfte, die über die Belastungszylinder 12, 13 auf den Belastungshebel 9 ausgeübt werden, von durch Reibung bewirkten Drehbewegungen und hierdurch verursachten Abstützkräften, an den Abstützzylindern 29, 30 abgestützt werden, getrennt und damit entkoppelt werden, sodass die Kraftmesseinrichtungen 43, 44 der Abstützzylinder 29, 30 auf die zu messenden Abstützkräfte ausgelegt werden können. Letztendlich können hierdurch durch Reibung bewirkte Abstützkräfte im Bereich der Abstützzylinder 29, 30 hochgenau erfasst werden. Die Summe des Betrags der an den Kraftmesseinrichtungen 43, 44 der Abstützzylinder 29, 30 erfassten Abstützkräfte multipliziert mit dem für die Kolbenstangen 31, 32 der Abstützzylinder 29, 30 effektiven Hebelarm des Belastungshebels 9 entspricht dem Reibmoment und damit dem Verlustmoment des zu prüfenden Lagers 7.Due to the inventive design of the test rig 1 can therefore radially acting load forces, which are above the load cylinder 12 . 13 on the load lever 9 be exercised, caused by friction rotational movements and thus caused supporting forces on the support cylinders 29 . 30 be supported, separated and thus decoupled so that the force measuring devices 43 . 44 the support cylinder 29 . 30 can be designed for the measured supporting forces. Ultimately, this can be caused by friction supporting forces in the field of support cylinders 29 . 30 be detected with high accuracy. The sum of the amount at the force measuring devices 43 . 44 the support cylinder 29 . 30 recorded supporting forces multiplied by that for the piston rods 31 . 32 the support cylinder 29 . 30 effective lever arm of the load lever 9 corresponds to the friction torque and thus the loss moment of the bearing to be tested 7 ,

Beim erfindungsgemäßen Lagerprüfstand 1 kann demnach die Messung der Belastungskräfte im Bereich der Belastungszylinder 12, 13 und die Messung von durch Reibung im Lager verursachten Abstützkräften im Bereich der Abstützzylinder 29, 30 geometrisch getrennt und mit unterschiedlichen, speziell angepassten Kraftmesseinrichtungen erfolgen. Die Kraftmesseinrichtungen 43, 44 können speziell auf den maximal erwarteten Wert der Abstützkräfte, die durch Reibung im Lager verursacht werden, ausgelegt werden. Die Kraftmesseinrichtungen 20, 21 können auf die Größe der Belastungskraft ausgelegt werden. When Inventive test bench 1 can therefore measure the load forces in the field of load cylinder 12 . 13 and the measurement of support forces caused by friction in the bearing in the area of the support cylinders 29 . 30 geometrically separated and with different, specially adapted force measuring devices done. The force measuring devices 43 . 44 can be specially designed for the maximum expected value of the supporting forces caused by friction in the bearing. The force measuring devices 20 . 21 can be designed for the size of the loading force.

Gemäß 1 sind die Druckleitungen 41, 42, die der oben beschriebenen Kopplung der Hydraulikkammern 37, 38, 39 und 40 der Abstützzylinder 29, 30 dienen, weiterhin mit einem Ventil 45 und einer Pumpe 46 gekoppelt. Im Prüfbetrieb des zu prüfenden Lagers nimmt das Ventil 45 die in 1 gezeigte Position ein, in welcher dann die Druckleitungen 41, 42 von der Pumpe 46 abgekoppelt sind. Um jedoch nach Montage eines zu prüfenden Lagers 7 im Lagerprüfstand 1 ein Kräftegleichgewicht im Bereich der Abstützzylinder 29, 30 zu gewährleisten, können vor dem eigentlichen Prüfbetrieb die Druckleitungen 41, 42 und damit die Abstützzylinder 29, 30 über das Ventil 45 an die Pumpe 46 gekoppelt werden, wobei dann das Ventil 45 eine der beiden anderen Schaltstellungen einnimmt. Über die konkret eingenommene Schaltstellung kann die Richtung bestimmt werden, in welcher das Kräftegleichgewicht bewerkstelligt wird. Über den Druckleitungen 41, 42 zugeordnete Druckmesseinrichtungen 47, 48 kann die Einstellung des Kräftegleichgewichts über die Pumpe 46 vor dem eigentlichen Prüfbetrieb überwacht werden. Wie bereits ausgeführt, sind im eigentlichen Prüfbetrieb die Druckleitungen 41, 42 und damit die Abstützzylinder 29, 30 von der Pumpe 46 abgekoppelt.According to 1 are the pressure lines 41 . 42 , that of the above-described coupling of the hydraulic chambers 37 . 38 . 39 and 40 the support cylinder 29 . 30 serve, continue with a valve 45 and a pump 46 coupled. In testing operation of the bearing to be tested, the valve takes 45 in the 1 shown position, in which then the pressure lines 41 . 42 from the pump 46 are decoupled. However, after mounting a bearing to be tested 7 in the test bench 1 an equilibrium of forces in the area of the support cylinders 29 . 30 to ensure the pressure lines before the actual test operation 41 . 42 and thus the support cylinders 29 . 30 over the valve 45 to the pump 46 be coupled, in which case the valve 45 one of the other two switching positions occupies. About the concretely assumed switching position, the direction can be determined, in which the balance of power is accomplished. Above the pressure lines 41 . 42 associated pressure measuring devices 47 . 48 can be the adjustment of the balance of power via the pump 46 be monitored before the actual test operation. As already stated, the pressure lines are in the actual test operation 41 . 42 and thus the support cylinders 29 . 30 from the pump 46 decoupled.

Bei dem erfindungsgemäßen Lagerprüfstand 1 kann demnach die Messung von Belastungskräften und die Messung von infolge von Reibung verursachten Abstützkräften und damit eine Verlustmessung unabhängig voneinander erfolgen. Die Messung von durch Reibung verursachten Abstützkräften und damit die Bestimmung des Reibmoments bzw. Verlustmoments eines zu prüfenden Lagers 7 kann hochgenau erfolgen.In the storage tester according to the invention 1 Accordingly, the measurement of load forces and the measurement of support forces caused by friction and thus a loss measurement can be done independently. The measurement of friction forces caused by friction and thus the determination of the friction torque or torque loss of a test bearing 7 can be done with high precision.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lagerprüfstandbearing test
22: Tragstruktursupporting structure
33: Wellewave
44: Achseaxis
55: WellendrehrichtungShaft rotation
66: Aufnahmeadmission
77: Lagercamp
88th: Lagergehäusebearing housing
99: Belastungshebelload lever
1010: Abschnittsection
1111: Abschnittsection
1212: Belastungszylinderloading cylinders
1313: Belastungszylinderloading cylinders
1414: Kolbenstangepiston rod
1515: Kolbenstangepiston rod
1616: Gelenkjoint
1717: Gelenkjoint
1818: Aufnahmeadmission
1919: Aufnahmeadmission
2020: KraftmesseinrichtungForce measuring device
2121: KraftmesseinrichtungForce measuring device
2222: Drehbewegungrotary motion
2323: Hydraulikkammer/AusfahrdruckraumHydraulic chamber / Ausfahrdruckraum
2424: Hydraulikkammer/EinfahrdruckraumHydraulic chamber / Einfahrdruckraum
2525: Hydraulikkammer/AusfahrdruckraumHydraulic chamber / Ausfahrdruckraum
2626: Hydraulikkammer/EinfahrdruckraumHydraulic chamber / Einfahrdruckraum
2727: Druckleitungpressure line
2828: Druckleitungpressure line
2929: Abstützzylindersupport cylinders
3030: Abstützzylindersupport cylinders
3131: Kolbenstangepiston rod
3232: Kolbenstangepiston rod
3333: Aufnahmeadmission
3434: Aufnahmeadmission
3535: Gelenkjoint
3636: Gelenkjoint
3737: Hydraulikkammer/AusfahrdruckraumHydraulic chamber / Ausfahrdruckraum
3838: Hydraulikkammer/EinfahrdruckraumHydraulic chamber / Einfahrdruckraum
3939: Hydraulikkammer/EinfahrdruckraumHydraulic chamber / Einfahrdruckraum
4040: Hydraulikkammer/AusfahrdruckraumHydraulic chamber / Ausfahrdruckraum
4141: Druckleitungpressure line
4242: Druckleitungpressure line
4343: KraftmesseinrichtungForce measuring device
4444: KraftmesseinrichtungForce measuring device
4545: VentilValve
4646: Pumpepump
4747: DruckmesseinrichtungPressure measuring device
4848: DruckmesseinrichtungPressure measuring device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4410639 A1 [0002, 0002, 0002, 0003]

Claims

Bearing test bench ( 1 ), with a wave ( 3 ), with test rig bearings for supporting the shaft ( 3 ), with at least one recording ( 6 ) for a warehouse under test ( 7 ), which in test mode as well as the test bench bearings the shaft ( 3 ), characterized by a bearing housing ( 8th ) of the respective warehouse to be tested ( 7 ) engaging, transversely to the axial direction of the shaft ( 3 ) extending and on both sides relative to the respective bearing housing ( 8th ) of the warehouse under test ( 7 ) above load lever ( 9 ), on which both sides load cylinder ( 12 . 13 ), whereby hydraulic chambers ( 23 . 24 . 25 . 26 ) this load cylinder ( 12 . 13 ) are coupled in such a way that when, via the loading cylinders ( 12 . 13 ) on the testing warehouse ( 7 ) is applied a radially acting force, the load cylinder ( 12 . 13 ) as such a rotational movement of the loading lever ( 9 ), whereby at the loading lever ( 9 ) in addition to the load cylinders ( 12 . 13 ) Supporting cylinders on both sides ( 29 . 30 ), whereby hydraulic chambers ( 37 . 38 . 39 . 40 ) this support cylinder ( 29 . 30 ) are coupled such that when the loading cylinders ( 12 . 13 ) upon application of the radially acting force, the rotational movement of the loading lever ( 9 ) allow the support cylinders ( 29 . 30 ) Counteract this rotation or support the same.

Bearing test bed according to claim 1, characterized in that the hydraulic chambers of the load lever ( 9 ) acting on both sides load cylinder ( 12 . 13 ) are coupled such that an extension pressure space ( 23 ) one on a first side of the loading lever ( 9 ) engaging first load cylinder ( 12 ) with an expansion pressure chamber ( 25 ) one on a second side of the loading lever ( 9 ) engaging the second load cylinder ( 13 ), and that an entry pressure space ( 24 ) on the first side of the loading lever ( 9 ) engaging first load cylinder ( 12 ) with an inlet pressure space ( 26 ) on the second side of the loading lever ( 9 ) engaging the second load cylinder ( 13 ) is coupled.

Bearing test bed according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic chambers of the load lever ( 9 ) supporting on both sides supporting cylinder ( 29 . 30 ) are coupled such that an extension pressure space ( 37 ) one on a first side of the loading lever ( 9 ) engaging first support cylinder ( 29 ) with an inlet pressure space ( 40 ) one on a second side of the loading lever ( 9 ) attacking second support cylinder ( 30 ), and that an entry pressure space ( 39 ) of the first supporting cylinder acting on the first side of the loading lever ( 29 ) with an expansion pressure chamber ( 38 ) on the second side of the loading lever ( 9 ) attacking second support cylinder ( 30 ) is coupled.

Bearing test rig according to any one of claims 1 to 3, characterized in that piston rods ( 14 . 15 ) the load cylinder ( 12 . 13 ) first force measuring devices ( 20 . 21 ), the detection of the on the shaft ( 3 ) via the loading cylinders ( 12 . 13 ) applied force.

Bearing test stand according to claim 4, characterized in that the piston rods ( 14 . 15 ) the load cylinder ( 12 . 13 ) with ends over ball joints ( 16 . 17 ) on the load lever ( 9 attack).

Bearing test stand according to one of claims 1 to 5, characterized in that piston rods ( 31 . 32 ) the support cylinder ( 29 . 20 ) second force measuring devices ( 43 . 44 ) are assigned, which serve to detect supporting forces acting in the support of a rotational movement.

Bearing test bed according to claim 6, characterized in that the piston rods ( 31 . 32 ) the support cylinder ( 29 . 30 ) with ends over ball joints ( 35 . 36 ) on the load lever ( 9 attack).

Bearing test bed according to claim 6 or 7, characterized in that the sum of the amount of the second force-measuring devices ( 43 . 44 ) detectable supporting forces multiplied by that for the piston rods ( 31 . 32 ) the support cylinder ( 29 . 30 ) effective lever arm of the loading lever ( 9 ) the frictional torque of the bearing to be tested ( 7 ) corresponds.