DE2647440A1 - Verfahren zur bestimmung des statischen achsschubes bei waelzlagern - Google Patents

Verfahren zur bestimmung des statischen achsschubes bei waelzlagern

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DE2647440A1 DE19762647440 DE2647440A DE2647440A1 DE 2647440 A1 DE2647440 A1 DE 2647440A1 DE 19762647440 DE19762647440 DE 19762647440 DE 2647440 A DE2647440 A DE 2647440A DE 2647440 A1 DE2647440 A1 DE 2647440A1
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Description

sr/sd A
MOTOREN^ UND TURBINEN-UNION
MÜNCHEN GMBH
München, den 6. Oktober 1976
Verfahren zur Bestimmung des statischen Achsschubes bei Wälzlagern '
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des statischen Achsschubes bei Wälzlagern unter extremen Betriebsbedingungen.
Bisher bekannte Verfahren zur Messung des Achsschubes lassen sich in zwei Gruppen einteilen:
1. Meßmethoden, bei denen die Geber auf der umlaufenden Welle untergebracht sind. Sie benötigen ein freies Wellenende zum Anbau des Drehübertragers und sind meist stark beschränkt in Laufzeit und maximaler Drehzahl. Die Signale der Geber bestehen fast immer aus einem Gemisch von Achsschub, Drehmoment und Durchbiegung, das durch Spezialschaltungen" oder beim Auswerten getrennt werden muß.
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2. Meßmethoden, bei denen ein elastisches, mit Gebern bestücktes Zwischenglied zwischen Lageraußengehäuse und tragende Konstruktion gesetzt wird. Das Meßelement, meist ein tellerfederförmiges oder wellenringartiges Zwischenstück, erfordert zur Wegmessung ein bestimmtes axiales Verschieben des Lagergehäuses und beansprucht ebenso wie die auf dem Markt befindlichen Meß-Unterlagscheiben relativ viel zusätzlichen Platz. Deutliche Hystereseerscheinungen sind im allgemeinen mit dem Verschieben des Außengehäuses verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und auch bei schwierigen Betriebsbedingungen, z.B. bei hohen Betriebstemperaturen und beengten Platzverhältnissen - unter Verwendung von herkömmlichen Meßgebern - Achsschübe zu bestimmen.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe soll gemäß der Erfindung die Amplitude der dynamischen Durchbiegung an einer künstlich geschaffenen Schwachstelle des stillstehenden Lagerteils in Axialrichtung beim Überrollen der Wälzkörper mittels geeigneter Geber, vorzugsweise Dehnmeßstreifen, ermittelt werden, wobei der gemittelte Meßwert aus einigen Umläufen des Lagerkörpers ein Maß für den Achsschub darstellt.
Dieses Verfahren eignet sich besonders gut für niedere und mittlere Drehzahlen bei hohen Betriebstemperaturen und unter beengten Platzverhältnissen.
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Im Interesse eines einwandfreien Meßergebnisses ist es weiter grundlegende Voraussetzung für die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die Impulsfrequenz der Wälzkörperüberrollung nicht in die Nähe von Eigenfrequenzen des Lagers oder Teilen davon zu liegen kommen soll mit daraus unmittelbar resultierenden Resonanzüberhöhungserscheinungen.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Mittelwertbildung der Amplituden über mehrere Umläufe als Maß für den Achsschub ist mit Rücksicht auf ein gegebenenfalls empfindliches Ansprechen auf Maßabweichungen und Toleranzen des Lagers bzw. im Lager vorteilhaft und zweckmäßig.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Verfahren weiter weitgehend unabhängig von Nullpunktverschiebungen und Driftvorgängen der Meßanlage.
Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise weiter erläutert; es zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht eines in Topfkonstruktion ausgebildeten Wälzlagers, die Positionen der Dehnmeßstreifen und die Lage einer künstlichen Schwachstelle im Tragkegel erläuternd,
Fig. 2 die Ansicht A des Wälzlagers nach Fig. 1,
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26A74AQ
Fig. 3 eine dem Wälzlager nach Fig. 1 und 2 zugeordnete Vollbrückenschaltung und
Fig. 4 ein Diagramm, in dem das Meßergebnis näher erläutert ist.
Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen ein für die Durchführung der Erfindung geeignetes Wälzlager mit einem flanschseitig aufspannbaren, topfförmigen, den Lageraußenring 8 enthaltenden Tragkörper 6. Die materialseitige Schwachstelle ist hierbei von einer einseitig im Tragkörper 6 angeordneten Ausnehmung 7 gebildet.
Um die Amplituden der dynamischen Durchbiegung an der künstlich geschaffenen Schwachstelle (Ausnehmung 7) des stillstehenden Lagerteils (Tragkörper 6) in Axialrichtung bei der Wälitkörperüberrollung der Ausnehmung 7 ermitteln zu können, ist dem Wälzlager nach Fig. 1 und 2 z.B. eine Dehnmeßstreifen-Vollbrücke hoher Temperaturbeständigkeit nach Fig. 3 zugeordnet, deren aktive Geber 1, 2 stirnseitig (Stirnseite 9 - Fig. 1) auf dem mittleren Durchmesser des Lageraußenringes 8, in Umfangsrichtung mittig zur Ausnehmung 7 angeordnet sind, wohingegen die Kompensationsstreifen 3, 4 - mit Rücksicht auf eine gerade Wälzkörperzahl - den beiden aktiven Gebern 1,2 genau gegenüberliegend auf dem mittleren Durchmesser des Lageraußenringes 8 angeordnet sind.
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Bei ungerader Wälzkörper- bzw. Kugelzahl wären die Kompensationsstreifen um eine halbe Kugelteilung versetzt anzuordnen .
An Stelle der gemäß Fig. 3 gewählten Vollbruckenschaltung für die aktiven Geber bzw. die Kompensationsstreifen wäre es durchaus denkbar, die Geber in Viertel- oder Halbbrückenschaltung anzuordnen.
Das breitbandig aufgezeichnete Meßsignal der Dehnmeßstreifen-Vollbrücke wird zur Bestimmung des statischen AchsSchubes einer Frequenzanalyse, am besten in einem Echtzeitanalysator, unterworfen. Bestimmt wird die Amplitude der Wälzkörperüberrollfrequenz. Das Ergegnis ist im Diagramm nach Fig. 4 dargestellt.
Nach diesem Diagramm erzeugt der Ächsschub (steigender Achsschub S) eine etwa linear zunehmende Durchbiegungsamplitude, die für verschiedene Achsschübe durch die Geradenschar G ausgedrückt ist. Dem überlagert sich mit wachsender Drehzahl eine Ausschlagsminderung Γ Sie erklärt sich daraus, daß mit steigender Fliehkraft der Wälzkörper die Umfangsspannung im Lageraußenring zunimmt. Sie behindert die dynamische Durchbiegung und versteift somit die Schwachstelle.
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Leerseite

Claims (1)

  1. MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
    MÜNCHEN GMBH
    München, den 6. Oktober 1976
    Patentanspruch
    Verfahren zur Bestimmung des statischen Achsschubes bei Wälzlagern unter extremen Betriebsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der dynamischen Durchbiegung an einer künstlich geschaffenen Schwachstelle des stillstehenden Lagerteils in Axialrichtung beim Überrollen der Wälzkörper mittels geeigneter Geber, vorzugsweise Dehnmeßstreifen, ermittelt wird und daß der gemittelte Meßwert aus einigen Umläufen des Lagerkäfigs ein Maß für den Achsschub darstellt.
    809817/OUO
DE2647440A 1976-10-21 1976-10-21 Verfahren zur Bestimmung des statischen Achsschubes bei Lagern unter extremen Betriebsbedingungen Expired DE2647440C3 (de)

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US05/841,661 US4145919A (en) 1976-10-21 1977-10-13 Method for the determination of the static axial thrust of roller bearings
IT51495/77A IT1090536B (it) 1976-10-21 1977-10-20 Procedimento e dispositivo per determinare la spinta statica assiale in cuscinetti a rotolamento
GB43952/77A GB1589332A (en) 1976-10-21 1977-10-21 Methods of and apparatus for determining axial thrust in rolling bearings
FR7731727A FR2368702A1 (fr) 1976-10-21 1977-10-21 Procede de determination de la poussee axiale statique sur des paliers a roulements

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5952587A (en) * 1998-08-06 1999-09-14 The Torrington Company Imbedded bearing life and load monitor
US8117923B2 (en) * 2009-05-08 2012-02-21 Shimano Inc. Bicycle bottom bracket force sensor
US8746081B2 (en) 2011-05-10 2014-06-10 Shimano Inc. Bicycle force sensing assembly
US8453521B2 (en) 2011-05-10 2013-06-04 Shimano Inc. Bicycle force sensing device
AU2012377797B2 (en) * 2012-04-24 2015-09-17 Aktiebolaget Skf Module for determining an operating characteristic of a bearing
DE102018210842B4 (de) * 2018-07-02 2020-01-16 KSB SE & Co. KGaA Anordnung zur Aufnahme des Axialschubes einer Kreiselpumpe
US10883540B1 (en) 2019-11-18 2021-01-05 United Technologies Corporation Strain measuring device for bearing compartment

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2429454A1 (de) * 1974-06-19 1976-01-08 Martin Muenzer Verfahren zur messung des axialschubes an laufrollen fuer eine liegend angeordnete drehtrommel und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2367017A (en) * 1943-09-10 1945-01-09 Gen Motors Corp Thrust meter
GB790057A (en) * 1955-03-30 1958-02-05 Thompson J Wolverhampton Ltd Apparatus for measuring load in thrust bearings
DE2642044B1 (de) * 1976-09-18 1977-09-29 Motoren Turbinen Union Einrichtung zur bestimmung des statischen und/oder dynamischen axialschubes eines festlagers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2429454A1 (de) * 1974-06-19 1976-01-08 Martin Muenzer Verfahren zur messung des axialschubes an laufrollen fuer eine liegend angeordnete drehtrommel und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

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Publication number Publication date
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DE2647440C3 (de) 1982-02-11
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GB1589332A (en) 1981-05-13
FR2368702A1 (fr) 1978-05-19
US4145919A (en) 1979-03-27

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8280 Miscellaneous part ii

Free format text: DIE BEZEICHNUNG LAUTET RICHTIG: VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES STATISCHEN ACHSSCHUBES BEI LAGERN UNTER EXTREMEN BETRIEBSBEDINGUNGEN

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