JPH01232236A - Bearing run testing machine - Google Patents
Bearing run testing machineInfo
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は軸受の摩擦係数、軸受と軸の間のクリアランス
の変化、摩耗量等を測定する軸受走行試験機に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a bearing running test machine that measures the friction coefficient of a bearing, the change in clearance between the bearing and the shaft, the amount of wear, etc.
本発明の軸受走行試験機は合成樹脂軸受や含油合金軸受
等の境界潤滑領域あるいは無給油状態で使用される軸受
の走行試験に特に適するものである。The bearing running test machine of the present invention is particularly suitable for running tests of synthetic resin bearings, oil-impregnated alloy bearings, and other bearings used in boundary lubrication regions or in non-lubricated conditions.
（従来技術）
軸受の摩擦係数、クリアランス、摩耗量は軸受性能を示
す指針として、又荷重に対する最適な軸受を設計する上
で重要な意味を持つ。(Prior Art) The coefficient of friction, clearance, and amount of wear of a bearing have important meaning as guidelines for bearing performance and in designing the optimal bearing for the load.
このうち摩擦係数を測定する試験機としては日刊工業新
聞社刊 工業材料 ２９巻１０号９５頁に代表的な構成
が紹介されている。この従来の軸受走行試験機について
概説すると、被測定軸受を中心部に固定した軸受保持器
にトルク検出レバーを取り付け、該レバーをロードセル
に当接したものである。Among these, a typical configuration of a testing machine for measuring the coefficient of friction is introduced in Nikkan Kogyo Shimbunsha, Kogyo Shizai, Vol. 29, No. 10, p. 95. To give an overview of this conventional bearing running test machine, a torque detection lever is attached to a bearing holder that fixes the bearing to be measured at the center, and the lever is brought into contact with a load cell.
また、摩耗量の測定については特別の試験機は提案され
ておらず個々にピンゲージ等を用いて測定が行なわれて
いるのが現収である。Furthermore, no special testing machine has been proposed for measuring the amount of wear, and currently measurements are carried out individually using pin gauges, etc.
（発明が解決しようとする問題点）
従来の軸受走行試験機は以上のように摩擦係数のみを測
定するものであり、摩耗量、クリアランス等の変化は測
定できないものであった。一方従来のピンゲージによる
軸受のクリアランスの測定は一定時間軸受走行試験機に
より走行させた後、軸受を取外して行なわれていたが、
現実に軸が軸受と嵌合して走行する時のクリアランス等
とピンゲージによる測定値は大きく相違するものであっ
た。この理由は、軸が軸受に嵌合し回転する時軸受は相
当の高温になり軸受内径は常温時に比べて変化する。し
かし、測定は使用時の温度とは異なる室温で行なわれる
ため、実際の数値と測定値の間には大きな差が生じてし
まうのである。(Problems to be Solved by the Invention) The conventional bearing running test machine measures only the friction coefficient as described above, and cannot measure changes in wear amount, clearance, etc. On the other hand, the conventional measurement of bearing clearance using a pin gauge was carried out by removing the bearing after running it on a bearing running test machine for a certain period of time.
In reality, there was a large difference between the clearance, etc. when the shaft was fitted to the bearing and the shaft was running, and the values measured by the pin gauge. The reason for this is that when the shaft is fitted into the bearing and rotates, the bearing becomes extremely hot and the inner diameter of the bearing changes compared to when it is at room temperature. However, since the measurements are performed at room temperature, which is different from the temperature during use, there is a large difference between the actual values and the measured values.
特に、被測定軸受が樹脂である場合、熱膨張係数が大き
いことから上記の差は無視しつる範囲を越えたものにな
ってしまうものであった。更にクリアランスと摩擦係数
との間には大きい相関関係があるため、軸受の性能を測
定する場合には軸受が走行中に両者を同時に行うことが
望ましい。In particular, when the bearing to be measured is made of resin, the above-mentioned difference exceeds the range that can be ignored because of its large coefficient of thermal expansion. Furthermore, since there is a strong correlation between clearance and friction coefficient, when measuring the performance of a bearing, it is desirable to measure both simultaneously while the bearing is running.
しかし、従来の軸受走行試験機においては上記条件での
測定は不可能であった。However, measurements under the above conditions were not possible with conventional bearing running test machines.
そこで本発明は従来技術の係る欠点に着目し、軸受走行
中に軸受のクリアランスと摩擦係数を同時にかつ連続し
て測定することができる軸受走行試験機を提案すること
を目的とする。Therefore, the present invention focuses on the drawbacks of the prior art and aims to propose a bearing running tester that can simultaneously and continuously measure the clearance and friction coefficient of a bearing while the bearing is running.
（問題点を解決するための手段）
しかして、上記する目的を達成するための本発明の特徴
は中心部に回転可能であり、トルクアームが一体的に設
けられたリングを有し、該リングの法線方向に荷重が負
荷され、同方向に移動可能である状態で本体部に固定さ
れた軸受ホルダーにロッドが設けられ、前記トルクアー
ムには荷重計が当接され、一方ロツドにはロッドの移動
量を測定する変位ゲージが接続されており、リンクには
被測定物ため軸受が装着され、更に該軸受には回転する
軸が挿入されて成る走行試験機にある。(Means for Solving the Problems) Therefore, the features of the present invention for achieving the above-mentioned object include a ring that is rotatable in the center and has a torque arm integrally provided therein, and the ring A load is applied in the normal direction of the rod, and a rod is provided on a bearing holder fixed to the main body so as to be movable in the same direction, and a load meter is in contact with the torque arm. A displacement gauge is connected to the link to measure the amount of movement of the test object, a bearing is attached to the link as an object to be measured, and a rotating shaft is inserted into the bearing.
（作用）
上記した本発明の構成要素のうちリングには、回転軸に
より回転トルクが加えられる力へ該リングに一体に固定
されたトルクアームが荷重計に当接されているためリン
グは回転しない。(Function) Among the above-mentioned components of the present invention, the ring does not rotate because the torque arm, which is integrally fixed to the ring, is in contact with the load cell due to the rotational torque applied by the rotating shaft. .
そのため、回転軸とリングはリングに装着された被測定
物である軸受と回転軸の間で滑り、両者の摩擦係数はト
ルクアームを介して荷重計へ表示される。またリングに
は軸受ホルダーを介して一方向に荷重が加えられ、本体
に対して回転方向には自由に、荷重方向については移動
可能に取り付けられている。そのため、軸受の摩耗等に
より軸と軸受のクリアランスが変化した場合リングは軸
受ホルダーと一体的に荷重方向へ移動し軸受ホルダーに
固定されたロッドを移動させる。ロッドには変位ゲージ
が接続されているため、軸受と軸のクリアランスの変化
は変位ゲージに直接表示される。Therefore, the rotating shaft and the ring slide between the rotating shaft and the bearing that is the object to be measured attached to the ring, and the coefficient of friction between the two is displayed on the load meter via the torque arm. Further, a load is applied to the ring in one direction via a bearing holder, and it is attached to the main body so that it can be freely rotated in the direction of rotation and movable in the direction of the load. Therefore, when the clearance between the shaft and the bearing changes due to bearing wear or the like, the ring moves integrally with the bearing holder in the direction of the load, thereby moving the rod fixed to the bearing holder. Since a displacement gauge is connected to the rod, changes in the clearance between the bearing and the shaft are directly displayed on the displacement gauge.
（実施例） 以下更に本発明の具体的実施例について説明する。(Example) Specific examples of the present invention will be further described below.
第１図は本発明の具体的実施例における軸受走行試験機
の正面図であり、第２図は本発明の具体的実施例におけ
る軸受走行試験機の左側面図であり、第３図は第１図の
リング周辺の部分断面拡大図である。FIG. 1 is a front view of a bearing running test machine in a specific embodiment of the present invention, FIG. 2 is a left side view of the bearing running test machine in a specific embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of the ring and its surroundings in FIG. 1;
第１図において（１）は本発明の具体的実施例における
軸受走行試験機である。軸受走行試験機（１）は回転主
軸（２）及び測定部（３）よりなる。回転主軸（２）は
図示しない電動機及び変速装置に接続されており、動力
により回転可能である。そして、回転主軸（２）の先端
には主軸（２）と同心にテーパー孔（４）が設けられ、
更にテーパー孔（４）には先端にジャーナル（５）が設
けられた回転軸（６）が挿入されている。In FIG. 1, (1) is a bearing running test machine in a specific embodiment of the present invention. The bearing running test machine (1) consists of a rotating main shaft (2) and a measuring section (3). The rotating main shaft (2) is connected to an electric motor and a transmission device (not shown), and can be rotated by power. A tapered hole (4) is provided at the tip of the rotating main shaft (2) concentrically with the main shaft (2),
Further, a rotating shaft (6) having a journal (5) at its tip is inserted into the tapered hole (4).
一方測定部（３）は軸受ホルダー（７）とロードセル（
８）及びダイアルゲージ（９）よりなるものである。On the other hand, the measuring part (3) includes a bearing holder (7) and a load cell (
8) and a dial gauge (9).
軸受ホルダー（７）は外形が五角形の枠試体内部に被測
定軸受よりも摩擦係数が格段に小さいボールベアリング
（１０）が一体的に固定され、更にボールベアリング（
１０）の内輪にはトルクアーム（１１）が−体に固定さ
れ、中心には孔を有し該孔に被測定物である軸受（１２
）が嵌入されたリング（１３）が嵌合したものである。In the bearing holder (7), a ball bearing (10) with a much smaller coefficient of friction than the bearing to be measured is integrally fixed inside the frame specimen with a pentagonal outer shape, and a ball bearing (
A torque arm (11) is fixed to the inner ring of the body, and has a hole in the center, into which the bearing (12) that is the object to be measured is inserted.
) into which the ring (13) is fitted.
ここで、上記したトルクアーム（１１）はリング（１３
）に概ね合致する中央に孔を有する円形状の取付部（１
／ｌ）の一方向に先端が軸受（１２）の軸心と平行に折
り曲げられた台形状の延長部（１５）が設けられ、更に
該折り曲げ部分には接点（１６）を有する角棒（１７）
が取付られていたものである。Here, the above-mentioned torque arm (11) is connected to the ring (13).
) with a circular mounting part (1
/l) is provided with a trapezoidal extension (15) whose tip is bent parallel to the axis of the bearing (12) in one direction, and a square rod (17) having a contact point (16) in the bent portion. )
was installed.
また、リング（１３）内には熱電対、測温抵抗体等の温
度センサー（１８）が埋めこまれている。そして、軸受
ホルタ゛−（７）の五角形の頂角部には中間部に錘（２
１）が設けられたロッド（２０）が取り付けられている
。上記した軸受ホルダー（７）は軸受走行試験機（１）
の本体フレーム（３０）に設けられた２つの溝部材（１
９）により形成されるガイドに両側面が嵌合して挿入さ
れており、本体に対して垂直方向に移動することができ
る状態で結合されている。Further, a temperature sensor (18) such as a thermocouple or a resistance temperature sensor is embedded in the ring (13). The pentagonal apex corner of the bearing holder (7) has a weight (2
1) is attached to the rod (20). The bearing holder (7) mentioned above is the bearing running test machine (1).
Two groove members (1) provided in the main body frame (30) of
Both sides are fitted into the guide formed by 9) and inserted, and are coupled to the main body so as to be movable in the vertical direction.
また、リンク（１３）内の軸受（１０）には回転軸（２
）のジャーナル（５）が挿入されている。Also, the bearing (10) in the link (13) has a rotating shaft (2
) journal (5) is inserted.
また、ロッド（２０）は本体に設けられたストッパー（
２３）の溝を経て垂直方向下側に垂下されている。In addition, the rod (20) is attached to a stopper (
It hangs vertically downward through the groove 23).
そして、ロッド（２０）の底面は本体（３０）に固定さ
れたダイアルゲージ（９）の検出棒に当接されており、
軸受ホルダー（７）の上下動はロッド（２０）を経て夕
′イアルゲージ（９）に数値として表示されるよう構成
されている。また、ロードセル（８）は回転軸（２）の
回転方向の上部であって、荷重検出部（２２）がトルク
アーム（１１）の接点（１６）の回転半径内に入る位置
に配置されている。The bottom surface of the rod (20) is in contact with a detection rod of a dial gauge (9) fixed to the main body (30).
The vertical movement of the bearing holder (7) is configured to be displayed as a numerical value on an input gauge (9) via a rod (20). Further, the load cell (8) is disposed at the upper part of the rotating shaft (2) in the rotational direction, and at a position where the load detection section (22) is within the rotation radius of the contact point (16) of the torque arm (11). .
以下、本実施例の各部の作用を説明する。The operation of each part of this embodiment will be explained below.
本実施例の回転軸（２）は図示しない電動機、変速装置
により、所定の回転数に回転され、テーパ軸（６）を介
してジャーナル（５）が軸受（１２）内で回転される。The rotating shaft (2) of this embodiment is rotated to a predetermined rotational speed by an electric motor and a transmission device (not shown), and the journal (5) is rotated within the bearing (12) via the tapered shaft (6).
この時リング（１３）はボールベアリング（１０）によ
って回転可能に本体に固定されているためリング（１３
）には回転力が伝達され回転しようとする。At this time, since the ring (13) is rotatably fixed to the main body by the ball bearing (10), the ring (13)
) is transmitted with rotational force and tries to rotate.
ところが、リング（１３）にはトルクアーム（１１）が
固定されており、トルクアーム（１１）の接点（１６）
はリング（１３）とともに一体的に回転しロードセル（
８）の検出部（２２）に当接するためリング（１３）自
体は回転せず、ジャーナル（５）と被測定軸受（１２）
の間で両者は滑る。そして、リング（１３）はジャーナ
ル（５）と被測定軸受（１２）間の摩擦力によるトルク
によって検出部を押圧し、そのトルクは、ロードセルに
荷重として検出される。However, the torque arm (11) is fixed to the ring (13), and the contact point (16) of the torque arm (11)
rotates integrally with the ring (13) and the load cell (
8), the ring (13) itself does not rotate, but the journal (5) and the bearing to be measured (12)
Both slip between them. Then, the ring (13) presses the detection section with torque due to the frictional force between the journal (5) and the bearing to be measured (12), and the torque is detected as a load by the load cell.
また、一方軸受ホルダー（７）はボールベアリング（１
０）を介してリング（１３）に接続され、本体に対して
はガイド（１９）によって垂直方向にのみ移動可能であ
り、しかも錘（２１）によって垂直方向下方へ一定荷重
が加えられているため、被測定軸受（１２）とジャーナ
ル（５）のクリアランスが変化すると直接それが軸受ホ
ルダー（７）に伝り軸受ホルダー（７）を上下に移動さ
せる。軸受ホルダ（７）の上下動とともにロッド（２０
）も上下し、ロッド（２０）の底面がダイアルゲージ（
９）の検出棒を押してクリアランスの変化を直接数値と
して表示する。In addition, one side bearing holder (7) is a ball bearing (1
0) to the ring (13), and can only be moved vertically with respect to the main body by the guide (19), and a constant load is applied vertically downward by the weight (21). When the clearance between the bearing to be measured (12) and the journal (5) changes, the change is directly transmitted to the bearing holder (7) and causes the bearing holder (7) to move up and down. As the bearing holder (7) moves up and down, the rod (20
) also moves up and down, and the bottom of the rod (20) is aligned with the dial gauge (
9) Press the detection bar to directly display the change in clearance as a numerical value.
また、リング（１３）内に埋設された温度センサー（１
８）により、同時にその時の温度も表示される。In addition, a temperature sensor (1) embedded in the ring (13)
8), the temperature at that time is also displayed at the same time.
多数の被測定軸受の内径に相当するジャーナルを有する
回転軸を用意することにより回転軸のみを差し替えるこ
とにより、多種の内径に対し一つの本発明の走行試験機
をもって対応することができる。By preparing rotary shafts having journals corresponding to the inner diameters of a large number of bearings to be measured and replacing only the rotary shafts, it is possible to use a single running test machine of the present invention for various inner diameters.
（効果）
本発明の軸受走行試験機は、走行状態での摩擦係数とと
もに軸受クリアランスの変化を同時に測定することがで
きる効果がある。(Effects) The bearing running tester of the present invention has the effect of being able to simultaneously measure the friction coefficient and the change in bearing clearance under running conditions.
そのため、軸受の摩耗量の変化の測定や負荷に対応する
軸受の適正クリアランスの決定を行える他、軸受を流体
潤滑状態で使用する場合には経時的な油膜厚さの変化を
測定することもできる。Therefore, in addition to measuring changes in bearing wear and determining the appropriate bearing clearance for the load, it is also possible to measure changes in oil film thickness over time when bearings are used with fluid lubrication. .
また、実施例のようにリングの中に温度センサーを埋設
することによりクリアランスと摩擦係数の関係を加えて
温度変化についても測定することができる。Further, by embedding a temperature sensor in the ring as in the embodiment, temperature changes can also be measured by adding the relationship between clearance and friction coefficient.
第１図は本発明の具体的実施例における軸受走行試験機
の正面図であり、第２図は本発明の具体的実施例におけ
る軸受走行試験機の左側側面図であり、第８図は第１図
のリング周辺の部分断面拡大図である。
（１）・・・軸受走行試験機
（２）・・・主軸
（３）・・・測定部
（５）・・・ジャーナル
（６）・・・回転軸
（７）・・・軸受ホルダー
（８）・・・ロードセル
（９）・・・夕１イアルゲージ
（１０）・・・ボールベアリング
（１１）・・・トルクアーム
（１２）・・・軸受
（１３）・・・リング
（１８）・・・温度センサー
（２０）・・・ロッド
特許出願人 三ツ星ベルト株式会社
第１ｓ
第２図1 is a front view of a bearing running test machine in a specific embodiment of the present invention, FIG. 2 is a left side view of the bearing running test machine in a specific embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a front view of a bearing running test machine in a specific embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of the ring and its surroundings in FIG. 1; (1) Bearing running test machine (2) Main shaft (3) Measuring part (5) Journal (6) Rotating shaft (7) Bearing holder (8 )...Load cell (9)...Year gauge (10)...Ball bearing (11)...Torque arm (12)...Bearing (13)...Ring (18)... Temperature sensor (20)... Rod patent applicant Mitsuboshi Belting Co., Ltd. 1s Figure 2
Claims (1)
けられたリングを有し、該リングの法線方向に荷重が負
荷され、同方向に移動可能である状態で本体部に固定さ
れた軸受ホルダーにロッドが設けられ、前記したトルク
アームには荷重計が当接され、一方ロッドにはロッド移
動量を測定する変位ゲージが接続されており、リングに
は被測定物たる軸受が装着され、更に該軸受には回転す
る軸が挿入されて成ることを特徴とする軸受走行試験機
。1. It has a rotatable ring in the center and has a torque arm integrated therein, and a load is applied in the normal direction of the ring, and it is fixed to the main body while being movable in the same direction. A rod is provided in the bearing holder, a load meter is in contact with the aforementioned torque arm, a displacement gauge is connected to the rod to measure the amount of rod movement, and a bearing, which is the object to be measured, is attached to the ring. A bearing running test machine further comprising a rotating shaft inserted into the bearing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5918888A JPH01232236A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Bearing run testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5918888A JPH01232236A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Bearing run testing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232236A true JPH01232236A (en) | 1989-09-18 |
| JPH0474660B2 JPH0474660B2 (en) | 1992-11-26 |
Family
ID=13106187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5918888A Granted JPH01232236A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Bearing run testing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01232236A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313685A (en) * | 1991-05-17 | 1994-05-24 | Sundwiger Eisenhutte Maschinenfabrik Gmbh | Device for removing liquid from the surface of a moving strip |
| CN104502101A (en) * | 2014-11-19 | 2015-04-08 | 贵州省精密轴承工程技术研究有限责任公司 | Practical bearing pre-running equipment |
| CN110095265A (en) * | 2018-01-27 | 2019-08-06 | 蒋盼盼 | A kind of torsional arm component fatigue experimental device |
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| CN111216056B (en) * | 2020-04-10 | 2020-11-10 | 徐州丰禾回转支承制造股份有限公司 | Bearing seat clamp for detecting quality of large bearing |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP5918888A patent/JPH01232236A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110095265B (en) * | 2018-01-27 | 2021-02-19 | 江苏锡华铸造有限公司 | Torsion arm assembly fatigue test device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474660B2 (en) | 1992-11-26 |
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