NO134037B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for måling av aksialkrefter.

Foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte for måling av aksialkrefter på roterende aksler, samt innretninger for utøvelse av fremgangsmåten og oppfinnelsen går ut på en fremgangsmåte henholds-vis en innretning hvormed det med enkle midler er mulig nøyaktig å måle aksialkreftene og deres variasjoner, også ved vekslende retning for kreftene.

I henhold til oppfinnelsen måles de

krefter mellom lagerkropp og underlagsflate som er proporsjonale med de aksialkrefter og kraftvariasjoner som utøves av de roterende aksler på lagerkroppene. For-holdet mellom aksialkreftene på den ene side og kreftene mellom lagerkroppen og underlagsflaten på den annen side frem-går av ligningen

hvor S er aksialkreftene, h avstanden mellom aksel-aksen og grunnflaten for lagerkroppen, a avstanden mellom målestedene og P de krefter som måleinnretningene anviser. Hvis vektarmene h og a er kjent gir således de krefter som anvises av måle-innretningen et nøyaktig billede av de aksialkrefter som opptrer til enhver tid. For

å måle aksialkreftene med vekslende retning er det tilstrekkelig å anordne minst et målested, f. eks. elektriske eller hydrauliske målekasser, utvidelsesmålestrimler, målebolter e. 1. mellom grunnflaten for lagerhuset og underlagsflaten, hvor-av til enhver tid ett målested anviser de positive, det annet de negative verdier av de krefter som opptrer mellom lagerkropp og underlagsflate. For å utlikne det friksjons-

moment som skyldes dreiningen av akselen i lagerstendene, kan det til enhver tid anordnes minst ett målested i hvert hjørne av grunnflaten av bunnplaten for lagerhuset og ved å ta deres middelverdi oppnår de faktiske krefter mellom bunnplate og underlagsflate. For å nedsette friksjonen mellom sideflatene av bunnplaten for lagerhuset og sideanslagsflatene for opptagelse av de vannrette krefter kan det, i henhold til oppfinnelsen, anordnes ruller på sidene av bunnplaten for lagerhuset. Dette har den fordel at loddrette bevegelser av lagerkroppen like overfor sideanslagsflatene overføres ved hjelp av rullende og ikke glidende friksjon.

Vedføyete tegning viser skjematisk ut-førelseseksempler på oppfinnelsen.

Akslen 2 er på kjent måte lagret i trykklageret 1. Trykklageret 1 hviler med sin bunnplate 3 på underlagsflaten 4. Mellom grunnflaten av bunnplaten 3 for lagerkroppen 1 og underlagsflaten 4 er det ved begge ender av fla-ten anordnet målekasser 5, nemlig slik at grunnflaten for bunnplaten 3 for lagerkroppen 1 hviler på målekassen 5. Målekassene 5 kan enten være lagt inn i grunnflaten for bunnplaten 3 for lagerhuset 1 eller i underlagsflaten 4. De positive aksialkrefter S såvel som de negative aksialkrefter S virker i en avstand h, dvs. avstanden mellom akselaksen og grunnflaten for bunnplaten 3 for lagerhuset 1. Målekassene 5 er anordnet i en avstand a fra hverandre. Her gjelder altså likningen

slik at altså

De verdier som anvises av en målekasse 5 gir dermed et nøyaktig billede av de po-

sitive aksialkrefter som akslen utøver på

lagret, mens den annen målekasse anviser de negative aksialkrefter.

I fig. 2 er det mellom anslagsflaten 7

og bunnplaten 3 for lagerhuset 1 på hver side av lagerkroppen 1 anordnet et rulle-

par 6. Dessuten er det mellom grunnflaten for bunnplaten 3 for lagerkroppen 1 og underlagsflaten 4 ved hver ende anordnet et par målekasser, slik at det i hvert hjørne av grunnflaten ligger en målekasse 5. Ved å anordne en målekasse ved hvert hjørne av grunnflaten av bunnplaten er det opp-

nådd at det friksjonsmoment som skyldes dreiningen av akslen 2 i lagerstedene blir eliminert ved å ta middelverdien av ver-

diene fra to og to målekasser slik at de fak-

tiske aksialverdier kan oppnås. Ved å an-

ordne rullene 6 mellom anslagsflatene 7 på

sidene av bunnplaten 5 for lagerhuset 1

blir friksjonen nedsatt mellom bunnplaten 3 for lagerkroppen 1 og anslagsflatene 7 for-

såvidt som de krefter som opptrer ved lodd-

rette bevegelser av lagerkroppen 1 nå over-

føres til anslagsflatene 7 ved rullende og ikke ved glidende friksjon. For å gjøre måleresultatene ennå finere, kan det være en fordel å anordne ytterligere måle-

kasser 5 ikke bare under, men også

på bunnplaten 3 for lagerhuset 1.

Dette er spesielt å anbefale når det skal

måles krefter ved vekslende retning og disse krefter undergår forholdsvis små,

men hyppige variasjoner. Ved å ta middel-

verdien av summen av alle de verdier som anvises av alle målekasser, oppnås da det nøyaktige trykk som opptrer til enhver tid,

inklusive dets variasjoner.

Den praktiske gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan løses konstruktivt på de mest forskjellige måter og det samme er tilfelle angående til-pasningen til spesielt lagerhus, f. eks. for drivaksler for skip eller til vifte-kropper,

hvor det er av avgjørende betydning å

kjenne de aksialkrefter som opptrer.

Selve måleanordningene kan herunder

være av høyst forskjellige i og for seg kjente handelsvanlige utførelser, f. eks. elektriske eller mekaniske målekasser, utvidelsesmålestrimler, målebolter osv. Det vesentlige er at de har slike dimensjoner at

ie kan innpasses riktig i konstruksjonsele-

mentet.

De anordninger for utøvelse av fremgangsmåten som er vist i fig. 4 og 5 viser ytterligere eksempler som ved hjelp av de enkleste midler gjør det mulig å foreta nøy-

aktige målinger av såvel de positive som de negative verdier. Den anordning som er vist i fig. 4 består i det veseentlige av i og for seg kjente utvidelsesmålestrimler 10 på

skaftene på festeboltene 8 for lagerkrop-

pene 1. De krefter P i lagerboltene 8 som er proporsjonale med aksialkreftene S gir da,

ved hjelp av anvisningen fra utvidelses-tnålestrimlene 10 et entydig billede av både de negative og de positive aksialkrefter og deres variasjoner. På liknende måte kan de krefter P som opptrer i festeboltene 8 og som er proporsjonale med aksialkreftene S

måles ved hjelp av målekasser 5 som er an-

ordnet mellom mutterne for festeskruene 8 og overflaten av bunnplaten 3 for lager-

kroppen 1. For å oppnå de faktiske verdier av aksialkreftene ved hjelp av fremgangs-

måten i henhold til oppfinnelsen i de til-

feller som er vist, blir den i og for seg kjente kileforspenning av lagerkroppen 1 i sideretningen ikke foretatt men ved hjelp av kiler 11 med sideflater ved hjelp av enkle flatkiler i form av kuleskall,

slik at alle loddrette bevegelser av lager-

kroppen 1 med størrelser av ordenen noen tusendedels millimeter nå foregår ved at kuleflatene på kilen 11 ruller uten friksjon på de flater 12,13 som overfører kiletrykket,

slik at måleresultatet ikke påvirkes. Det antall festebolter 8 som skal forsynes med enten en utvidelsesmålestrimmel 10 eller en målekasse 5 avhenger herunder til en-

hver tid av beliggenheten og antallet av boltene i bunnplaten 3 for lagerkroppen 1

og den målingsnøyaktighet som økes.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for måling av aksialkrefter i roterende aksler, karakterisert ved at det foretas måling av de lagertrykk (P) mellom lagerkropp (1) og underlags-

flate (4) som er proporsjonale med de aksialkrefter (S) og deres variasjoner som utøves på lagerkroppene (1) for den roterende aksel (2).

2. Anordning for utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i påstand 1, karakterisert ved minst en måleinnretning (5), f. eks. elektrisk eller hydraulisk målekasse, utvidelsesmålestrimmel, målebolt osv. mellom bunnplaten (3) for lagerhuset (1) og underlagsflaten (4).

3. Anordning som angitt i påstand 2, karakterisert ved en måleinnnretning (5) ved hvert av de fire hjørner av grunnflaten for bunnplaten (3) for lagerkroppen (1) og/eller en måleinnretning (5) i hvert hjørne av overflaten av bunnplaten (3) for lagerkroppen (1).

4. Anordning som angitt i påstand 2, karakterisert ved trykkruller (6) på sidene av bunnplaten (3) for lagerkroppen (1) for opptagelse av vannrette krefter og for ned-settelse av friksjonen.

5. Anordning som angitt i påstand 2, karakterisert ved utvidelsesmålestrimler (10) på skaftene av festeboltene (8) mellom bunnplaten (3) for lagerkroppen (1) og underlagsflaten (4).

6. Anordning som angitt i påstand 2, karakterisert ved elektriske eller hydrauliske målekasser (5) mellom overflaten av bunnplaten (3) for lagerkroppen (1) og mutterne for festeboltene (8).

7. Anordning som angitt i påstand 5 og 6, karakterisert ved en forspennings-innretning for lagerkroppen (1), betående av trykkflater (12, 13) samt en kile (11) som er drevet inn mellom trykkflatene (12, 13) og som har sideflater i form av kuleskall.