PL221625B1 - Mechanizm obciążenia osiowego, zwłaszcza łożysk tocznych w urządzeniu badawczym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm obciążenia osiowego łożysk tocznych w urządzeniu badawczym posiadającym głowicę z zespołem napędowym umieszczonego w niej łożyska, umożliwiającym pomiar momentów oporowych łożyska.

Urządzenia do badania takich parametrów eksploatacyjnych łożysk, jak trwałość, wielkość momentów oporowych, poziom drgań i szumów, szczelność, są wyposażone m.in. w elementy lub mechanizmy realizujące określone - stałe lub zmienne - obciążenia osiowe badanych łożysk. Są to przykładowo sprężyny lub zespoły sprężyn o określonej charakterystyce, mechanizmy śrubowe lub mim ośrodowe, mechanizmy z siłownikiem pneumatycznym lub hydraulicznym, a także mechanizmy obciążające łożyska osiowo siłą mięśni operatora urządzenia.

Obciążenie osiowe jest wywierane zawsze na pierścień zewnętrzny badanego łożyska, albo bezpośrednio, albo poprzez elementy jego obudowy.

Z polskiego opisu patentowego nr 155 476 znana jest głowica do badań łożysk posiadająca wałek z czterema łożyskami umieszczony suwliwie w tulejach znajdujących się w korpusie głowicy, przy czym obciążenie osiowe jest wywierane na łożyska przez umieszczony wewnątrz korpusu pakiet sprężyn o określonej charakterystyce.

Z polskiego opisu patentowego nr 201 835 znane jest także urządzenie do badania łożysk tocznych, zwłaszcza łożysk skośnych wyposażone w co najmniej jeden zespół obciążenia osiowego, gdzie badane łożyska osadzone na czopach wymiennego wału i w wymiennej obudowie są obciążane osiowo przez tarczę dociskową za pomocą mechanizmu śrubowego połączonego z tarczą poprzez zespół łożysk skośnych, przegub kulowy i siłomierz.

Mechanizmy realizujące obciążenia osiowe w tych urządzeniach unieruchamiają pierścienie zewnętrzne badanych łożysk, co jest spowodowane siłami tarcia między pierścieniami łożysk lub ich obudową a elementami wywierającymi bezpośredni nacisk.

Ze zgłoszenia patentowego nr PL 397 506 znane jest urządzenie do badania statycznych i dynamicznych momentów oporowych w łożyskach tocznych, w którym badane łożyska osadzane na wymiennych czopach i w wymiennych cienkościennych tulejach są obciążane osiowo za pomocą elastycznego cięgna połączonego z jednej strony z obudową łożyska w jego osi symetrii, a z drugiej strony z siłownikiem pneumatycznym poprzez siłomierz i mechanizm korekcyjny umożliwiający zminimalizowanie, a nawet wyeliminowanie wpływu momentu skręcającego cięgna na mierzony moment oporowy łożyska. Sposób obciążenia osiowego łożyska w tym rozwiązaniu nie wpływa na swobodę obrotu pierścienia zewnętrznego oraz jego obudowy, co umożliwia dokonywanie pomiarów nawet bardzo małych momentów oporowych badanych łożysk. Jednak mechanizm obciążenia osiowego, którego jednym z elementów jest elastyczne cięgno, pozwala realizować obciążenia osiowe łożysk tylko w kierunku, w którym działa siła napinająca cięgno. Oznacza to praktycznie możliwość obciążenia osiowego łożyska w kierunku od zespołu napędowego, gdyż w urządzeniach badawczych zespół napędowy i mechanizm obciążenia osiowego najwygodniej jest umieścić oddzielnie po przeciwnych stronach badanego łożyska.

Mechanizm obciążenia osiowego, zwłaszcza łożysk tocznych w urządzeniu badawczym wyp osażonym w głowicę z badanym łożyskiem i zespół napędowy łożyska, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada element pośredni korzystnie w postaci wałka, ułożyskowany ślizgowo w p anewkach wciśniętych w otwór tulei zamocowanej do płyty przedniej w osi badanego łożyska, przy czym płyta przednia jest zespolona z płytą spodnią umocowaną przesuwnie na poziomej płycie urządzenia badawczego za pomocą dwóch dźwigni. Jedno płaskie czoło elementu pośredniego współpracuje z kulką umieszczoną swobodnie w gnieździe pokrywy głowicy badawczej, a drugie płaskie czoło elementu pośredniego współpracuje z kulką umieszczoną swobodnie w gnieździe siłomierza zespolonego z tłoczyskiem siłownika pneumatycznego zamocowanego do płyty tylnej zespolonej z płytą spodnią. Gniazdo pokrywy, element pośredni oraz gniazdo siłomierza są usytuowane współosiowo z badanym łożyskiem.

Element pośredni może mieć postać grubościennej rury z wciśniętymi na końcach płaskimi twardymi płytkami, korzystnie w postaci krążków.

Dna gniazd mogą stanowić płaskie płytki oporowe.

Korzystne jest rozwiązanie, w którym płyta przednia mechanizmu jest zespolona z płytą tylną elementami, korzystnie w postaci wałków, usytuowanymi w górnych narożach płyt. Elementy zespalaPL 221 625 B1 jące płyty stanowią usztywnienie konstrukcji, której położenie na płycie urządzenia można regulować i stabilizować za pomocą wspomnianych dwóch dźwigni.

Przeniesienie obciążenia osiowego od siłownika pneumatycznego na łożysko w głowicy badawczej następuje za pośrednictwem dwóch kulek umieszczonych swobodnie w gniazdach i elementu pośredniego między nimi, usytuowanych w osi symetrii głowicy badawczej i zespołu napędowego łożyska, co zapewnia symetryczne obciążenie osiowe badanego łożyska i minimalizuje możliwość skoszenia pierścienia zewnętrznego łożyska w głowicy badawczej względem obracanego przez zespół napędowy pierścienia wewnętrznego.

Ponadto, mechanizm obciążenia osiowego według wynalazku, dzięki elementom pośrednim stykającym się punktowo, tylko nieznacznie wpływa na ograniczenie swobody obrotu głowicy badawczej. W urządzeniu do badania trwałości łożysk pozwala także na badanie wielkości momentów oporowych.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mechanizm w widoku z góry wraz z głowicą badawczą i fragmentem zespołu napędowego, a fig. 2 - przekrój „A - A” zaznaczony na fig. 1.

Konstrukcja nośna składa się z poziomej, prostokątnej płyty spodniej 1 i przykręconych do niej usytuowanych pionowo, wzdłuż przeciwległych krawędzi, płyt: przedniej 2 i tylnej 3 oraz łączących płytę przednią 2 i płytę tylną 3 dwóch równoległych do siebie wałków 4. Konstrukcja nośna jest zam ocowana przesuwnie na poziomej płycie 5 urządzenia badawczego, a jej położenie jest regulowane i stabilizowane za pomocą dwóch dźwigni 6.

W otworze płyty przedniej 2 osadzona jest poziomo tuleja 7 z kołnierzem i przelotowym otworem, umocowana do płyty 2 za pomocą nakrętki 8. W otworze tulei 7, na jego końcach są wciśnięte dwie panewki 9, w których jest ułożyskowany ślizgowo cylindryczny element pośredni 10, w którego końce wciśnięte są płaskie płytki 11, 12 w postaci krążków. Płytka 12 współpracuje z kulką 13 umies zczoną swobodnie w gnieździe 14, ukształtowanym w siłomierzu 15 umocowanym do tłoczyska siło wnika pneumatycznego 16, zespolonego z płytą tylną 3. Płytka 11 współpracuje z kulką 17 umieszczoną swobodnie w gnieździe 18 ukształtowanym w pokrywie 19a głowicy badawczej 19. Gniazdo 18 pokrywy 19a, element pośredni 10 oraz gniazdo 14 siłomierza 15 są usytuowane współosiowo.

Dna gniazd 14 i 18 stanowią płytki oporowe, odpowiednio 20 i 21.

Obciążenie osiowe wywierane na pierścień zewnętrzny badanego łożyska 22, umieszczonego wewnątrz głowicy badawczej 19, jest przekazywane od siłownika pneumatycznego 16 poprzez siłomierz 15, element pośredni 10 kulki 13 i 17 oraz elementy głowicy badawczej to jest pokrywę 19a i obudowę 19b.

Łożysko 22 w głowicy badawczej 19 jest obciążone osiowo w kierunku do zespołu napędowego 23 zamocowanego do płyty 5 urządzenia badawczego.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mechanizm obciążenia osiowego, zwłaszcza łożysk tocznych w urządzeniu badawczym, w yposażonym w głowicę z badanym łożyskiem i zespół napędowy łożyska, znamienny tym, że posiada element pośredni (10), korzystnie w postaci wałka, ułożyskowany ślizgowo w panewkach (9) wciśniętych w otwór tulei (7) zamocowanej do płyty przedniej (2) w osi badanego łożyska (22), a płyta prze dnia (2) jest zespolona z płytą spodnią (1) umocowaną przesuwnie na poziomej płycie (5) urządzenia badawczego za pomocą dwóch dźwigni (6), przy czym jedno płaskie czoło elementu pośredniego (10) współpracuje z kulką (17) umieszczoną swobodnie w gnieździe (18) pokrywy (19a) głowicy badawczej (19), a drugie płaskie czoło elementu pośredniego (10) współpracuje z kulką (13) umieszczoną swobodnie w gnieździe (14) siłomierza (15), zespolonego z tłoczyskiem siłownika pneumatycznego (16) zamocowanego do płyty tylnej (3) zespolonej z płytą spodnią (1), przy czym gniazdo (18) pokrywy (19a), element pośredni (10) oraz gniazdo (14) siłomierza (15) są usytuowane współosiowo.
2. 2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że element pośredni (10) ma postać grubościennej rury z wciśniętymi na końcach płaskimi twardymi płytkami (11, 12), korzystnie w postaci krążków.
3. 3. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że dna gniazd (14, 18) stanowią płaskie płytki oporowe (20, 21).

   PL 221 625 B1
4. 4. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że płyta przednia (2) jest zespolona z płytą tylną (3) elementami (4), korzystnie w postaci wałków, usytuowanymi w górnych narożach płyt (2, 3).