RU1812473C - Устройство дл определени момента трени в подшипниковом узле - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит установленные на основании смонтированный в подшипниковых опорах приводной вал дл  установки подшипникового узла, узел радиального нагружени . измеритель момента трени , приспособление изме- нени  относительного положени  подшипникового узла и узла радиального нагружени , узел осевого нагружени . Между корпусом подшипникового узла и упором размещены упорный подшипник и комплект сферических шайб. Сферические шайбы выполнены с вогнутыми и выпуклыми контактирующими одна с другой поверхност ми, центры которых расположены на оси вращени  приводного вала, и с центральными отверсти ми , диаметры которых превышают диаметр приводного вала. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  определени  моментов и коэффициентов трени  в подшипниковых узлах, и может быть использовано в научно-исследовательских организаци х и заводских лаборатори х при испытани х радиальных и радиально-упорных подшипников качени .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени  возможности проведени  комбинированных испытаний подшипникового узла в услови х регулируемого защемлени  его тел качени .

. На фиг. 1 показана схема устройства дл  определени  момента трени  в подшипниковом узле; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - подшипниковый узел с упором и комплектом сферических шайб, продольный разрез.

Устройство содержит основание 1, смонтированный на нем на подшипниковых опорах 2 и 3 приводной вал 4, получающий вращение от электродвигател  5. узел радиального нагружени  6 и испытуемого подшипникового узла 7, смонтированного на упом нутом валу. На корпусе подшипникового узла закреплен контактирующий с узлом радиального нагружени  сегмент 8 с рабочей поверхностью, эквидистантной поверхности приводного вала. С корпусом подшипникового узла св зан также измеритель момента трени , выполненный в виде закрепленного на упом нутом корпусе рычага 9 с наклеенными на его поверхности тензодатчиками 10, выполн ющими функцию силоизмерительных элементов. Враща- тельно-качательноедвижение подшипникового узла осуществл етс  от силового цилиндра 11, шток которого шарнир- но св зан с рычагом 9. Устройство содержит

СО

ю

Х| (л

также узел осевого нагружени , выполненный в виде силового цилиндра 12. В варианте , показанном на фигЛ, силовой цилиндр в сочетании с упором 13, установленном на основании 1 с возможностью установочного перемещени  вдоль оси приводного вала 4, выполн ет также функцию приспособлени  дл  изменени  положени  испытуемого подшипникового узла относительно узла радиального нагружени  6. Относительное перемещение подшипникового узла и узла осевого нагружени  может осуществл тьс  также путем перемещени  последнего относительно других узлов устройства в осевом направлении. Между упором 13 и корпусом подшипникового узла 7 размещены комплект сферических шайб 14 и упорный подшипник 15, причем сферические шайбы имеют вогнутые и выпуклые контактирующие одна с другой поверхности, центры которых расположены на оси вращени  приводного вала, и центральные отверсти , диаметры, которых превышают диаметр приводного вала. Детали 14 и 15 могут быть выполнены в виде так называемых сферических упорных нестандартных подшипников с подкладными кольцами, Узел радиального нагружени  7 может быть выполнен в виде одноплечего рычага 16 с роликом 17, приводимого от силового цилиндра 18 (фиг.2). Ролик 17 может приводитьс  непосредственно от силового цилиндра, однако это приводит к увеличению усили  и габаритов последнего .

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

На приводной вал 4 устанавливают испытуемый подшипниковый узел 7. На корпусе последнего закрепл ют сегмент 8 таким образом, чтобы рабоча  цилиндрическа  поверхность сегмента была эквидистантна поверхности вала 4. К упом нутой поверхности через ролик 17 прикладывают радиальную нагрузку Р от силового цилиндра 18.

Дл  создани  перекоса испытуемого подшипникового узла радиальную нагрузку необходимо сместить относительно вертикальной плоскости симметрии подшипникового узла. Это осуществл етс  путем ослаблени  болтов креплени  упора 13 к основанию 1, перемещени  приводного вала 4 вместе с узлом 7 и другими насаженными на вал узлами относительно узла 6 от силового цилиндра 16 и зат жки болтов упора 13. Помимо радиальной нагрузки Р к испытуемому подшипниковому узлу 7 прикладывают также осевую нагрузку Т от силового цилиндра 12. Приложение к узлу 7 усилий Р и Т в сочетании с перекосом создаёт защемление тел качени  между кольцами

подшипников, имитирующее реальные случаи нагружени  подшипниковых узлов. С помощью электродвигател  5 задают валу 4 вращение. Корпусу подшипникового узла 7

с помощью силового цилиндра 11 через рычаг 9 сообщаютусилие, постепенно увеличива  его до значени , обеспечивающего трогание подшипникового узла. При достижении последним равномерного движени 

регистрируют показание силоизмеритель- ного элемента 10, по которому определ ют крут щий момент ML Возвращают узел 7 в исходное положение и затем сообщают последнему движению в противоположном

направлении. При достижении корпусом подшипникового узла 7 равномерного движени  снова регистрируют показание сило- измерительного элемента 10, по которому определ ют крут щий момент М2.

Искомый момент трени  определ етс  путем решени  системы двух уравнений моментов , действующих на корпус подшипникового узла при его равномерном движении по часовой и против часовой стрелки

-МТр-Мтор+ Mi 0;

-Мтр + Мтор + М2 0.

Из решени  получим ., Mi - Ма Мтр --g-

где Мтор - тормозной момент, создаваемый

узлами радиального и осевого нагружений.

Применение за вл емого устройства

позволит в несколько раз повысить точность

определени  моментов трени  в подшипниковых узлах, работающих с перекосом в услови х защемлени  тел качени , по сравнению с подшипниковыми узлами, работающими без перекоса и защемлени  тел качени . Тем самым возрастет достоверность экспериментальных данных о коэффициентах трени  радиальных и радиально-упорных подшипников, нагружаемых несимметричной радиальной и осевой нагрузками. Значение коэффициентов трени  позволит более точно рассчитывать потери на трение в подшипниковых узлах, подвергаемых упом нутому комбинированному нагружению, а знание потерь на трение позволит правильно выбрать или

рассчитать конструкцию как самих подшипниковых узлов, так и их систем смазки и охлаждени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  момента трени  в подшипниковом узле, содержащее основание, установленный на основании посредством подшипниковых опор приводной вал дл  установки подшипникового узла , узел радиального нагружени 

   подшипникового узла, св занный с корпусом последнего измеритель момента трени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  возможности проведени  комбинированных испытаний подшипникового узла в услови х регулируемого защемлени  его тел качени , оно снабжено приспособлением дл  изменени  относительного положени  подшипникового узла и узла радиального нагружени , уз

   лом осевого нагружени  подшипникового узла, упором, упорным подшипником и комплектом сферических шайб, размещенными между корпусом подшипникового узла и упором, причем сферические шайбы выполнены с вогнутыми и выпуклыми контактирующими одна с другой поверхност ми, центры которых расположены на оси вращени  приводного вала, и центральными отверсти ми , диаметра которых превышают диаметр приводного вала.

   Фиг. I