RU2734067C1 - Apparatus for analysing rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants - Google Patents
Apparatus for analysing rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734067C1 RU2734067C1 RU2019138477A RU2019138477A RU2734067C1 RU 2734067 C1 RU2734067 C1 RU 2734067C1 RU 2019138477 A RU2019138477 A RU 2019138477A RU 2019138477 A RU2019138477 A RU 2019138477A RU 2734067 C1 RU2734067 C1 RU 2734067C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricant
- sensor
- sensors
- micropolar
- aerated
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области учебного лабораторного оборудования и может быть использовано в учебном процессе при проведении лабораторных работ и практических занятий по общеинженерным дисциплинам в высших и средних специальных учебных заведениях.The invention relates to the field of educational laboratory equipment and can be used in the educational process during laboratory work and practical training in general engineering disciplines in higher and secondary specialized educational institutions.
В качестве прототипа данного технического решения выбрана установка для исследования роторных систем, содержащая корпус, установленный на станине и имеющий резьбовые отверстия для крепления элементов смазочной системы, выполненных в виде фитингов, вал, связанный через муфту с электродвигателем, зафиксированным на станине с помощью кронштейна, на корпусе смонтирована крышка, в которой установлен винт, фиксирующий датчик силы, подшипниковые узлы, имеющие корпуса, на которых винтами закреплены крышки, в которых выполнены резьбовые отверстия, с установленными в них датчиками перемещения, датчиками давления, датчиками температуры, причем один подшипниковый узел имеет дополнительно датчик частоты вращения, уплотнения, установленные в крышке, а установка имеет модуль с многозонной подачей смазочного материала, установленный на одном подшипниковом узле, содержащий рассеиватель, прокладку и крышку, в которой выполнены резьбовые отверстия для крепления соединительных элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, установка имеет два контура подачи смазочного материала, включающих сервоклапаны, фильтры, нагревательные элементы, расходомеры, гидравлические шланги, на другом подшипниковом узле установлен подшипник качения, дополнительно введен блок управления, сбора и обработки сигналов, входы которого связаны с датчиком частоты вращения, датчиками температуры, датчиками перемещения, датчиком давления, датчиком силы, расходомерами, а выходы - с сервоклапанами, электродвигателем, насосами и нагревательными элементами. (Патент РФ №2701198, МПК 001М13/04, опубликовано 25.09.2019 г.).As a prototype of this technical solution, an installation for the study of rotor systems was chosen, containing a housing mounted on a frame and having threaded holes for fastening elements of the lubrication system, made in the form of fittings, a shaft connected through a coupling with an electric motor fixed on the frame with a bracket, on the housing has a cover in which a screw fixing the force sensor is installed, bearing assemblies having housings on which covers are fixed with screws, in which threaded holes are made, with displacement sensors, pressure sensors, temperature sensors installed in them, and one bearing assembly has an additional speed sensor, seals installed in the cover, and the unit has a module with a multi-zone lubricant supply installed on one bearing unit, containing a diffuser, a gasket and a cover in which threaded holes are made for fastening the connecting elements connected to the hydraulic lube hoses with a lubrication system, the unit has two lubricant supply circuits, including servovalves, filters, heating elements, flow meters, hydraulic hoses, a rolling bearing is installed on another bearing unit, an additional control unit, collection and processing of signals is introduced, the inputs of which are connected to the sensor speed, temperature sensors, displacement sensors, pressure sensor, force sensor, flow meters, and the outputs are with servo valves, electric motor, pumps and heating elements. (RF patent No. 2701198, IPC 001M13 / 04, published on September 25, 2019).
Недостатком данного экспериментального стенда является невозможность исследования роторных систем с использованием аэрированного, микрополярного и гибридных смазочных материалов.The disadvantage of this experimental stand is the impossibility of studying rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants.
Технической задачей, которую решает данное изобретение, является повышение уровней вариабельности управляющих факторов испытаний за счёт управления дозированием и характеристиками подачи аэрированного, микрополярного и гибридного смазочных материалов, а также возможности изменения концентрации и физико-химических свойств смазочного материала в подшипниковом узле.The technical problem that this invention solves is to increase the levels of variability of control factors of tests by controlling the dosage and characteristics of the supply of aerated, micropolar and hybrid lubricants, as well as the possibility of changing the concentration and physicochemical properties of the lubricant in the bearing assembly.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для исследования роторных систем с использованием аэрированного, микрополярного и гибридного смазочных материалов, содержащая корпус, установленный на станине и имеющий резьбовые отверстия для крепления элементов смазочной системы, выполненных в виде фитингов, вал, связанный через муфту с электродвигателем, зафиксированным на станине с помощью кронштейна, на корпусе смонтирована крышка, в которой установлен винт, фиксирующий датчик силы, первый подшипниковый узел, на котором установлен датчик частоты вращения, второй подшипниковый узел, на котором установлены датчики перемещения, датчик температуры, датчик давления и модуль с многозонной подачей смазочного материала, содержащий отверстия для крепления элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, два контура подачи смазочного материала, включающие сервоклапаны, фильтры, нагревательные элементы, датчики расхода, гидравлические шланги, блок управления, сбора и обработки сигналов, входы которого связаны с датчиком частоты вращения, датчиками температуры, датчиками перемещения, датчиком давления, датчиком силы, датчиками расхода, а выходы - с сервоклапанами, электродвигателем, и нагревательными элементами, согласно изобретению установка снабжена насосными станциями, инжекторами с дозаторами и контейнерами, содержащими воздух, жидкости и присадки, установленными в двух контурах смазочной системы, дозаторы соединены прямой и обратной связью с блоком управления, сбора и обработки сигналов, а на входе баков со смазочным материалом установлена фильтрующая система.The task is achieved by the fact that in an installation for the study of rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants, containing a housing mounted on a frame and having threaded holes for fastening elements of the lubrication system, made in the form of fittings, a shaft connected through a coupling with an electric motor , fixed on the frame with a bracket, a cover is mounted on the body, in which a screw fixing the force sensor is installed, the first bearing unit on which the speed sensor is installed, the second bearing unit on which the displacement sensors are installed, a temperature sensor, a pressure sensor and a module with a multi-zone lubricant supply, containing holes for fastening elements connected by hydraulic hoses with a lubrication system, two lubricant supply circuits, including servo valves, filters, heating elements, flow sensors, hydraulic hoses, a control unit, collection and operation of signals, the inputs of which are associated with a rotational speed sensor, temperature sensors, displacement sensors, a pressure sensor, a force sensor, flow sensors, and the outputs are connected to servo valves, an electric motor, and heating elements, according to the invention, the installation is equipped with pumping stations, injectors with dispensers and containers containing air, liquids and additives installed in two circuits of the lubrication system, the dispensers are connected by direct and feedback to the control unit, collection and processing of signals, and a filter system is installed at the inlet of the lubricant tanks.
Технический результат применения данного устройства заключается в расширении области исследования роторных систем, за счёт применения активного управления дозированием и характеристиками подачи аэрированного, микрополярноого и гибридного смазочного материала в подшипниковый узел с возможностью изменения концентрации и физико¬химических свойств смазочного материала в подшипниковом узле.The technical result of using this device is to expand the field of research of rotor systems, due to the use of active control of the dosage and characteristics of the supply of aerated, micropolar and hybrid lubricant to the bearing unit with the possibility of changing the concentration and physicochemical properties of the lubricant in the bearing unit.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображена схема установки для исследования роторных систем с многозонной подачей аэрированного, микрополярного и гибридных смазочных материалов в общем виде; на фиг.2 изображена схема смазочной системы; на фиг.3 изображена схема многозонной подачи аэрированной, микрополярной и гибридных смазочных материалов в подшипниковый узел.Figure 1 shows a diagram of an installation for studying rotor systems with a multi-zone supply of aerated, micropolar and hybrid lubricants in general; figure 2 shows a diagram of the lubrication system; Figure 3 shows a diagram of a multi-zone supply of aerated, micropolar and hybrid lubricants to the bearing assembly.
Установка (фиг.1) содержит корпус 1, установленный на станине 2, имеющий резьбовые отверстия 3, смазочную систему 4 (выделенную на рисунке жирными линиями), связанную с элементами 5 и 6, закреплёнными в отверстиях 3, подшипниковые узлы 7 и 8, закреплённые в корпусе 1, вал 9, связанный через муфту 10 с электродвигателем 11, установленным через кронштейн 12 на станине 2. Крышка 13 зафиксирована на корпусе 1. Нагрузочное устройство 14 установлено в корпусе 1 и посажено на вал 9. Нагрузочное устройство 14 содержит установочный винт 15, установленный в крышке 13, и фиксирующий датчик 16 силы в силовом блоке 17, установленном на вал 9. На первом подшипниковом узле 7 через планку 18 установлен датчик 19 частоты вращения. На втором подшипниковом узле 8 установлены датчики 20 перемещения, датчики 21 температуры и датчик 22 давления. На подшипниковом узле 8 закреплен модуль 23 многозонной подачи смазочного материала, имеющий резьбовые отверстия 24, в которые закреплены элементы 25 смазочной системы 4. Баки 26, заполненные смазочным материалом 27 соединены с модулем 23 многозонной подачи смазочного материала через последовательно установленные фильтры 28, насосные станции 29, сервоклапаны 30, датчики 31 расхода, инжекторы 32, подсоединенные к контейнерам 33 через дозаторы 34. Внутри баков 26 расположены нагревательные элементы 35. Электродвигатель 11, насосные станции 29, нагревательные элементы 35, датчик 16 силы, датчик 19 частоты вращения, датчики 21 температуры, датчик 20 перемещения, датчик 22 давления, датчики 31 расхода и сервоклапаны 30, дозаторы 34 соединены с блоком 36 управления, сбора и обработки сигналов.The installation (figure 1) contains a
Смазочная система 4 (фиг.2) имеет два контура А и В подачи смазочного материала, а также контур С для слива смазочного материала. Каждый контур подачи смазочного материала имеет один бак 26 со смазочным материалом 27, насосную станцию 29, входной патрубок которой соединен с баком 26 через последовательно установленные гидравлические шланги 37 и фильтр 28. Выходной патрубок 38, каждой насосной станции 29 соединен с последовательно установленными сервоклапаном 30, датчиком 31 расхода и одним входом инжектора 32 через гидравлический шланг 39. Второй вход каждого инжектора 32 соединен последовательно через дозатор 34, шланг 40 с соответствующим контейнером 33. Из инжектора 32 смазочный материал поступает к элементу 25, выполненному в виде фитинга, закрепленному в резьбовом отверстии 24 модуля 23, по гидравлическому шлангу 41. Из модуля 23 смазочный материал 27 через шесть отверстий 42 и шесть отверстий 43 попадает в зазор между валом 9 и подшипником скольжения 44. Для регулирования и поддержания температуры смазочного материала 27 в заданном диапазоне значений в каждом баке 26 установлен нагревательный элемент 35. Давление подачи смазочного материала, создаваемое каждой насосной станцией 29, регистрируется манометрами 45, установленными на ней.Lubrication system 4 (figure 2) has two circuits A and B for supplying lubricant, as well as circuit C for draining the lubricant. Each lubricant supply circuit has one
Контур С для слива смазочного материала имеет коллектор 46, ко входу в который присоединены гидравлические шланги 47, соединенные с элементами 6, выполненными в виде фитингов, закрепленными в резьбовых отверстиях 3 корпуса 1. Коллектор 46 соединен с баками 26 через последовательно установленные гидравлический шланг 48, фильтрующую систему 49 и гидравлические шланги 50, 51.The circuit C for draining the lubricant has a
На фиг. 3 представлена схема многозонной подачи смазочного материала, двух составов I и II, которые могут быть представлены в качестве аэрированной (смазочный материал + воздух), микрополярной (смазочный материал + присадки) и гибридных смазок (смазочный материал + дисперсия твердых смазочных материалов), а также чистым смазочным материалом (минеральное масло и т.д.). Состав I и состав II поступает в зазор между валом 9 и подшипником 44 скольжения, причем изменение местоположение состава осуществляется за счет изменения положения модуля 23 относительно своей оси на: а) 0°; б) 90°; в) 180°; г) 360°.FIG. 3 shows a diagram of a multi-zone lubricant supply, two compositions I and II, which can be presented as aerated (lubricant + air), micropolar (lubricant + additives) and hybrid lubricants (lubricant + dispersion of solid lubricants), and clean lubricant (mineral oil, etc.). Composition I and composition II enter the gap between the
Установка для исследования роторных систем с использованием аэрированного, микрополярноого и гибридных смазочных материалов работает следующим образом.Installation for the study of rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants operates as follows.
В каждом контуре А и В подачи смазочного материала включаем нагревательные элементы 35, которые нагревают смазочный материал 27 в баках 26 до заданной температуры, и поддерживают ее до конца эксперимента. Когда температура смазочного материала в баках 36 каждого из контуров А и В достигает необходимого значения, включаются насосные станции 29, которые нагнетают смазочный материал 27 из баков 26 через гидравлические шланги 37, фильтры 28 и гидравлические шланги 39 к сервоклапанам 30. Затем через датчики 31 расхода смазочный материал 27 поступает в инжектор 32. В инжекторе 32 в смазочный материал 27, согласно плану эксперимента, из контейнера 33 через шланг 40 и дозатор 34 подают различные вещества и элементы (воздух, жидкости, присадки и т.д.). Дозатор 34 позволяет, в зависимости от плана эксперимента, контролировать количество примесей (их процентный состав), включение и отключение и точным дозированием. Полученный таким образом смазочный материал называем в дальнейшем «эмульсией». Затем через гидравлические шланги 41 и элементы 25 эмульсия поступает по двум контурам А и В в модуль 23.In each circuit A and B of the lubricant supply, we turn on the
В зависимости от плана эксперимента, концентрация смазочного материала 27 в контурах А и В может варьироваться от чистого смазочного материала (масло, вода и т.д.) до эмульсии (смазочный материал + примеси, добавки и т.д., при этом состав и концентрация смазочного материала (эмульсии) может быть различным.Depending on the experimental design, the concentration of
Из контура А через модуль 23 смазочный материал или эмульсия по шести отверстиям 42 попадает в зазор между валом 9 и подшипниками 44 скольжения. Из контура В через модуль 23 смазочный материал или эмульсия по шести отверстиям 43 попадает в зазор между валом 9 и подшипником скольжения 44. Отвод смазочного материала из корпуса 1 происходит через контур С, который имеет коллектор 46, к входу в который присоединены гидравлические шланги 47, соединенные с элементами 6, выполненными в виде фитингов, закрепленными в резьбовых отверстиях 3, корпуса 1. Из коллектора 46 смазочный материал через гидравлический шланг 48 попадает в фильтрующую систему 49. В фильтрующей системе 49 происходит очистка эмульсии до чистого смазочного материала 27, который по гидравлическим шлангам 50, 51 поступает в баки 26.From circuit A, through
Величина внешней нагрузки на вал 9 со стороны нагрузочного устройства 14, которая регистрируется датчиком 16 силы, изменяется путем отвинчивания или завинчивания винта 15, тем самым уменьшая или увеличивая величину нагрузки передаваемой через силовой блок 17 на вал 9.The magnitude of the external load on the
В начальный промежуток времени вал 9 не вращается. Затем, в соответствии с параметрами испытания, регулируется величина внешней нагрузки, организуется подача и регулируется давление смазочного материала, после чего электродвигатель 11 через муфту 10 раскручивает вал 9 до установленной частоты вращения, фиксируемой датчиком 19, при этом датчики 20 фиксируют перемещение вала 9 в осевом направлении. Давление подачи смазочного материала меняется в зависимости от степени открытия сервоклапана 30 и регистрируется датчиком 22 давления в виде аналогового сигнала по напряжению. Датчик 21 фиксируют температуру смазочного материала (эмульсии) по периметру зазора между валом 9 и подшипником 44 скольжения. Сигналы с датчиков 16, 19, 20, 21, 22 и датчика 31 расхода поступают в блок 36 управления, сбора и обработки сигналов, где они регистрируются и обрабатываются. В ответ из блока 36, в соответствии с управляющей программой, на сервоклапаны 30 подается сигнал по напряжению, регулирующий степень открытия механизма сервоклапанов 30.In the initial period of time, the
С помощью блока 36 управления, сбора и обработки сигналов, через дозатор 34 производится контроль количества примесей (их процентный состав) поступающих в смазочный материал 27.With the help of the
С помощью блока 35 управления, сбора и обработки сигналов, производится отключение и включение насосных станций 29 и электродвигателя 11, управление нагревательными элементами 35. После выполнения всех параметров испытания, выключается электродвигатель 11, вал 9 останавливается, выключаются насосные станции 29 и испытание считается оконченным.Using the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019138477A RU2734067C1 (en) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | Apparatus for analysing rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019138477A RU2734067C1 (en) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | Apparatus for analysing rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2734067C1 true RU2734067C1 (en) | 2020-10-12 |
Family
ID=72940339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019138477A RU2734067C1 (en) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | Apparatus for analysing rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2734067C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757062C1 (en) * | 2020-12-24 | 2021-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | Installation for the study of active sliding bearings |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459190C2 (en) * | 2007-03-08 | 2012-08-20 | Дженерал Электрик Компани | Method of testing rotor-stator assembly (versions) |
RU155166U1 (en) * | 2015-03-02 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное военно-образовательное учреждение высшего образования "Черноморское высшее военно-морское ордена Красной Звезды училище имени П.С. Нахимова" Министерства обороны Российской Федерации | STAND FOR RESEARCH OF SLIDING BEARINGS |
RU163306U1 (en) * | 2015-11-18 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приокский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ПГУ") | TEST STAND FOR RESEARCH OF ROTARY SYSTEMS |
RU2651643C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Test bed for examining rotary systems |
-
2019
- 2019-11-27 RU RU2019138477A patent/RU2734067C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459190C2 (en) * | 2007-03-08 | 2012-08-20 | Дженерал Электрик Компани | Method of testing rotor-stator assembly (versions) |
RU155166U1 (en) * | 2015-03-02 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное военно-образовательное учреждение высшего образования "Черноморское высшее военно-морское ордена Красной Звезды училище имени П.С. Нахимова" Министерства обороны Российской Федерации | STAND FOR RESEARCH OF SLIDING BEARINGS |
RU163306U1 (en) * | 2015-11-18 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приокский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ПГУ") | TEST STAND FOR RESEARCH OF ROTARY SYSTEMS |
RU2651643C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Test bed for examining rotary systems |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757062C1 (en) * | 2020-12-24 | 2021-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | Installation for the study of active sliding bearings |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2651643C1 (en) | Test bed for examining rotary systems | |
RU2734067C1 (en) | Apparatus for analysing rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants | |
CN108051192B (en) | Self-changing gearbox valve body detection system | |
RU2701198C1 (en) | Installation for analysis of rotor systems | |
RU2701744C1 (en) | Mechatronic unit for analysis of rotor systems | |
CN208154066U (en) | A kind of air-fuel mixture lubricating arrangement | |
EP0290606A1 (en) | Centrifuge | |
DE60026496T2 (en) | METHOD AND ARRANGEMENT FOR PUMPING MATERIAL | |
CN105733794A (en) | Mobile cleaning method and mobile cleaning module for fluids | |
EP1437578A1 (en) | Method for continuous measurement of dynamic fluid consumption | |
US5507307A (en) | Method and apparatus for recycling waste lubrication oil for reuse as fuel oil | |
EP1481300B1 (en) | Device and method for monitoring and regulating a process solution | |
DE60014871T2 (en) | ON BOARD ROTARY RHEOMETER | |
RU2733996C1 (en) | Installation for investigation of rotor systems with multi-zone supply of lubricant | |
CN214703165U (en) | Oil-gas lubrication frictional wear experimental device | |
DE69926123T2 (en) | Hydraulic machine provided with automatic control device | |
DE102011011202B4 (en) | Protective device for protecting a pump, in particular for protecting the pump provided in a flow circuit, in particular within a system, from overheating and / or from idling or for protecting the process-technological processing devices provided in the system | |
CN108956148A (en) | Oil system is for oil return matching test device and method | |
EP1428800A1 (en) | Process and device for controlling and regulating a waste water treatment process | |
DE102013225322A1 (en) | Multi-level self-regulating ultrasonic disintegration system for liquid media | |
EP3321707B1 (en) | Monitoring device for monitoring chemical reactions using mr measurements in a flow-through cell | |
CN216638980U (en) | Demulsifier quantitative injection device for wastewater treatment | |
RU2734066C1 (en) | Installation for investigation of rotor systems with active control | |
CN105043913A (en) | Oil lubrication friction-wear test system with controllable temperature | |
DE2354997C2 (en) | Device for controlling the temperature of a heat exchange fluid |