SU1640607A1 - Sliding-contact bearing friction and wear test device - Google Patents
Sliding-contact bearing friction and wear test device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1640607A1 SU1640607A1 SU894690818A SU4690818A SU1640607A1 SU 1640607 A1 SU1640607 A1 SU 1640607A1 SU 894690818 A SU894690818 A SU 894690818A SU 4690818 A SU4690818 A SU 4690818A SU 1640607 A1 SU1640607 A1 SU 1640607A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- holder
- bearing
- sleeve
- friction
- collar
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл испытани подшипников скольжени на трение и изнашивание применительно к маслонаполненным шпиндел м турбобу ров Целью изобретени вл етс повыше / /// ///- / // / л//// // / 12 11 14 29 IS 5 8 1 1 1545 16 12 1110 Фиг 2 ние достоверности результатов На держателе 6 в собранном виде устанавливают левую резинометаллическую подшипниковую втулку 5 с браслетом 29 и хомутом 28 на манжетном воротнике, а на втулку 5 надевают стакан 4 После обжати хомутом 28 внут- ренн полость втулки 5 заполн етс смазкой Затем устанавливают правую резинометаллическую втулку 5, манжетный воротник которой также обжимают после окончательной заливки полости смазкой После монтажа камеры 3 на держателе 6 и последующей установки в корпусе 2 заполн ют полость камеры 3 буровым раствором Нагружают подшипник скольжени , привод т во вращение держатель 6 с контробразцами 7 и регистрируют момент силы трени и износ 1 з п ф-лы 4 ил /-/ 5 Ё ( О ( о VIThe invention relates to devices for testing friction bearings and wear bearings for oil-filled spindles of turbo drills. The aim of the invention is to increase / /// // // / - / // l //// // / 12 11 14 29 IS 5 8 1 1 1545 16 12 1110 Fig. 2 Reliability of the results On the holder 6, assembled, install the left rubber-bearing bearing 5 with the bracelet 29 and the collar 28 on the collar, and put the glass on the sleeve 5 After crimping 28 the internal cavity of the sleeve 5 is filled with lubricant. Then set right After that the camera 3 is mounted on the holder 6 and the subsequent installation in the body 2, the cavity of the camera 3 is filled with the drilling fluid. The sliding bearing is loaded, the holder 6 is rotated with the counter-specimens 7 and recorded the moment of strength of friction and the wear of 1 z p f-ly 4 il / - / 5 Е (О (о VI
Description
Изобретение относитс к испытани м материалов, в частности подшипников скольжени применительно к услови м работы маслонаполненных шпинделей турбобуров .The invention relates to the testing of materials, in particular sliding bearings, with respect to the operating conditions of the oil-filled spindles of turbo-drills.
Цель изобретени - повышение достоверности результатов испытани подшипников скольжени с соосно установленными манжетными воротниками наружу резинометаллическими втулками путем герметизации полости подшипника со смазкой, исключающей попадание в полость внешней среды (бурового раствора).The purpose of the invention is to increase the reliability of the test results of sliding bearings with coaxially mounted collar collar outside of the rubber-metal bushings by sealing the bearing cavity with lubricant, which prevents the external environment (drilling mud) from entering the cavity.
На фиг. 1 представлено устройство дл испытани подшипников скольжени : на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 поперечное сечение манжетного уплотнени ; на фиг. 4 - профилированный браслет.FIG. 1 shows a device for testing sliding bearings: FIG. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 cross-section of the lip seal; in fig. 4 - shaped bracelet.
Устройство содержит основание 1, закрепленный на нем корпус 2, герметичную камеру 3 и держатель 4 втулки 5 подшипника скольжени . Держатель 4 выполнен в виде стакана со сквозными продольными пазами (не показаны) на его наружной поверхности , через которые проходит буровой раствор (внешн среда). В расточках корпуса 2 с возможностью вращени установлен держатель 6 контробразцов 7, представл ющих собой втулки, зафиксированные штифтом 8, зат нутые гайкой 9 через втулку 10. Держатель 6 соединен с приводом (не показан). Втулки 5 подшипника выполнены в виде двух соосно установленных в несквозных гнездах (не показаны) стакана 4 резинометаллических втулок с манжетными воротниками наружу. Герметизацию внутренней поверхности камеры 3 обеспечивают боковыми крышками 11 с прокладками 12, манжетами 13 и уплотни- тельными кольцами 14 и 15 В стенку камеры 3 врезаны два штуцера 16 дл подвода и отвода внешней среды, а на ее боковой поверхности жестко закреплен кронштейн 17, взаимодействующий в процессе работы с тензобалкой 18 средств регистрации момента трени . Сигнал с тензобалки, пропорциональный усилию трени , поступает через усилитель на регистрирующий прибор (не показаны). Устройство содержит средства регистрации частоты вращени держател 6 контробразцов 7, которые представл ют собой жестко закрепленный на держателе диск с прорез ми и установленный р дом индуктивный датчик (не показаны ).The device comprises a base 1, a body 2 fixed on it, a hermetic chamber 3 and a holder 4 of a sleeve bearing 5. The holder 4 is made in the form of a glass with through longitudinal grooves (not shown) on its outer surface, through which the drilling fluid (external environment) passes. In the bores of the housing 2, the holder 6 of contra-snipers 7 are mounted for rotation, which are bushings fixed by a pin 8, tightened by a nut 9 through the sleeve 10. Holder 6 is connected to a drive (not shown). Bearing sleeves 5 are made in the form of two coaxially mounted in blind sockets (not shown) of the cup 4 rubber metal bushings with collar collar out. The sealing of the inner surface of the chamber 3 is provided with side covers 11 with gaskets 12, cuffs 13 and sealing rings 14 and 15. Two fittings 16 are embedded into the wall of chamber 3 for supplying and discharging the external environment, and a bracket 17, which interacts with the process of working with strainer 18 means of recording the moment of friction. The signal from the strain gauge, proportional to the friction force, is fed through an amplifier to a recording device (not shown). The device comprises means for detecting the rotational speed of the counter-sample holder 6, which are a slotted disk fixed on the holder and an inductive sensor mounted in series (not shown).
Механизм радиального нэгружени представл ет собой уравновешенный рычаг 19, шарнирно закрепленный на планшайбе 20, котора , в свою очередь сцентрирована в стакане 21 с помощьюThe radial loading mechanism is a balanced lever 19, hinged to the faceplate 20, which, in turn, is centered in glass 21 using
втулки 22, подпружинена в осевом направлении пружиной 23 и ограничиваетс по высоте подъема ограничителем (не показан), закрепленным на штоке 24. Нормальна нагрузка , создаваема грузами 25, передаетс на подшипник через самоустанавливающийс шток 26, взаимодействующий с подшипниковым сектором 27, жестко закрепленным на наружной поверхно0 сти камеры 3.the bushings 22 are axially spring-loaded by the spring 23 and are limited in height by a stop (not shown) fixed to the rod 24. The normal load created by the weights 25 is transmitted to the bearing via a self-aligning rod 26 interacting with the bearing sector 27 rigidly fixed on the outer camera surface 3.
Резинометаллические подшипниковые втулки 5, имитирующие в своей опорной части натурные радиальные опоры турбобуров и шпинделей, установлены манжетнымиRubber-metal bearing bushings 5, imitating natural radial bearings of turbo-drills and spindles in their support part, are installed
5 воротниками наружу, которые обжимаютс хомутами 28 через профилированные браслеты 29. Каждый из браслетов имеет расположенные в шахматном пор дке по обеим его сторонам и с перекрытием по высоте h5 collars outward, which are crimped by collars 28 through profiled bracelets 29. Each of the bracelets has staggered on both sides and with an overlap in height h
0 прорези, ширина а и шаг t которых выбирают из услови обеспечени герметичности внутреннего объема втулок 5 подшипника, предотвращени утечки смазки из этого объема, обеспечени попадани смазочно5 го материала (но не абразива) на трущуюс поверхность воротника со стороны внешней среды и предотвращени его преждевременного износа. Поскольку длина I браслета 29 в исходном (необжатом) состо0 нии несколько меньше длины окружности по наружной поверхности воротника (на величину С), то при ст гивании хомута 28 эластичный воротник обжимаетс по контробразцу 7 и эпюра контактных давле5 ний имеет дискретный характер. В общем случае, варьиру параметрами a, h и t, т.е. коэффициентом взаимного перекрыти Квз, можно мен ть величину и характер распределени давлений на поверхности трени .0 slits, the width a and pitch t of which is chosen from the condition of ensuring the tightness of the internal volume of the bearing bushings 5, preventing the lubricant from leaking out of this volume, ensuring that the lubricant (but not abrasive) does not get onto the rubbing surface of the collar from the outside and prevents its premature wear . Since the length I of the bracelet 29 in its initial (uncompressed) state is somewhat less than the circumference along the outer surface of the collar (by the amount C), when the yoke 28 is tightened, the elastic collar is crimped along counterpiece 7 and the contact pressure diagram is discrete. In the general case, vary by the parameters a, h and t, i.e. by the coefficient of mutual overlap KW, it is possible to change the size and nature of the distribution of pressures on the surface of the friction.
0 Одинаковый обжим браслетов 29 достигаетс установкой размерных втулок или набора шайб между ушками хомута (не показаны).0 The same crimping of the bracelets 29 is achieved by installing dimensional sleeves or a set of washers between the ears of the collar (not shown).
При необходимости регистрации температуры в зоне трени и температуры средыIf it is necessary to record the temperature in the zone of friction and ambient temperature
5 в герметичной камере 3 через штуцеры 16 устанавливают термопары (не показаны).5, thermocouples (not shown) are installed in the hermetic chamber 3 through fittings 16.
Сборку устройства осуществл ют в следующем пор дке. Вначале на держатель 6 с установленными на нем подшипниками ка0 чени последовательно устанавливают левую боковую крышку 11 с прокладкой 12, уплотнительной манжетой 13 и уплотнитель ным кольцом 14, а затем -сопр женные между собой по ступенчатой выточке контр5 образцы 7. которые фиксируютс штифтом 8 через свободное штифтовое отверстие, сообщающеес с центральным внутренним каналом держател 6. На собранный таким образом держатель 6 одеваетс лева рези- нометдчличргка подшипникова втулка 5 сThe assembly of the device is carried out in the following order. First, the left side cover 11 with the gasket 12, the sealing lip 13 and the sealing ring 14 are successively mounted on the holder 6 with the bearing bearings installed on it, and then the samples 7 fixed to each other by a stepwise undercut of the counter 5 and fixed by a pin 8 through the free a pin hole communicating with the central internal channel of the holder 6. On the holder 6 assembled in this way, put on the left side of the sleeve a bearing sleeve 5 s
предварительно установленными на ее манжетном воротнике профилированными браслетом 29 и хомутом 28, а на втулку 5 одеваетс до упора в буртик стакан 4 с предварительно установленными в его внутренних канавках уплотнительными кольцами 15. После обжати хомутом 28 внутренн полость втулки 5 заполн етс смазкой, например , окунанием. Затем устанавливаетс права подшипникова втулка 5 до упора в буртик стакана 4 так же, как и лева , наружу манжетным воротником и обе они стопор тс установочными винтами относительно стакана 4. После заливки маслом ее внутренней полости окончательно обжимаютс хомуты 28 с браслетами 29 таким образом, чтобы стакан 4 с втулками 5 проворачивалс относительно контробразцов 7, но утечка масла при этом должна быть исключена. Это обеспечиваетс за счет того, что в обжатом состо нии эпюра контактных давлений под браслетами 29 не равномерна, а дискретна. Под прорез ми контактные давлени падают практически до нул и здесь возможно подтекание смазочного материала в зоне трени , а поскольку эти прорези расположены с обеих сторон в шахматном пор дке и с перекрытием по высоте, то внутренн поверхность воротника оказываетс посто нно смазываемой.pre-installed on its collar collar with a shaped bracelet 29 and collar 28, and on sleeve 5 all the way into the beaker 4 with pre-installed sealing rings 15 in its inner grooves. After clamping 28, the internal cavity of sleeve 5 is filled with grease, for example, dipping . Then the bearing sleeve 5 is installed right up to the stop in the bead of the glass 4 as well as the left outward with a collar and both of them are locking hardware with set screws relative to the glass 4. After oil is poured onto the inner cavity with bracelets 29 so that Cup 4 with sleeves 5 rotated relative to the counter-specimens 7, but oil leakage must be excluded. This is ensured by the fact that in the crimped state, the plot of contact pressures under the bracelets 29 is not uniform, but discrete. Under the slits, the contact pressure drops almost to zero and lubricant may leak in the friction zone, and since these slits are located on both sides in a staggered manner and with overlap in height, the inner surface of the collar is permanently lubricated.
На держатель 6 до упора в правую втулку 5 одеваетс уплотнительное кольцо 14. после чего вс подсборка фиксируетс винтом внутри камеры 3, и к ней прикручиваютс боковые крышки 11 На держатель 6 со стороны крепежной резьбы устанавливаетс втулка 10 с опорными подшипниками качени и вс сборка зат гиваетс гайкой 9. Канал держател 6 заполн етс маслом и закрываетс пробкой (не показана)A sealing ring 14 is put on the holder 6 up to the stop in the right sleeve 5. Then the subassembly is fixed inside the chamber 3 with a screw, and the side covers 11 are screwed onto it. On the holder 6 side, the sleeve 10 is installed with rolling bearings and all the assembly is tightened nut 9. The channel of the holder 6 is filled with oil and closed with a stopper (not shown)
Камера 3 с расположенным внутри нее держателем 6 устанавливаетс в подшипниковых гнездах корпуса 2, после чего опорные подшипники качени жестко зажимаютс крышками (не показаны), а держатель 6 через муфту соедин етс с приводом (не показан) Разборка устройства производитс в обратном пор дке. В собранном виде камера 3, св занна через стакан 4 с испытуемыми подшипниковыми втулками 5, герметизированна внутренн полость которых заполнена смазкой, имеет возможность поворачиватьс в окружном направлении относительно зафиксированных на держателе 6 контробразцов 7. При вращении держател 6 камера 3 с жестко закрепленным на ее наружной поверхности кронштейном 17 увлекаетс в ту же сторону силами трени , возникающими в подшипниковой и манжетной част х испытуемыхThe chamber 3 with the holder 6 located inside it is installed in the bearing seats of the housing 2, after which the rolling support bearings are rigidly clamped with covers (not shown), and the holder 6 is connected to the drive (not shown) through the coupling. The device is disassembled in reverse order. The assembled chamber 3, connected through the cup 4 with the test bearing sleeves 5, the sealed internal cavity of which is filled with lubricant, has the ability to rotate in a circumferential direction relative to the counter-specimens fixed on the holder 6 when the holder 6 is rotated and the chamber 3 is rigidly fixed on its outer the surface of the bracket 17 is carried away in the same direction by the forces of friction arising in the bearing and sleeve parts of the subjects
втулок бив манжетах 13, однако вращению камеры преп тствуют силы сопротивлени в подшипниковом секторе 27 и упор в виде тензобалки 18, деформаци которой и вл - етс мерой сопротивлени этому вращению , т.е. мерой силы трени .The sleeves of the sleeves of the cuffs 13, however, the resistance of the bearing sector 27 and the stop in the form of a strainer 18, the deformation of which is a measure of the resistance to this rotation, i.e. measure of strength of friction.
Таким образом, измер емый с помощью тензобалки 18 момент сил трени (Мт) складываетс из 0Мт Мп+Ммв+-Мм+Мсш.Thus, the frictional force moment (Mt) measured by a strainer of 18 is added up from 0 Mt Mp + Mm + Mm + Mssh.
где Мп момент сил трени в подшипниковой (опорной) части обеих втулок 5;where Mp is the moment of friction forces in the bearing (supporting) part of both sleeves 5;
Ммв момент сил трени под манжетными воротниками обеих втулок 5; 5Мм - момент трени по держателю 6Mmf moment of friction forces under the cuff collars of both sleeves 5; 5Mm - the moment of training on the holder 6
двух уплотнительных манжет 13;two sealing cuffs 13;
Мсш - момент трени от взаимодействи самоустанавливающегос штока 26 с подшипниковым сектором 27. 0 Мм и Мсш определ ютс заранее при тарировке. Затем провод т эксперименты в два этапа (при необжатых и обжатых манжетных воротниках). При посто нных требуемых Р и V дифференцированно оп- 5 редел ют потери на трение от каждой из частей (подшипниковой и манжетной) втулки 5 и, соответственно, измен ют зазор (или нат г) подшипниковой чзсти втулки и усилие обжати КВз браслета его ширину и др. 0 факторы дл манжетной части втулки.The mssh is the moment of friction from the interaction of the self-aligning rod 26 with the bearing sector of 27. 0 Mm and Mssh are determined in advance during calibration. Then, experiments are carried out in two stages (with unpressed and compressed cuff collars). With constant required P and V, the friction losses from each of the parts (bearing and sleeve) of the sleeve 5 are differentiated and, accordingly, the gap (or tension) of the sleeve and the compression force of the short-wave of the bracelet change its width and Other 0 factors for the sleeve sleeve.
В первом случае (при необжатых воротниках )In the first case (with open collars)
(Мм+Мсш).(Mm + Mssh).
Во втором случае (при обжатых ворот- 5 никах),полага Мп со зхIn the second case (with crimped collars), Mp with zx
ММв Мт-Мгг(Мм+Мсш)Mwm Mt-Mgg (Mm + Mssh)
Знание этих моментов дает возможность определить удельные силы трени на каждом из участков испытуемого подшип0 ника 5 и через них перейти к расчету момента трени в натурных радиальных опорах подобного типа.Knowledge of these moments makes it possible to determine the specific friction forces on each of the sections of the test bearing 5 and, through them, proceed to the calculation of the moment of friction in full-size radial supports of this type.
Износ контробразца 7 определ ют профилографированием раздельно подThe wear of the counterpiece 7 is determined by profilography separately under
5 опорным и манжетным участками резино- металлической втулки 5. а ее износ - весовым или микрометрическим способами.5 supporting and cuff sections of the rubber-metal sleeve 5. and its wear - by weight or micrometric methods.
Устройство работает следующим образом . Держатель 6 с собранной на немThe device works as follows. Holder 6 with assembled on it
0 герметичной камерой 3 и опорными подшипниками устанавливаетс в опорные гнезда корпуса 2, соедин етс муфтой с приводом вращени и зажимаетс подшипниковыми крышками. При этом кронштейнA sealed chamber 3 and support bearings are installed in the support sockets of the housing 2, connected by a rotary coupling and clamped with bearing caps. With this bracket
5 17 через шарик воздействует на тензобалку 18. Шток 26 устанавливают в отверстие планшайбы 20. Поворачивают планшайбу 20 с шарнирно закрепленным на ней кронштейном 17 до установки штока 26 на сектор 27. Задав вращение держателю 6. на конец5 17 through the ball acts on the strainer 18. The rod 26 is installed in the hole of the faceplate 20. Turn the faceplate 20 with the arm 17 pivotally attached to it until the rod 26 is installed on sector 27. Setting the rotation to holder 6. at the end
рычага 19 навешивают груз G, набранный из услови создани требуемого контактного давлени , после чего окончательно устанавливают скорость вращени . В процессе испытаний регистрируют момент трени , частоту вращени держател 6, температуру , а после испытаний определ ют износ.The lever 19 hangs the load G, gathered under the condition of creating the required contact pressure, after which the rotational speed is finally set. During the test, the moment of friction, the rotation frequency of the holder 6, the temperature are recorded, and the wear is determined after the tests.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894690818A SU1640607A1 (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Sliding-contact bearing friction and wear test device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894690818A SU1640607A1 (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Sliding-contact bearing friction and wear test device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1640607A1 true SU1640607A1 (en) | 1991-04-07 |
Family
ID=21447328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894690818A SU1640607A1 (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Sliding-contact bearing friction and wear test device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1640607A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113820122A (en) * | 2021-08-20 | 2021-12-21 | 浙江机电职业技术学院 | Hub unit sealing ring torque test bench |
-
1989
- 1989-05-15 SU SU894690818A patent/SU1640607A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Трение и износ 1984 т V №2 с 360- 363 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113820122A (en) * | 2021-08-20 | 2021-12-21 | 浙江机电职业技术学院 | Hub unit sealing ring torque test bench |
CN113820122B (en) * | 2021-08-20 | 2024-04-30 | 浙江机电职业技术学院 | Hub unit sealing ring torque test board |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4343190A (en) | Moving die rheometer, method of testing materials therewith, and die for use therein | |
US4146206A (en) | Valve closure member thrust and load compensator | |
US4228674A (en) | Apparatus for measuring anti-wear properties of pressurized liquids | |
EP0653618B1 (en) | Method and instrument for viscoelastic measurements | |
SU1640607A1 (en) | Sliding-contact bearing friction and wear test device | |
US4452065A (en) | Rolling contact fatigue test assembly | |
KR20190103010A (en) | Test RIG FOR A ROTARY DEVICE, IN PARTICULAR FOR A SUSPENSION BEARING UNIT | |
US4643020A (en) | Viscosimeter | |
US6817223B2 (en) | Compact tribology tester | |
JPH08159952A (en) | Friction testing machine | |
FI67437B (en) | TAETNINGSBOX FOER EN PUMP VENTIL OCH LIKNANDE | |
RU188359U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FRICTION FORCES OF SLIDING BEARINGS | |
KR0122865B1 (en) | Friction and wear testing machine for use in vacuum and specific ambient atmosphere | |
US3267719A (en) | Controlled clearance piston gage | |
CN208968749U (en) | A kind of dynamic and static ring end face contact pressure real-time and precise regulating mechanism | |
KR980010408A (en) | Rolling friction and wear testing equipment for use in vacuum and special environmental atmospheres | |
JPH0260246B2 (en) | ||
CN112414638A (en) | Mechanical seal testing device | |
SU1523966A1 (en) | Bed for testing end seals | |
SU972295A1 (en) | Device for testing packing of polymer materials | |
RU188355U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FRICTION MOMENT OF THRESHOLD BEARINGS | |
JPH0534269A (en) | Friction tester | |
CN114046987B (en) | Multi-physical quantity measurement test device for rotating shaft sealing | |
SU1247464A1 (en) | Apparatus for testing soils in tri-axial compression | |
RU2163013C2 (en) | Test chamber of friction machine |