Устройство для измерения моментов трения в сферических подшипниках

 

УСТРОЙСТВО ДЩЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ ТРЕНИЯ В СФЕРИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКАХ , содержамее корпус, раэкющенную в нем опору с подшипниковым узлом, вал, один конец которого установлен в подшипниковом узле, а другой предназначен для установки внутреннегр кольца исследуемого подшипника, закрепляемую на наружн м кольце исследуемого подшипника обойму , предназначенную для создания радиальной нагрузки, моментомер, связанный с обоймой, и фотоэлектрический датчик угла поворота одного из торцов этой овоймы, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжуно кареткой, установленной на корпусе с возможностью перемещения параллельно оси вала, закрепленным на каретке торцевым подашпником,. взаимодействующим с другим торцом овоймы, за1(реплейным в корпусе шпинделем, ось вращения которого перпендикулярна к оси вала и совпадает с центром сфер исследуемого подшипника, жестко закрепленной на одном из концов; шпинделя плитой, рабочая поверхность которой перпендикулярна к оси вреоцения шпинделя и предназначена для размещения на ней ono{%i и фотоэлектрического датчика, и закрепленным в корпусе механизма поворота, кинематически связанным с другим концом шпинделя.

„.SO„„114 А

СОЮЗ С08ЕТСННХ

MUIIIH

РЕСПУЬЛИН

9(5Р Е 01 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ!ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 (21) 3456522/25-28 (22) 21.06.82 (46) 23.08.83. Бюл, 9 31 (72) В.И.Алексеев и В.Ш.Дацковский (53) 531 .717(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 642616, кл. 6 01 И 13/04, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗФЖРЕНИЯ

МОМЕНТОВ ТРЕНИЯ В СФЕРИЧЕСКИХ ПОД»

МИПИИКАХ, содержащее корйус, размещенную в нем опору с подшипниковым узлом, вал, один конец которого установлен в подшипниковом узле, а другой предназначен для установки внутреннего кольца исследуемого подаипника, эакрепляемую на наружном кольце исследуемогб подшипника обойму, предназначенную для создания радиальной нагрузки, моментомер, связанный с обоймой, и фотоэлектрический датчик угла поворота одного из торцов этой обойвы, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено кареткой, установленной на корпу» се с воэможйостью перемещения нараллельно оси вала, закрепленным на каретке торцевым подшипником, взаимодействующим с другим торцом обоймы, зацрепленным в корпусе шпинделем, ось вращения которого перпендикулярна к оси вала и совпадает с центром сфер исследуемого подшипника, жестко закрепленной на одном as концов шпинделя плитой, рабочая поверхность которой перпендикулярна к оси вращения шпинделя и предназначена для размещения на ней опоры и фотоэлект- Е рического датчика, и закрепленным в корпусе механизма поворота, кинема-. тически связанным с другим концом шпинделя.

1037114

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения моментов трения сферических подшипников в двух взаимно перпендикулярных .направлениях, т.е. относительно оси враще- 5 ния подшипника и относительно оси, перпендикулярной к оси вращения подшипника и проходящей через центр сфер его колец.

Известно устройство для измерения 10 моментов трения в сферических подшипниках, содержащее корпус, размещенную в нем опору. с подшипниковым узлом, вал, один конец которого установлен в подшипниковом узле, а другой - предназначен для установки. внутреннего кольца исследуемого подшипника, закрепляемую на наружном кольце исследуемого подшипника обойму, предназначенную для создания радиальной нагрузки и связанную с моментомером и фотоэлектрическим датчиком угла поворота одного из торцев этой обойти (1 ). днако В данном устройстве момен» томер связан с обоймой через консольный элемент, приводящий к возникновению момента сил, стремящегося повернуть обойму в плоскости действия поперечного момента, что приводит к невысокой точности измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что устройство для измерения моментов тре- 35 ния в сферических подшипниках, содержащее корпус, размещенную в нем опору с подшипниковым узлом, вал, один конец которого установлен в подшипниковом узле, а другой преднаэна- 40 чен для установки внутреннего кольца исследуемого подшипника, закрепляемую на наружном кольце исследуемого подшипника обойму, предназначенную для создания радиальной нагрузки, 45 моментомер, связанный с обоймой, и фотоэлектрический датчик угла поворота одного из торцов этой обоймы, снабжено кареткой, установленнОй на корпусе с возможностью перемещения параллельно оси вала, закрепленным на каретке торцевым подшипником, вэа имодействующим с другим торцом обой» мы, закрепленным в корпусе шпинделем, ось вращения которого перпендикулярна к оси вала и совпадает с ц итром сфер исследуемого подшипника, жестко закрепленной на одном иэ концов шпинделя плитой, рабочая поверхность которой перпендикулярна к оси вращения шпинделя и предназ- 60 начена для размещения на ней опоры и фотоэлектрического датчика, и закрепленным в корпусе механизмом поворота, кинематически связанным с другим концом шпинделя.

На чертеже показана схема устройства для измерения моментов трения в сферических подшипниках. устройство содержит корпус 1, .размещенную в нем опору 2 с подшипнико вым узлом 3, выполненным, например; в виде газового подшипника, вал 4, один конец которого установлен в подшипниковом узле 3, а другой предназначен для установки внутреннего кольца 5..исследуемого подшипника, закрепляемую на наружном кольце б исследуемого подшипника обойму 7, предназначенную для создания. радиальной нагрузки, моментомер 8, связанный нитью 9 с обоймой 7, фотоэлектрический датчик, выполненный в виде осветителя 10, сфокусированного на зеркальную поверхность одного из торцов обоймы 7, и фотоприемника 11, каретку 12, установленную на корпусе 1 с возможностью перемещения параллельно оси вала 4, закрепленный на каретке торцевой подшипник 13, например, на газовой смазке, взаимодействующий с другим торцом обоймы 7, закрепленный в корпусе 1 шпиндель 14, ось вращения которого перпендикулярна к оси вала 4 и совпадает с центром сфер кс6тец 5 и б исследуемого .подшипника, жестко закрепленную на шпинделе 14 плиту 15, рабочая поверхность которой перпендикулярна к оси враще.ния шпинделя 14 и предназначена для размещения на ней опоры 2, осветителя 10 и фотоприемника 11, и механизм 15 поворота шпинделя 14. . Устройство работает следующим образом.

В исходном, состоянии закрепляют на свободном конце вала 4 внутреннее кольцо 5 исследуемого подшипника.

На наружном кольце б этого подшипни« ка закрепляют обойму 7, масса которой обеспечивает требуемую радиальную нагрузку на исследуемый подшип" ник. Закрепляют на периферии обой мы 7 один конец нити 9, а другой ее конец закрепляют на моментомере 8, Подают сжатый воздух в подшипниковый узел 3 и в торцевой подшипник 13. При этом вал 4 всплывает, а торцевой подшипник 13 фиксирует через обойму 7 угловое положение колец 5 и б исследуемого подшипника, которое отсчитывается фотоприемником 11 путем регистрации отклонения светового луча осветителя 10, отра женного зеркальной торцевой поверхностью обоймы 7. Затем раскручивают вал 4 до заданной частоты вращения внутреннего кольца 5.

При измерении момента трения исследуемого подшипника в радиальной плоскости с. помощью механизма 16 поворачивают шпиндель 14 на

1заданные углы, обеспечивая при этом ф... озп 4 ф 4 1Щ1

Составитель В.Харитонов

Редактор Н.Лазаренко ТехредЖ.Кастелевич Корректор N.де чик

Заказ 5995/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 заданные углы поворота колец 5 и б. 1

Отсчет моментов трения при различных угловых положениях колец 5 и 6 производят с помощью моментомера 8, нить 9 которого расположена в радиальной плоскости, проходящей через центр сфер исследуемого подшипника.

При измерении поперечного момента трения снимают нить 9 с обоймы и доводят ее до заданной частоты вращения. Затем перемещают каретку 12. в направлении опоры 2 и одновременно включают секундомер и резко поворачивают шпиндель 14 на заданный угол, обеспечивая определенное угловое положение колец 5 и б исследуемого подшипника. Под действием поперечного момента снл трения ось вращения наружного кольца б с обоймой 7

Сжап ми через н которое время совместнтся

1: с осью ращения внутреннего кольца 5.

Регистр уют с помощью осветителя 10 и фотоприемника 11 момент совмещения осей вращения колец. 5 и б и из5 меряют Время между моментом резкого поворота шпинделя 14 и моментом совмещения осей, а поперечный момент трения определяют по времени совмещения осей с учетом, момента инерции

10 и частоты. вращения обойьы 7 и угла роворота шпинделя 14.

Использование данного устройства ,обеспечивает более высокую точность измерения моментов трения за счет

15 возможности независимого измерения радиального и поперечного моментов при различных углах взаимного пово» рота осей колец исследуемого под шипника.