Стенд для контроля радиально-упорных подшипников

 

Изобретение относится к стендам для диагностики радиально-упорных подшипников качения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет испытания подшипников на воздействие двухсторонней осевой нагрузки и упрощение конструкции путем исключения специального узла осевого нагружения. Стенд содержит корпус 1, ротор 3 для установки испытуемых подшипников 2, выполненный в виде двух пустотелых валов с фланцами, между которыми установлены две центробежные турбины 5, выполненные дисков с центральным отверстием. Между дисками турбин 5 размещен сплошной диск 4 осевого нагружателя. Внешние концы полых валов 3 через подвижные соединения связаны с трубопроводами пневмосистемы. При подаче воздуха в полые валы 3 они приводятся во вращение посредством центробежных турбин 5. Варьируя величины давления воздуха, подаваемого в правый и левый валы, можно произвольно менять скорости вращения и осевую нагрузку на подшипники 2, которая определяется разностью давлений , действующих на сплошной диск. 4 осевого нагружателя. 3 ил. SS оо ел ел оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlVIAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 M 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4046133/25-27 (22) 31.03.86 (46) 30.11.87. Вюл. Р 44 (72) EI.П.Дядченко и А.А.Гусаров (53) 532.979(088.8) (56) Патент ФРГ & 2612911, кл, G 01 M 13/04, 1976. (54) СТЕНД ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИАЛЬНОУПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к стендам для диагностики радиально-упорных подшипников качения. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет испытания подшипников на воздействие двухсторонней осевой нагрузки и упрощение конструкции путем исключения специального узла осеного нагружения. Стенд содержит корпус 1, ротор 3 для установ„„Я0„„1355890 А 1 ки испытуемых подшипников 2, выполненный в виде двух пустотелых валон с фланцами, между которыми установлены дне центробежные турбины 5, выполненные в виде дисков с центральным отверстием. Между дисками турбин 5 размещен сплошной диск 4 осевого нагружателя. Внешние концы полых ва-лов 3 через подвижные соединения связаны с трубопроводами пневмосистемы, При подаче воздуха в полые валы 3 они приводятся на вращение посредством центробежных турбин 5. Варьируя неличины давления ноздуха, подаваемого в правый и левый валы, можно произвольно менять скорости вращения и осеную нагрузку на подшипники 2, которая определяется разностью давлений, действующих на сплошной диск 4 осевого нагружателя. 3 ил, 1355890

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендам для вибрационной диагностики подшипников качения, и может быть использовано в подшипниковом производстве.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей стенда за счет испытания подшипников качения на воздействие двухсторонней стати- 10 ческой осевой нагрузки и упрощение конструкции путем исключения специального узла осевого нагружения.

На фиг. 1 представлен вибростенд, общий вид с продольным разрезом ротора, а также с поперечным сечением диска центробежной турбины, пример исполнения; на фиг. 2 — сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг, 3 - зависимость осевых статических нагрузокР, явля ащихся функциями модуля разности давлений воздуха р и р„ соответственно в левой и правой ветвях пневмосистемы, от частоты вращения ротора и.

Стенд для контроля радиально-упор- 25 ных подшипников качения представляет собой платформу 1 на равночастотных амортизаторах, содержащую стаканы 2 для установки испытываемых подшипников качения, на которые устанавливается разьемный пневмоприводящийся ротор в виде двух полых соосных валов 3, соединенных фланцами и имеющих осевые каналы а . Между фланцами жестко закреплены сплошной централь35 ный диск 4 и два симметричных ему диска центробежных турбин 5, Полые валы 3 с торцов ротора имеют подвижные соединения с трубопроводами (например, металлическими рука- О вами) 6 и 7, связанными = пневмосистемой 8. Фланцы полых валов 3 являются несущими и направляющими элементами, а также используются как плоскости коррекции при динамической балансировке ротора или для установки неуравновешенных масс при создании в роторе искусственного дисбаланса.

Информационно-измерительная система 9, содержащая стандартизованные

50 первичные и вторичные контрольно-измерительные преобразователи и согласующие устройства, обеспечивает диагностику систем функционирования стенда и вибродиагностику поцшипниковьгх опор 2.

Стенд для контроля радиально-упорных подшипников качения работает сле-цующим образом.

Испытуемые подшипники качения монтируются на роторе 3 и в стаканах 2, Сжатый воздух от пневмосистемы 8 подается по трубопроводам 6 и 7 к полым валам 3 с торцов ротора, проходит н осевые каналы а полых валов 3 и далее к расположенным тангенциально оси вращения ротора спиральным сопловым каналам Ь дисков центробежных турбин 5, Реактивные силы потока сжатого воздуха, вытекающего под давлением через каналы Ь, создают крутящий момент, приводящий ротор с заполняющим его полости воздухом во вращение., Сила давления воздуха, прошедшего в осевой канал а полого вала 3 с левой ветви 6 пневмосистемы 8, перецается сплошному центральному диску 4, перекрывающему проходные сечения полых соосных валов 3.

Этот ze сплошной центральный диск 4 воспринимает силу противодавления воздуха, подаваемого в осевой канал ц полого вала 3 с правой ветви 7 пневмосистемы 8. Осевая статическая нагрузка создается за счет разности сил давления воздуха у сплошного центрального диска 4, перекрывающего проходные сечения полых соосных валов 3. Направление и величина осевой статической нагрузки регулируются давлением воздуха в леной 6 и правой

7 ветвях пневмосистемы 8, причем диапазон осевых статических нагрузок определяется максимальным давлением пневмосистемы 8, Осевые статические, нагрузки на испытуемые подшипники качения передаются через внутренние кольца, что приближает условия нагружения испытуемых подшипннков качения к эксплуатационным условиям работы большинства радиально-упорных подшипников качения.

Стенд допускает реверс вращения ротора, если центробежные турбины 5 установлены таким образом, что их спиральные каналы направлены навстречу друг другу.

Направление и величина осевой статической нагрузки создаются и регулируются при такой сборке ротора аналогичным способом. Реактинные силы потоков сжатого воздуха, вытекающего под давлением через каналы b левого и правого,цисков турбин 5, создают противоположно направленные крутящие моменты.

3 13558

Возможные диапазоны осевых статических нагрузок P и рабочих частот вращения ротора и, реализуемые в вибростенде для контроля радиально-упор5 ных подшипников качения, показаны на фиг, 3.

Замкнутая область OABCO фиг. 3 является областью функционирования стенда при такой сборке ротора, когда 10 спиральные канала Ь одинаково ориентированы в дисках центробежных турбин 5 (вариант I).

При сборке ротора, когда спиральные каналы Ь противоположно ориентированы в дисках турбин 5 (вариант II), эпюра P -п (фиг. 3) представляется соответственно прямыми OA, AO, OC и СО.

Любое из указанных сочетаний p < и р при сборке ротора по варианту приводит к одНонаправленному вращению ротора., а при сборке ротора по варианту II — к реверсивному вращению ротора, т ° е. обеспечивает вращение ротора в прямом и обратном направлениях.

При сборках ротора как по варианту I, так и ro варианту II одна и та же величина осевой статической нагрузки, направленной слева направо (справа налево), может быть получена различной комбинацией давлений р, и р . Последнее обстоятельство в а сборке ротора по варианту I также

35 обеспечивает различную рабочую частоту вращения ротора и (например, характерные точки 3», и „,, n <„, n + на фиг. 3), что имеет значение при испытаниях различных по быстроходнос- 4> ти подшипников качения, Испытания радиально-упорных подшипников качения в предлагаемом стенде можно проводить при прогрессивно возрастающей с частотой вращения ротора нагрузке (например, прямые ОА и ОС эпюры P --n на фиг. 2).

Метод испытаний подшипников качения, например, на долговечность при прогрессивно возрастающей нагрузке уменьшает как коэффициент рассеивания до 1,5-2,0 по сравнению с коэффициентом рассеивания 20-50 при обычных стендовых методах испытаний, так и объем и общую стоимость испытаний.

Изобретение позволяет расширить функцйональные возможности стенда за счет испытания подшипников качения на воздействие двусторонней статической осевой нагрузки или при прогрессивно возрастающей осевой нагрузке, а также упростить конструкцию стенда "a счет исключения специального узла осевого нагружения. формула изобретения

Стенд для контроля радиальноупорных подшипников качения, содержащий корпус, ротор для установки испытуемых подшипников, приводимый во вращение сжатым воздухом, осевой нагружатель и информационно-измерительную систему, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции стенда, ротор выполнен в виде двух полых валов с фланцами на концах, обращенных друг к другу, между которыми размещены две центробежные турбины, а осевой нагружатель выполнен в виде диска, размещенного между центробежными турбинами, при этом внешние концы полых валов через подвижные соединения связаны с трубопроводами пневмосистемы.

5-Ю

P„=Clos 9амс I avrc

Составитель T.Õðoìîâà

Редактор А.Огар Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Заказ 5787/38 Тираж 77б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4