Устройство для измерения момента сопротивления вращению крупногабаритного тяжелонагруженного подшипника качения

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытаний роликоподшипников буксовых узлов железнодорожных вагонов, например для измерения момента сопротивления крупногабаритного тяжелонагруженного подшипника качения. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей. В момент начала вращения вала 1 конец упругого элемента 20, связанного с валом посредством пальца 19, начинает вращаться. Другой конец упругого элемента связан посредством такого же кольца с крышкой 12. Как только усилие, развиваемое упругим элементом, повысит момент сопротивления испытуемого подшипника 7, начинается вращение его внутреннего кольца. Угловой сдвиг, возникающий при этом между крышкой 12 и фланцем 26, вызывает поворот зеркальной пластины 25, являющейся частью светового измерителя момента сопротивления. Это позволяет исключить влияние резьбового соединения подвижного упора с валом и обеспечить непрерывный контроль за измерениями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (511 4 С 01 И 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4251844/31-27 (22) 28.05.87 (46) 30.12.89. Бюл. 1(48 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.И.Кирова (72) В.Г.Андриевский, А.В,Гайдамака и Б.А,Лагутин (53) 621.826 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1250886, кл. G Ol М 13/04, 1985.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЮ КРУПНОГАБАРИТНОГО ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННОГО

ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ . (57) Изобретение относится к испы- тательной технике, в частности к устройствам для испытаний роликоподшипников буксовых узлов железнодорожных вагонов, например для измерения момента сопротивления крупно1532831 габаритного тяжелонагруженного подп ипника качения. Цель изобретения— овьппение точности измерений и расирение функциональных воэможностей, 1 момент начала вращения вала 1 ко( нец упругого элемента 20, связанного с валом посредством пальца 19, начинает вращаться. Другой конец ynpyfîãî элемента связан посредством 10 акого же кольца с крьппкой 12, Как олько усилие, развиваемое упругим лементом, превысит момент сопротив)

Изобретение относится к испытаельной технике,.в частности к устойствам для измерения. момента сопроивления вращению крупногабаритных яжелонагруженных подшипников, наример таких, которые установлены в уксовых узлах железнодорожных ваго. 25 ов.

Целью изобретения является повы" шение надежности, точности и чувстВительности измерения момента сопротивления крупногабаритного тяжелонагруженного подшипника, обеспечение . длительного к надежного непрерывного контроля .за измерениями, расширение функциональньгх возможностей устройства эа счет измерений в широких диапазонах изменения скорости в обоих направлениях вращения испытуемого подшипника, упрощение конструкции и технологии изготовления и повышения

:безопасности в эксплуатации. 40

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, поперечное сечение,",. на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Устройство для измерения момента 15 сопротивления вращению крупногабаритного тяжелонагруженного роликоподшипника- содержит вал 1 пятиступекчатой формы, имеющий первую ступень 2, вторую ступень 3, третью ступень 4, четвертую ступень 5, пятую ступень 6, испытуемый подшипник

7, промежуточные технологические роликовые 8 и шариковые 9 подшипники„ втулку 10 для установки внутреннего кольца испытуемого подшипника, гайку 11 для крепления втулки 10, крышку 12 с отверстием, закрепленную на торце втулки 10, с установленными ленин испытуемого подшипника 7, на.чнется вращение его внутреннего кольца. Угловой сдвиг, возникающий при этом между крышкой 12 и фланцем

26, вызывает поворот зеркальной плас" тины 25, являющейся частью светового измерителя момента сопротивления.

Это позволяет исключить влияние резьбового соединения подвижного упора с валом и обеспечить непрерывный контроль за измерениями. 1 э.п.ф-лы, 2 ил. ка ней двумя диаметрально противоположно расположенными цилиндрическими пальцами 13 и 14 и двумя упорами

15 в виде цилиндрических винтов, служащих для ограничения действия максимального момента и расположенных так, что цилиндрический. палец 16, установленный во фланце 17, находится в промежутке между кими с определенным равномерным зазором, величина которого зависит от диапазона изменения момента сопротивления испытуемого подшипника в условиях предельного нагружения, фланец 17, соединенный с валом 1 двумя болтами

18 и имеющий установленные в нем два диаметрально противоположно расположенные цилиндрическиепальца 16 и 19, упругий элемент 20, представляющий собой плоскуюпластину арочной конфигурации с двумя отверстиями для крепления на пальцах 19 и 13 гри вращении вала в прямом направлении и на пальцах 19 и 14 при обратном направлении вращения вала, которая имеет радиус кривизны, равный радиусу втулки 1, измерительную головку 21, установленную перпендикулярно оси вала 1, на штоке которой установлена втулка

22 с резьбой и гайка 23 для перемещения штока измерительной головки, наконечник 24 которого выполнен в форме диска для смягчения соударения с втулкой частью упругого элемента 20 в процессе измерений, зеркальную пластину 25, закрепленную, например, одним концом на образующей поверхности фланца 26 при помощи винта 27, а другим концом шарнирно опирающуюся на штифт 28, установленный на образующей поверхности втулки

1532831

Формула

29 и оптически связанный с источником света 30 и экраном со шкалой 31.

Установка зеркальной пластины ни внешней части устройства исключает установку измерительной головки.

Устройство работает следующим об- разом.

В момент начала вращения вала 1 конец упругого элемента 20, шарнирно связанного с валом 1 посредством пальца 19 начинает совершать вращение, Одновременному началу вращения другого конца упругого элемента 20, щарнирно связанного с внутренним кольцом испытуемого подшипника, препятствует момент сопротивления испытуемого подшипника 7, Как только усилие, развиваемое упругим элементом 20, преодолевает момент сопротивления испытуемого подшипника 7 начинается вращение его внутреннего кольца. Под действием момента сопротивления испытуемого подшипника 7 упругий элемент 20 деформируется. Величина деформации, зависящая от момента сопротивления испытуемого подшипника 7, измеряется отклонением светового луча на экране 31, отраженного от пластины

25, Такая деформация упругого элемента возможна вследствие постоянно-. го опережения во времени вала 1 по отношению к внутреннему кольцу испы-. туемого подшипника 7, осуществляемого благодаря наличию технологического роликового 8 и упорного шарикового 9 подшипников, характеризующихся незначительными собственными моментами сопротивления. С момента начала деформации упругого элемента

20 происходит относительное смещение деталей 17 и 10, вследствие чего происходит поворот зеркальной пластины и отклонение луча, которое отмечается на экране 31, и выпучивание средней части упругого элемента 20, отмечаемое измерительной головкой.

Использование изобретения позволяет осуществлять измерения момента сопротивления вращению крупногабаритных тяжелонагруженных роликопод- . шипников, находящихся под действием как центрально, так и внецентренно приложенных радиальной и осевой нагрузок без дополнительных затрат по переоборудованию эксперименталь-ной установки.

1О

50 изобретения!. Устройство для измерения момента сопротивления вращению крупногабаритного тяжелонагруженного подшипника качения, содержащее вал с установленными на нем технологическими упорным и опорным подшипниками, втулку для установки испытуемого подшипника, опирающуюся на вал через технологические подшипники и закрепленную посредством гайки, крьпнку с отверстием, закрепленную на втулке, упругий элемент, выполненный в виде арочной пластины, неподвижную измерительную головку, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что„ с целью говышения надежности, точности и чувствительности, а также расширения функциональных возможностей, упрощения конструкции и технологии изготовления и повышения безопасности эксплуатации, оно снабжено соединенным с валом фланцем с установленными на нем параллельно оси вращения в диаметральной плоскости двумя цилиндрическими кольцами и радиальным штифтом, световым индикатором, выполненным в виде источника света и оптически связанных с ним градуированного экрана и зеркальной пластины, крышка снабжена двумя, расположенными с зазором по обе стороны одного из цилиндрических пальцев фланца упорами и двумя цилиндрическими пальцами, расположенными в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения цилиндрических пальцев фланца, цри этом зеркальная пластина шарнирно установлена своими концами на радиальных штифтах крышки и фланца, арочная пластина выполнена с радиусом.кривизны, равным радиусу втулки, и закреплена шарнирно одним концом на цилиндрическом пальце фланца, а

BTopbIM — HB цилиндрическом пальце крышки, а измерительная головка установлена в радиальной плоскости с возможностью контакта с упругим элементом, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью непосредственного измерения,деформации упругого элемента, измеритель. ная головка выполнена в виде индикатора часового типа, установленного

Составитель А.Серов

Редактор Т.ПарАенова Техред M,Äèäûê Корректор И,Г!ароши

Подписное

Тираж 789

Заказ 8092/49

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

1532831

8 перпендикулярно оси вала, на штоке и гайкой, а контактный наконечник которого установлена втулка с резьбой штока выполнен в виде диска,