Способ испытания подшипника качения

 

Изобретение относится к подшипниковой промышленности, а именно к способам испытания подшипников качения преимущественно в криогенных жидкостях. Цель изобретения - повышение качества испытаний путем установления области кавитзционных режимов в жидкости в момент ее прохождения через внутреннюю полость подшипника Прокачивают через подшипник качения криогенную жидкость заданной температуры при заданном давлении на входе в подшипник, перепаде давлений между входом и выходом и заданных частоте вращения и нагрузке Измеряют момент трения подшипника Изменяю давление жидкости на входе в подшипник поядерживая неизменннм первоначапьно заданный перепад давлений Фиксируют изменение момента трения По давлению жидкости в этот момент определяют облазь КРВИТЧЦИ- онных режимов в жидкости 2 ил (Л С

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИС ТИПЕ СКИХ

РЕСПУВ.ЧИК (51)5 G 01 М 13/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4654206/27 (22) 23,02.89 (46) 07.02.91. Бюл. ¹ 5 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А,M.Ãàâðèëþê, С.А.Дубенец, Н.Ф.ШОломко, Е.М.Старшинов, P.À.Êîðîñòàøåâский и Ю,Б.Михайлов (53) 658.562,072.7 (088,8) (56) Силаев Б,M. О расчете прокачки жидкости для смазки и охлаждения подшипника.—

Вестник машиностроения, 1981, ¹ 9, с. 2730. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКА

КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к подшипниковой промышленности, а именно к способам испытания подшипников качения преимуИзобретение относится к подшипниковой промышленности, а именно к способам испытания подшипников качения преимущественно в криогенных жидкостях.

Цель изобретения — повышение качества испытаний путем установления области кавитационных режимов в жидкости B момент ее прохождения через внутреннюю полость подшипника.

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 график зависимости момента трения на валу М» от давления жидкости на входе в подв1ипник Р„при постоянных частоте вращения гл и перепаде давлений Л P на подшипнике; граница кавитационных режимов подшипника и соответствующее ей критическое давление жидкости на входе в подш11пни к Р р.

50 1626104 А1 щественно в криогенных жидкостях, Цель изобретения — повышение качества испытаний путем установления области кавитационных режимов в жидкости в момент ее прохождения через внутреннюю полость подшипника. Прокачивают через подшипник качения криогенную жидкость заданной температуры при заданном давлении на входе в подшипник, перепаде давлений между входом и выходом и заданных частоте вращения и нагрузке. Измеряют момент трения подшипника. Изменяю: давление жидкости на входе в подшипник, поддерживая неизменным первоначально заданный перепад давлений, Фиксируют иэмeнениемомента трения, По давлению жидлости в этот момент определяют Область качитационных режимов в жидкости. 2 ил.

Устройство для испытаний содержит полый цилиндрический корпус 1 с размещенным в нем приводным валом 2, на когором смонтирован испытуемый подшипник 3. По обеим сторонам от подшипника 3 в корпусе 1 выполнены уплотнения 4 и 5 для предо1враш ния выброса жидкости наружу. По патрубку 6 охлаждающая жидкость подводится к подшипнику 3 для смазки l1 охла.кдения, а с другой стороны от подшипника по патрубку

7 отработанная жидкость Огнодится or него в сливную магистраль.

Регулирование гидравлических параметров жидкости выполняет" я с пол1ощью дросселей 8 и 9, а контроль эа t l ° L1 псуществляется по расходомерУ 10. л1анометрам

11 и 12 и термопарам 13 и 1.1, 3ал1ер длвлений жидкости на гчлс1к;1х,:;Р->,ч» и отвода

1626104 жидкости осуществляется в расширительных камерах 15 и 16 отбора, служащих для стабилизации потока жидкости. Замер момента трения на приводном валу осущесгвляется с помощью моментомера 17.

Способ осуществляют следующим образом, Способ основан на физических представлениях, связанных с зависимостью величины гидродинамического сопротивления, возникающеro при движении тела в жидкости, от ее плотности(сплошности), Поскольку кавитирующая жидкость представляет собой двухфазную среду с плотностью меньшей, чем у капельной жидкости, ее гидродинамическое сопротивление при одинаковой скорости движения тела меньше, чем при движении н капельной жидкости. Разницу в величинах гидродинамических сопротивлений в кавитирующей и не кавитирующей жидкостях для вращающегося подшипника оценивают по величине момента трения на валу и, таким образом, устанавливают границу кавитационных режимов работы подшипника.

Криогенная жидкость от внешнего источника под давлением по патрубку 6 подводится для смазки и охлаждения к испытуемому подшипнику 3, а с другой стороны от подшипника о1водится по патрубку

7 в сливную магистраль. После этого подшипник, которому предварительно сообщена внешняя нагрузка, приводят во вращение с заданной частотой вращения о>, которая остается пастоячной во время испытаний.

Затем с помощью дросселей 8 и 9 по манометрам 11 и 12 устанавливают заданное из условий испытаний давление на входе в подшипник P„x и перепад давлений

Л Р =(Рах — PBblx) между давлением на входе в подшипник Р,х и давлением на выходе

РБ, обеспечивающий потребный расход жидкости, который определяется предварительно из расчета теплового баланса подшипника. На этом режиме замеряют момент трения на валу М;-р с помощью моментомера 17.

После этого давление Р», на входе жидкости в подшипник повышают, поддерживая неизменным первоначально установленный перепад давлений Л P. Для этого открывают дроссель 8 и прикрывают дроссель 9. Контроль за перепадом давлений ведут по показаниям манометров 11 и

12. На этом режиме наблюдают эа изменением момента трения Мтр.

Затем в зависимости от того, в какую сторону происходит отклонение значения момента трения, предлагаемый способ пре5

55 дусматривает два варианта продолжения испытаний.

Если при увеличении Р„момент трения

Мтр возрастает, то давление на входе Рвх продолжают увеличивать при неизменном

Л Р до некоторого критического Рк>, при котором рост момента трения прекращается.

Это зарегистрированное критическое значение входного давления Ркр соответствует окончанию области кавитационных режимов работы подшипника.

Если при увеличении давления на входе в подшипник Рех момент трения М р не рас ет, что свидетельствует об отсутствии кавитации в жидкости, то давление Р х при прежнем Л Р начинают постепенно понижать до критического значения Р<>, при котором фикгируется уменьшение момента трения М». Это зафиксированное критическое входное давление Р,р говорит о начале области кавитационных режимов подшипника.

В обоих вариантах предлагаемый способ испытаний позволяет для заданной частоты вращения ы подшипника и перепаде давлений жидкости Л Р однозначно установить критическое значение входного давления Р,р жидкости, являющееся граничным между областью::авитационных режимов работы подшипника и работы в условиях отсутствия кавитации, Предлагаемый способ позволяет установить область безкавитационных режимов работы подшипника за счет этого повысить

его долговечность, т,е. повысить достоверность и качество испытаний. Улучшение условий смазывания и охлаждения достигаЕтся не за счет увеличения расхода жидкости, а за счет контроля эа ее агрегатным состоянием.

Формула изобретения

Способ испытания подшипника качения. заключающийся в том, что при заданных скорости вращения, нагрузке и температуре прокачивают через подшипник криогенную жидкость, при заданном перепаде давлений на входе и выходе, отличающийся тем, что, с целью повышения качества испытаний путем установления области кавитационных режимов в жидкости в момент ее прохождения через внутреннюю полость подшипника, дополнительно измеряют момент трения подшипника, потам изменяют давление жидкости на входе подшипника, определяют давление, при котором момент трения начинает уменьшаться, и по этому давлению определяют границу кавитационных режимов в жидкости.

1626104

Яур1

/ тр

Корректор Т. Палий

Редактор А.Козориз

Заказ 271 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Т,Хромова

Техред M.Ìoðãåíòàë

st

nsZ