Способ определения момента трения в подшипниках

 

Использование: в измерительной технике . Сущность: в способе определения момента трения в подшипниках испытываемую головку с подшипниками устанавливают на консольную часть вала, нагружают радиальной и осевой силой и задают вращение валу. Нагружение осевой силой осуществляют со стороны торца вала, замеряют мощность на трение от суммарного действия радиальной и осевой сил, снимают осевую нагрузку и замеряют мощность на трение при радиальном нагружении. Момент трения определяют по соответствующей формуле. Благодаря этому повышается точность измерения за счет исключения влияния радиально составляющей нагрузки и устранения взаимных перекосов наружных колец испытываемого подшипника, сокращается время на проведение испытаний при доводке за счет исключения ряда операций. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 6 01 М 13/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749745/27 (22) 17.10.89 (46) 15,09.92. Бюл. № 34 (71) Производственное объединение "Луганский тепловозостроительный завод им, Октябрьской революции" (72) М.Л.Бурка, В,M.Áàêóðîâ, В,П.Гундарь, Н.П,Сидоров и В.Я.цыкунцова (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 265520, кл. G 01 М 13/04, 1967. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА

ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ (57) Использование: в измерительной технике. Сущность: в способе определения момента трения в подшипниках испытываемую головку с подшипниками устанавливают на

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способу измерения момента трения в подшипниках.

Известен способ определения осевых сил, действующих на подшипники качения, заключающийся в том, что осевые силы, действующие на подшипники качения определяют по величине и характеру изгибных напряжений, замеренных с помощью тензодатчиков, наклеенных на буртах подшипников, По полученным величинам осевых сил и размеров подшипника с учетом коэффициента трения определяют момент времени (авт,св, СССР ¹ 216346, кл. G 01 М В/04, 1968).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является способ определения момента трения в подшипниках, заключающийся в том, что испытывае„„!Ы„„1762144 А1 консольную часть вала, нагружают радиальной и осевой силой и задают вращение валу.

Нагружение осевой силой осуществляют со стороны торца вала, замеряют мощность на трение от суммарного действия радиальной и осевой сил, снимают осевую нагрузку и замеряют мощность на трение при радиальном нагружении. Момент трения определяют по соответствующей формуле. Благодаря этому повышается точность измерения за счет исключения влияния радиально составляющей нагрузки и устранения взаимных перекосов наружных колец испытываемого подшипника, сокращается время на проведение испытаний при доводке за счет исключения ряда операций. 1 ил. мую головку с подшипниками устанавливают на консольную часть вала, нагружают радиальной и осевой силой, дают вращение валу и определяют момент трения по величине изменения положения корпуса испытательной головки относительно его вертикальной оси, величина которой пропорциональна силе трения от действия осевой нагрузки в подшипнике, Недостатком известного способа являются низкая точность замеров момента трения в буртах роликового подшипника из-за влияния момента трения качения от вертикальных составляющих нагрузок и перекосов подшипников при относительных смещениях наружных и внутренних колец в осевом направлении, из-за наличия зазора в головке между наружными кольцами испытываемых подшипников.

Из-за сложности реализации способа и невозможности непрерывного определения

1762144 момента трения при различных режимах нагружения из-за необходимости переналадки стенда на конкретный режим испытаний увеличивается время на проведение доводочных испытаний.

Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени проведения способа.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа определения момента трения в подшипниках, заключающегося в том, что испытываемую головку с подшипниками устанавливают на консольную часть вала, нагружают радиальной и осевой силой, задают вращение валу, определяют момент трения, в предлагаемом способе, нагружение осевой силой осуществляют со стороны торца вала, замеряютт мощност на трение от суммарного действия радиальной и осевой сил, снимают осевую нагрузку и замеряют мощность на трение при радиальном нагружении, а момент трения определяют по следующей формуле

Мтр = (N2 N1), 975 и где М2 — мощность, затраченная на трение при осевом и радиальном нагружениях, кВт;

N1 — мощность, затраченная на трение при радиальном нагружении, кВт;

n — частота вращения вала подшипника, об/мин.

Сущность предлагаемого способа поясняется схемой стенда для реализации предлагаемого способа.

Стенд для определения момента трения буксовых подшипников оси колесной пары транспортного средства содержит вал (ось)

1, установленный на опорах 2, на концах вала 1 размещены головки 3 с подшипниками 4 и упорами 5, 6. Стенд также содержит устройства радиального и осевого нагружения 7, 8 и приводной электродвигатель 9, Способ осуществляется следующим образом.

Испытываемый подшипниковый узел 4, насаженный на вал 1, устанавливают в головку 3, нагружают радиальной нагрузкой

"Р;", задают валу 1 вращение в любом направлении с частотой "и", замеряют мощность N1 = (I1V1) по току и напряжению приводного электродвигателя 9, которая затрачивается на сопротивление трения в подшипниках 4, головках 3 и в опорах 2 от действия радиальной нагрузки, Затем при этой же частоте и вращения вала нагружают испытываемый подшипник 4 со стороны торца вала 1, осевой нагрузкой Ро, при этом другая головка 3, например, с контрольным подшипником 6 не воспринимает осевую нагрузку, замеряют мощность N2 (!гЧг), затрачиваемую на сопротивление (трению) в подшипниках 4, головках 3, опорах 2 при осевом и радиальном нагружениях.

5 Момент трения определяют путем решения системы уравнения

N1 = Мопр + Ninon

М2 = Мопр + Мгол + N, (1) где Мопр — затраченная мощность в опо10 рах2;

Мгоп — затраченная мощность в подшипниковых головках 3;

N — затраченная мощность в одной из головок 3 при приложении к торцу вала 1

15 осевой нагрузки — Ро, Решая систему уравнения, получим

N = N2 — N1 (2)

Величину момента трения в испытываемом подшипнике определяют по формуле

20 Мт= k (Ng — N1), 975 где К= (коэффициент перехода от кВт и к кГм);

n — частота вращения вала, об/мин.

25 Предлагаемый способ определения момента трения повышает точность измерения за счет исключения влияния радиально составляющей нагрузки, устранения взаимных перекосов наружных колец испытывае30 мого подшипника, сокращает время на проведение испытаний при доводке и совершенствовании буксовых подшипников за счет исключения ряда операций, 35 Формула изобретения

Способ определения момента трения в подшипниках, заключающийся в том, что испытуемую головку с подшипниками устанавливают на консольную часть вала, 40 нагружают радиальной и осевой силой, задают вращение валу, определяют момент трения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени проведения способа, нагружение

45 осевой силой осуществляют со стороны торца вала, замеряют мощность на трение от суммарного действия радиальной и осевой сил, снимают осевую нагрузку и замеряют мощность на трение при радиальном нагру50 жении, а момент трения М р определяют по следующей формуле:

Мтр = (М2 — N1), 975 и где N1 — мощность, затраченная на трение

55 при осевом и радиальном нагружениях, кВт;

Мг — мощность, затраченная на трение при радиальном нагружении, кВт;

n — частота вращения вала подшипника.

Oб/мин.

1762144

Составитель M. Бурка

Редактор Н. Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович

Заказ 3252 Тираж 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