Способ испытания гидродинамического подшипника скольжения

 

Способ испытания гидродинамического подшипника скольжения. Использование: исследование пар трения. Сущность изобретения: испытуемый подшипник циклически нагружают с амплитудой, имеющей номинальное эксплуатационное значение, и регистрируют число циклов нагружения. Уменьшают продолжительность действия нагружения испытуемого подшипника по углу поворота вала, начиная от 360°. Определяют значение изменения фактической амплитуды нагрузки на подшипник. При резком уменьшении значения фактической амплитуды относительно номинальной фиксируют пороговое значение продолжительности действия нагружения. В процессе испытаний устанавливают зафиксированное пороговое значение продолжительности действия нагружения и задают значение амплитуды или числа циклов нагружения за один оборот вала до разрушения подшипников . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 М 13/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867216/27 (22) 17.09.90 (46) 30.12.92. Бюл. N 48 (71) Институт проблем машиностроения АН

УССР (72) В.А.Логвин, А.П.Кудряш и Б.К.Балюк (56) Авторское свидетельство СССР

М 1530970, кл. G 01 М 13/04, 1987. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Способ испытания гидродинамического подшипника скольжения. Использование: исследование пар трения.. Сущность изобретения: испытуемый подшипник циклически нагружаю с амплитудой, имеющей

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при проведении испытаний подшипников скольжения двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также других пар трения, подвергаемых в эксплуатации воздействию динамической нагрузки.

Известен способ испытания гидродина. мического подшипника скольжения, заключающийся в циклическом нагружении испытуемого подшипника, регистрациичисла циклов нагружения, измерении амплитуды внешней динамической. нагрузки и продолжительности ее действия по углу поворота вала, сопряженного с подшипником, Известный способ недостаточно эффективен при проведении ускоренных испытаний, так как в нем продолжителы1оСть действия нагрузки по углу поворота вала трущейся пары не оптимальна.

„, Я2„„1784850 А1 номинальное эксплуатационное значение, и регистрируют число циклов нагружения.

Уменьшают продолжительность действия нагружения испытуемого подшипника по углу поворота вала, начиная от 3600.. Определяют значение изменения фактической амплитуды нагрузки на подшипник. При резком уменьшении значения фактической амплитуды относительно номинальной фиксируют пороговое значение продолжительности действия нагру>кения. В процессе испытаний устанавливают зафиксированное пороговое значение продолжительности действия нагружения и задают значение амплитуды или числа циклов нагружения за один оборот вала до разрушения подшипников. 2 All.

Целью изобретения является ускорение испытаний подшипников и других пар трения, Это достигается тем, что в способе испытания гидродинамического подшипника скольжения, задают номинальное эксплуатационное значение амплитуды нагрузки на О© испытуемый подшипник, уменьшают про- Ql должительность действия нагру>кения по уг- С) лу поворота его вала, начиная от 360", определяют значения изменения фактической амплитуды нагрузки, прикладываемой к подшипнику и при резком уменьшении значения фактической амплитуды относительно номинальной, фиксируют пороговое значение продолжительности действия нагружения, после цего устанавливают зафиксированное пороговое значение продолжительности действия нагружения и задают значение амплитуды или число цик1784850 лов нагружения (эа один оборот вала) до разрушения подшипника.

Испытывая трущуюся пару динамической нагрузки с пороговой продолжительностью импульсов p pop flo углу поворота вала этой пары появляется возмо>кность за счет повышения уровня амплитуды либо ча стота нагружения сократить время прове"дения исследований, не нарушая достоверности их результатов. Причем ко"эффициент ускорения указанных испытаний будет равен кратности К - 360/ р пор

- - На фиг..1 изображена схема устройства (стенда), реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — график изменения фактической амплитуды нагру>кения Рф . в зависимости от продолжительности р действия нагрузки.

Особенностью стенда для реализации предлагаемого способа является то, что он . снабжен датчиком 1 давления, установленным в шейке вала 2 испытуемого подшипника для измерения фактической амплитуды нагрузки Рф, гидрораспределителем 3 (пульсатором косвенного возбуждения), обеспечивающим изменение продолжительности действия нагрузки по углу р поворота вала (ПВ). 2, э — àêæå механизмом 4 проворота вала 5 гидрораспределителя 3 относительно вала 2, т.е. устройством для смещения положения датчика 1 относительно направления действия внешней нагрузки. 3TQ позволяет в процессе испытаний постоянно "следить" за смещением пика давлений Рф и контролировать его величину.

Стенд имеет также следующие основные системы . систему 6 прйводэ вала 2 испйтуемого подшипника; систему 7 нагружения (насосную станцию), обеспечивающую изменение амплитуды P внешней динамической нагрузки; систему 8 подачи смазки к испытуемому подшипнику; систему 9 задания и контроля температурного режима работы подшипника.

В качестве примера конкретного осуществления предлагаемого способа приведем описание: испытания по этому способу шатунно -о подшипника двигателя СМД-60 со следующими режимными параметрами: номинальная амплитуда нагрузки — 50 МПа; номинальная температура масла нэ входе в подшипник — 80 С; частота вращения вала — 1000 об/мин; давление подачи смазки—

0,35 МПа..

В начале испытания, после установки на стенд (фиг. 1) исслецуемого подшипника и сообщейия вращения валу 2, с помощью регуляторов насосной станции 7 и гидрораспределителя 3 на подшипник задают нагрузку с амплитудой 50 МПа. и продолжительностью 360 flB, Температуру

5 масла терморегулятором системы 9 поддерживают равной 80 С. Затем, при неизменном положении регулятора насосной станции 7, характер нагружения изменяют путем ступенчатого уменьшения с помощью

10 регулятора гидрораспределителя 3 продолжительности действия нагрузки с шагом . 5 ПВ. На каждой ступени производят замеры фактической амплитуды нагрузки Рф, для чего используют датчик 1, сигнал от которо15 го через ртутный токосъемник поступает на осциллограф. Таким образом производят около 70 измерений, что вполне достаточно с точки зрения точности (доверительная вероятность не менее 987) построения графи20 ка Рф — р (фиг. 2). При построении этого графика фиксируют пороговое значение продолжительности действия импульсов нагрузки », характеризуемое резким (на

5...10 Д) уменьшением фактической ампли25 туды относительно номинальной, равной 50

МПэ, В данном случае, как видно из графика на фиг. 2р,» = 25„.30 ПВ. Далее, в процессе испытаний исследуемого подшипника, вариацию, например увеличение, амплиту30 ды нагружения осуществляют с гомощью регулятора насосной станции 7 при найденном пороговом значении продолжительности импульсов, задаваемом регулятором гидрораспределителя 3.

35 Таким образом, преимуществом предлагаемого способа испытаний по сравнению с известным является возможность сокращения до 10...12 (К = 360/ р,» ) раз времени исследований трущейся пары, блач0 годэря уменьшению (до порогового значения} продолжительности воздействия вйешней динамической нагрузки с одновременным и соответствующим увеличением ее амплитуды, сохраняя при этом реэльйую

45 (эксплуэтационную) температуру трения.

Кроме того, при испытаниях по новому способу подшипников ДВС повышается достоверность результатов исследований.

Преимуществом предлагаемого способа яв50 ляется и то, что благодаря его использова. нию создаются условия для сокращения времени испытаний материалов, например, нэ усгалостную прочность или износостойкость, эа счет возможности увеличения часг5

> тоты приложения внешней динамической нагрузки за один оборот вала трущейся пары, э не путем увеличения быстродействия, например, частоты вращения вала (золотника} нагружающего устройства.

1784850 гЛ

Р ИПа

Щ 008

О с3 =25... Л

4Ъг,Р

Составитель B. логвин

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина

Заказ 4359 Тираж . Подписиое

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

Формула изобретения

Способ испытания гидродинамического подшипника скольжения, включающий ре- гистрацию количества циклов динамического нагружения до разрушения 5 антифрикционного слоя подшипника, определение величины максимального пика гидродинамического давления s несущем слое смазки подшипника и поддержание ее в заданных пределах путем изменения ампли- 10 туды внешней динамической нагрузки с одновременным изменением продолжительности ее действия по углу поворота вала, сопряженного с подшипником, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью ускорения 15 испытаний, задают номинальное эксплуатационное значение амплитуды нагрузки на " испытуемый подшипник, уменьшают продолжительность действия, нагружения испытуемого подшипника по углу поворота вала, начиная от 360, on ределяют значения изменения фактической амплитуды нагрузки, прикладываемой к подшипнику, и при резком уменьшении значения фактической амплитуды относительно номинальной фик-,. сируют пороговое значение продолжительности действия нагружения, после чего устанавливают зафиксированное пороговое значение продолжительности действия нагружения и задают значение амплитуды или число циклов нагружения эа один оборот вала до разрушения подшипника,