Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем. Способ заключается в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку. Измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры. Долговечность подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел. Дополнительно измеряют дополнительно осевой зазор подшипника перед его наполнением антифрикционным твердосмазочным заполнителем. После нагружения подшипника эквивалентной нагрузкой вновь измеряют упомянутый осевой зазор, а уточненную долговечность подшипникового узла сухого трения определяют по формуле. Технический результат заключается в повышении точности определения долговечности подшипникового узла сухого трения. 5 ил.

 

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем.

Известен способ определения долговечности подшипникового узла (АС СССР 1306303, авторы: В.П. Дубровский, С.В. Герасименко, В.П. Котурга, М.П. Латышенко, МПК G01M 13/04), заключающийся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный зазор подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный зазор, а долговечность подшипникового узла сухого трения определяют по зависимости, учитывающей допуск на радиальный зазор подшипника и изменение радиального зазора подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел.

Недостатком известного технического решения является низкая точность определения долговечности подшипникового узла с антифрикционным заполнителем вследствие недостаточного учета влияния на долговечность изменений прочих геометрических параметров подшипника.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ определения долговечности подшипникового узла (АС СССР 1626844, авторы С.В. Герасименко, Е.Ю. Плисов, А.Г. Морозов, В.Ф. Винтерголлер, МПК G01M 13/04), заключающийся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры, а долговечность L подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел.

Недостатком известного технического решения является недостаточная точность определения долговечности подшипникового узла сухого трения с антифрикционным заполнителем вследствие отсутствия учета влияния на долговечность изменений такого геометрического параметра подшипника, как осевой зазор.

Технический результат - повышение точности определения долговечности подшипникового узла сухого трения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения долговечности подшипникового узла сухого трения, заключающемся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры, а долговечность L подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел, согласно заявляемому техническому решению измеряют дополнительно осевой зазор подшипника перед его наполнением антифрикционным твердосмазочным заполнителем, после нагружения подшипника эквивалентной нагрузкой вновь измеряют упомянутый осевой зазор, а уточненную долговечность подшипникового узла сухого трения Lут (млн. об.) определяют по формуле:

,

где - допуск осевой зазор подшипника (мм), - изменение осевого зазора подшипника с антифрикционным заполнителем после его установки в подшипниковый узел и нагружения (мм).

Предлагаемое техническое решения поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 изображен исследуемый подшипник качения, наполненный антифрикционным твердосмазочным заполнителем; на фиг. 2 - тело качения и армирующий сепаратор до наполнения подшипника; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - тело качения и армирующий сепаратор с антифрикционным твердосмазочным заполнителем после наполнения подшипника; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Подшипник качения содержит наружное 1 и внутреннее 2 кольца, тела качения 3, армирующий сепаратор 4, связанный с антифрикционным твердосмазочным заполнителем 5. В процессе наполнения антифрикционный твердосмазочный заполнитель 5 в пастообразном состоянии размещают во внутреннем пространстве подшипника с последующим отверждением и образованием адгезионной связи с армирующим сепаратором 4, формированием при приработке с продувкой сжатым воздухом зазоров между ним и наружным 1, и внутренним 2 кольцами, телами качения 3 и зазоры в гнездах армирующего его сепаратора 4 (зазоры на иллюстрациях показаны увеличенными).

Способ осуществляют следующим образом. Для заданного типоразмера подшипника определяют допуски на радиальный , тангенциальный и осевой зазоры, динамическую грузоподъемность C и эквивалентную нагрузку Р. Измеряют радиальный и осевой зазоры подшипника и тангенциальный зазор между телами качения 3 и армирующим сепаратором 4 подшипника. Затем подшипник наполняют антифрикционным твердосмазочным заполнителем 5, запрессовывают по наружному кольцу 1 в корпус, а по внутреннему кольцу 2 - на вал. Прикладывают к собранному подшипниковому узлу эквивалентную нагрузку и измеряют радиальный и осевой зазоры подшипника и тангенциальный зазор между телами качения 3 и армирующим сепаратором 4, связанным с антифрикционным твердосмазочным заполнителем 5. Определяют изменение радиального , осевого и тангенциального зазоров и рассчитывают долговечность подшипникового узла по предлагаемой зависимости.

Пример конкретного применения. В качестве примера приведен расчет долговечности подшипникового узла сухого трения с подшипником 206 опоры ленточного конвейера.

Определяют для подшипника 206 допуски на радиальный , осевой и тангенциальный зазоры, а также динамическую грузоподъемность C=19,5 кН. Данные приведены в технической документации на подшипники качения и являются технологическими параметрами изготовления подшипника 206.

Для нахождения эквивалентной нагрузки определяют радиальную и осевую нагрузки, действующие на опору. Измерение нагрузок возможно либо на действующем конвейере, либо на моделях подшипникового узла. Значения и в технической документации не приводятся. Результаты измерения дают Fr=2,S кН. Задаваясь коэффициентами Кб=1,0, Kт=1,0, V=1,2, X=1,0, приведенными в каталогах, определяют эквивалентную нагрузку P

P=Kб⋅Kт⋅X⋅V⋅Fr=1,0⋅1,0⋅1,0⋅1,2⋅2,8=3,36 кН

Измеряют радиальный, осевой и тангенциальный зазоры в подшипнике и получают средние значения в выборках , и .

Наполняют подшипники 206 антифрикционным заполнителем, например, на графитовой основе марки АФЗ-3.

Устанавливают подшипник 206 с антифрикционным твердосамзочным заполнителем в корпус и на вал с натягами N01=0,06 мм (наружное кольцо) и N02=0,04 мм (внутреннее кольцо).

Прикладывают к узлу эквивалентную нагрузку P=3,36 кН.

В процессе наполнения, установки в корпус и на вал, нагружения в узле зазоры в подшипнике формируются случайным образом, в отношении них применим нормальный закон распределения.

Измеряют вновь радиальный, осевой и тангенциальный зазоры. Результаты измерений дают средние значения в выборках , и .

Определяют разность (изменение) зазоров:

- радиального ,

- осевого ,

- тангенциального .

Расчет долговечности подшипникового узла по предлагаемой формуле дает

Способ позволяет разработать конкретные мероприятия по повышению долговечности подшипникового узла сухого трения с подшипником с антифрикционным твердосмазочным заполнителем на основе влияния осевого зазора на его долговечность.

Таким образом, дополнительный учет осевого зазора позволит повысить точность прогнозирования долговечности подшипниковых узлов сухого трения, например, в редукторах.

Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения, заключающийся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры, а долговечность L подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел, отличающийся тем, что измеряют дополнительно осевой зазор подшипника перед его наполнением антифрикционным твердосмазочным заполнителем, после нагружения подшипника эквивалентной нагрузкой вновь измеряют упомянутый осевой зазор, а уточненную долговечность подшипникового узла сухого трения Lут (млн. об.) определяют по формуле:

где - допуск осевой зазор подшипника (мм), Δqa - изменение осевого зазора подшипника с антифрикционным заполнителем после его установки в подшипниковый узел и нагружения (мм).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области метрологии, в частности к методам контроля подшипников. Способ контроля технического состояния подшипников качения заключается в обнаружении дефекта и места повреждения путем измерения и анализа параметров вибрации работающего двигателя, анализа параметров вибрации и сравнении получаемых данных с данными в исходном состоянии, за которое принимаются данные, полученные для полностью исправного двигателя.

Изобретение относится к области диагностики повреждения деталей машин в процессе их непрерывной эксплуатации и может быть использовано для определения технического состояния машинных агрегатов и обеспечения их безопасной, ресурсосберегающей эксплуатации.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для эксплуатационного контроля изменения состояния подшипников двигателя (дизеля). Способ заключается в определении в процессе эксплуатации на частоте вращения выходного вала дизеля амплитуды и фазы вибрации на двух опорах - на первой опоре - корпусе подшипника выходного вала дизеля и на второй опоре - корпусе первого подшипника валопровода в осевом и радиальном направлениях с помощью датчиков вибрации.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний шарнирных подшипников с имитацией эксплуатационных нагрузок и температур. Стенд состоит из основания, на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод и нагрузочное устройство.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к стабилизации геометрических параметров подшипников качения приработкой в собранном виде. Способ заключается во вращении подшипника под нагрузкой, при этом внешнюю нагрузку направляют к оси подшипника под углом не более 12 градусов, число шариков в процессе обработки устанавливают равным 4-6, в качестве шариков используют шарики из материала с твердостью на 8-12 единиц HRC выше твердости материала колец подшипника, а силу воздействия на подшипник устанавливают такой, чтобы в процессе приработки шарики осуществляли пластическую деформацию дорожки качения.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к стабилизации геометрических параметров подшипников качения приработкой в собранном виде. Способ заключается во вращении колец подшипника под внешней осевой нагрузкой, внешнюю нагрузку устанавливают равной Р=k Со, а частоту вращения подшипника устанавливают не более 200 об/мин, где Со - осевая статическая грузоподъемность подшипника; k - коэффициент надежности (k=0,8-0,9).

Изобретение относится к определению технического состояния авиационных газотурбинных двигателей всех типов способом виброакустической диагностики с применением технического микрофона.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано преимущественно в различных отраслях машиностроения. Устройство содержит узел установки и крепления внутреннего кольца контролируемого подшипника на приводном валу электродвигателя, два токосъемника, преобразователь, регистрирующую аппаратуру и источник электрического напряжения, один полюс которого через первый токосъемник связан с приводным валом, второй полюс связан с преобразователем, к которому подключен второй токосъемник, выполненный с возможностью подключения к наружному кольцу контролируемого подшипника.

Изобретения относятся к измерительной технике, в частности к устройствам для оценки повреждения подшипника качения электрической машины. При реализации заявленного способа электрическая машина, содержащая контролируемый подшипник качения, электрически подключена к инвертору с промежуточным контуром напряжения, а указанный подшипник качения имеет, соответственно, смазочный зазор между внутренним кольцом подшипника и телом качения и внешним кольцом подшипника и телом качения.

Изобретение относится к устройствам для измерения радиального зазора в подшипниках качения, преимущественно радиальных и радиально-упорных, применяемых на различных производствах.

Изобретение относится к метрологии, в частности к устройствам контроля вибрации. Аппаратура контроля вибрации содержит не менее двух датчиков вибрации, каждый из которых содержит пьезоэлемент, не менее двух преобразователей и двух, обладающих повышенной жесткостью, кабелей, каждый из которых соединяет один из датчиков вибрации с соответствующим преобразователем. Также содержит электронный блок, включающий в себя не менее двух информационно-измерительных каналов, каждый из которых подключен к выходу одного из преобразователей и состоит из последовательно соединенных между собой полосового фильтра, масштабного усилителя и детектора, основной выход которого соединен со входами первого и второго компараторов. Масштабный усилитель и детектор содержат дополнительный выход для выдачи информации во взаимодействующие системы по соответствующей информационной линии связи. В электронном блоке расположена кросс-плата, содержащая выходные линии связи каждого из информационно-измерительных каналов. Все информационно-измерительные каналы смонтированы на единой, общей для них, печатной плате и размещены в ее противолежащих участках. Кросс-плата расположена перпендикулярно единой печатной плате. Технический результат - снижение вероятности формирования ложных сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к разрушающему контролю и может быть использовано для определения точек контакта шарика с дорожками качения колец шарикоподшипника и последующему вычислению угла контакта шарикоподшипника. Способ включает определение точки касания шарика с контактной поверхностью дорожек качения и вычисление угла контакта шарикоподшипника по результатам измерения. Точки контакта шариков с дорожками качения определяют путем создания осевой нагрузки на подшипник, при которой на дорожках качения остается остаточная деформация от контакта с шариками. Затем замеряют диаметр расположения отпечатков шариков на каждом из колец и вычисляют угол контакта по формуле. Техническим результатом является повышение точности измерения угла контакта. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к накатке поверхностей дорожек качения колец упорно-радиальных шариковых подшипников в собранном виде с целью их упрочнения. Способ заключается во вращении подшипника под нагрузкой. Число шариков в процессе обработки устанавливают меньшим числа шариков в шарикоподшипнике, твердость шариков берут выше твердости материала колец подшипника. Силу воздействия на подшипник устанавливают такой, чтобы в процессе обработки шарики осуществляли пластическую деформацию дорожки качения. Число шариков в процессе обработки устанавливают равным трем, один из диаметров шариков берут равным номинальному диаметру шариков в шарикоподшипнике, а диаметры двух других шариков определяют из соотношений. Технический результат заключается в повышении качества обработки. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для измерения толщины граничных слоев смазочных материалов и может найти применение в нефтегазовой отрасли. Сущность: устройство включает стол-основание (1), закрепленную на нем вертикально цилиндрическую трубку (3), крышку (4) и микрометр (8). Поверх крышки (4) установлено коромысло (12) для крепления к нему съемных грузов (13). В цилиндрической трубке (3) размещены образцы (6) контактирующих элементов, выполненные в виде бочкообразных роликов от подшипников. Технический результат: повышение точности измерений. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к средствам вибродиагностики, а именно к постовым системам вибродиагностики на железнодорожном транспорте. Годность вагонов определяется по механическому состоянию букс колесных пар вагонов. Годность букс вагонов при их движении определяется с использованием интеллектуально-измерительной системы, состоящей из датчиков ускорения, отметчиков колес, подключенных к персональному компьютеру, снабженному программой, основанной на связи величины ускорения колебаний рельса с величиной ускорения отдельных частей подшипника, которое зависит от наличия дефектов. В результате становится возможным постоянно отслеживать состояние букс колесных пар вагонов во время движения железнодорожного транспортного средства, своевременно выявлять их дефекты. 7 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в автомобильной, авиационной, тракторной промышленности. Сущность изобретения в подаче в двигатель внутреннего сгорания от постороннего источника штатного моторного масла с температурой и под давлением, которые обеспечивают гидродинамическую смазку в подшипниках коленчатого вала с уменьшенной шириной рабочей поверхности. Технический результат заключается в сокращении продолжительности испытаний и повышении достоверности результатов испытаний. 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано для диагностики подшипников кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей. Способ определения технического состояния подшипников скольжения кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей заключается в том, что на работающем двигателе получают зависимости изменения давления масла в центральной масляной магистрали от частоты вращения коленчатого вала. Для получения зависимостей двигатель загружают путем свободного разгона. На полученных зависимостях выбирают участок, соответствующий максимальному крутящему моменту коленчатого вала и сравнивают данные, полученные на этом участке с эталонными. Технический результат заключается в оперативном безразборном определении технического состояния подшипников кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей.

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем. Способ заключается в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку. Измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры. Долговечность подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел. Дополнительно измеряют дополнительно осевой зазор подшипника перед его наполнением антифрикционным твердосмазочным заполнителем. После нагружения подшипника эквивалентной нагрузкой вновь измеряют упомянутый осевой зазор, а уточненную долговечность подшипникового узла сухого трения определяют по формуле. Технический результат заключается в повышении точности определения долговечности подшипникового узла сухого трения. 5 ил.

Наверх