Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения



Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения
Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения
Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения
Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения
Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения
Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения
Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения

 


Владельцы патента RU 2624609:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) (RU)

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.
Наверх