Устройство для измерения момента трения подшипников качения

 

п1 456I75

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республин (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.05.72 (21) 1791740/25-27 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.01.75. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 11.03.75 (51) М. Кл. С Olm 13/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.822.9:620, 178 162 2 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Матвеев, Н, П. Маслов и В. А. Чистяков (71) Заявитель

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА ТРЕНИЯ

ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательным машинам и стендам.

Известны устройства для измерения моментов трения подшипников качения, состоящие из привода, вала, на котором устанавливаются испытываемые подшипники, датчики угла и датчики момента, соединенные обратной отрицательной связью и электрически связанные с регистрирующим самопишущим устройством. Величина момента трения шарикоподшипников определяется из условия пропорциональности току датчика момента.

Однако такие устройства выводят кривую момента трения, среднее з начение которого за заданный промежуток времени нельзя определить с достаточной точностью.

Целью изобретения является повышение точности измерения среднего момента трения подшипников и обеспечение возможности непосредственной обработки результатов измерений на ЭВМ. Это достигается тем, что к датчикам угла поворота и момента подключен импульсный усилитель, его выход электрически соединен со входом смонтированного в устройстве модулятора, второй вход которого подключен к кварцевому генератору установленного на неподвижном основании частотомера, электрически связанного с печатающим устройством, при этом счетньш вход частотомера соединен с выходом модулятора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — формы импульсов

5 при моменте трения, равном и не равном нулю.

На двух испытываемых шарикоподшипни-, ках 1, наружные кольца которых находятся в технологических подшипниках и связаны

10 с приводами 2, установлен вал 3, на котором закреплены датчик 4 угла поворота вала и датчик 5 момента, электрически связанные с импульсным усилителем 6, выход которого электрически соединен со входом модулятора

15 7, а его второй вход подключен к кварцевому генератору электронного цифрового частотомера 8 (например Ф552), а выход модулятора 7 — к счетному входу частотомера 8, который, в свою очередь, электрически связан с

20 печатающим устройством 9 и с выходом устройства 10 управления частотомером, вход устройства 10 соединен с кварцевым генератором частотомера 8.

Устройство работает следующим образом.

25 При вращении наружных колец испытуемых шарикоподшипников, например от приводов 2, па вал 3 действует момент трения, вызывающий отклонение вала 3 íà некоторьш угол, Сигнал, пропорциональный этому углу

3Q с датчика 4 угла поступает на импульсный

456175 усилитель 6 постоянного тока, преобразующий сигнал датчика 4 в широтномодулированные (ШИМ) импульсы частоты fp, которые поступают в цепь датчика 5 момента.

При этом .исгочником опорных импульсов служит низкочастотный выход кварцевого генератора электронного цифрового частотомера 8.

Ток датчика 5 момента определяется по формуле

1 2lp-.

7 то где I — ток в датчике момента;

Ip — амплитудное значение тока;

Tp — период опорного напряжения; т — удлинение импульса.

Одновременно импульсы частоты fp (фиг. 2) заполняются в модуляторе 7 .импульсами высокой частоты кварцевого генератора частотомера f и поступают на счетный вход цифрового частотомера 8, выполняющего роль интегратора. Время счета задается устройством

10 управления частотомером командами

«Старт» «Стоп», которые получают лутем деления частоты /О двоичным счетчиком.

Величину момента трения вычисляют на

ЭВМ по формуле д ОКз (% — о) (2) где К вЂ”,крутизна характеристики датчика монумента;

Np — показания частотомера при т=0;

N< — показания частотомера при т 0, т. е, при действии измеряемого момента трения.

Время измерения берут кратным периоду опорного напряжения Тр. В качестве генератора несущей частоты используют кварцевьш генератор электронного цифрового частотоме10 ра 8.

Результаты измерений подают на печатающее устройство или непосредственно в ЭВМ.

Предмет изобретения

Устройство для измерения момента трения подшипников качения, содержащее вал для внутренних колец испытываемых шарикоподшипников и привод для вращения их наруж20,ных колец, а также датчик угла поворота и датчик момента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения среднего момента трения подшипников и обеспечения возможности непосредственной обра25 ботки результатов измерений на ЭВМ, к датчикам угла поворота и момента подключен импульсный усилитель, его выход соединен электрически со входом смонтированного в устройстве модулятора, второй вход которого ч0 подключен к кварцевому генератору установленного на неподвижном основании частотомера, электрически связанного с печатающим устройство м, при этом счетный вход частотомера соединен с выходом модулятора.

456175

Фиг 1

Составитель В. Васильев

Техред Г. Васильева

1(орректор Н, Лебедева

Редактор Е. Сотник

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 517/5 Изд. № 287 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5