Устройство для измерения моментов сопротивления вращению шарико-подшипников

 

(111 494634

О П И С1-А — НН--И с;ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 29.06,73 (21) 1936295/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 30.03.76 (51) М. Кл. С Oll 3/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531.781(088.8) ло делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Васильев, Г. А. Гельгар, И. E. Глазунов, В. И, Грушевой, А. А. Майструк, А. Б. Мома, А. И. Сабуров и Д. А. Топольский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЮ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и исследований моментов сопротивления вращения шарикоподшипников в подшипниковой промышленности и точном приборостроении.

Известны устройства для измерения моментов сопротивления вращению шарикоподшипников, содержащие корпус, электродвигатель со шпинделем для привода одного из колец испытуемого шарикоподшипника, опору чувствительного элемента, осевой нагружатель и тензометрический моментомер.

Однако такие устройства не позволяют испытывать шарикоподшипники,в вакууме, а также проводить измерения при различно направленных на шарикоподшипник нагрузках и нагрузках, изменяющихся во времени по заданному закону, 14елью изобретения является устранение этих недостатков.

Эта цель достигается за счет того, что предложенное устройство снабжено электромагнитным радиальным нагружателем, якорь которого выполнен кольцеобразным и жестко соединен с другим кольцом испытуемого подшипника, а магнитопровод с обмоткой закреплен на корпусе. При этом осевой нагружатель выполнен в виде управляемого электромагнита, якорь которого выполнен в виде диска и соединен с испытуемым подшипником через валик. Два магнитопровода с обмотками, жестко соединенные с корпусом, расположены по обе стороны этого дис5 ка, а опора чувствительного элемента выполнена электромагнитной.

Предложенное устройство представлено на чертеже, где обозначены корпус 1, контролируемый шарикоподшипник 2, электродвига10 тель 3 с прецизионным шпинделем 4, валик 5, дисковый якорь 6 электромагнита осевого нагружателя, чашеобразные магнитопроводы 7 с обмотками 8, магнитопровод с обмоткой 9 и якорь 10 электромагнитного радиального на15 гружателя, реостаты 11 — 13, амперметры 14—

16, упор 17, нагружающий упругий элемент

18, тензоусилитель 19, блок регистрации 20, якорь опоры 21, магнитопровод силового электромагнита с обмотками 22, фальшопора 23, 20 являющаяся магнитным эквивалентом якоря опоры, усилитель 24, обмотки датчиков перемещения 25 и обмотки 26 электромагнитных эквивалентов датчиков перемещения.

Внутреннее кольцо испытуемого шарикопод25 шипника 2 установлено на прецизионном шпинделе 4, приводимом во вращение электродвигателем 3. Наружное кольцо шарикоподшипника смонтировано в валике 5. На верхнем конце валика 5 помещен якорь элек30 тромагнитной опоры в виде ферритового коль494634 ца 21, стабилизированного двумя парами взаимно перпендикулярных силовых электромагнитов 22, подключенных к выходу усилителей

24. На вход усилителей подключены обмотки датчиков перемещения 25, расположенных на полюсах силовых электромагнитов. На других полюсах этих электромагнитов расположены обмотки 26 электромагнитных эквивалентов датчиков 25, необходимые для компенсации подмагничивающего влияния силового поля на работу датчиков.

В средней части валик 5 снабжен дисковым якорем 6, который вместе с двумя чашеобразными магнитоприводами 7 с обмотками 8, установленными в корпусе 1, служит для приложения к испытуемому шарикоподшипнику осевой нагрузки любого знака в динамике.

Установленный вокруг наружного кольца шарикоподшипника кольцевой (секторный) якорь 10 и магнитопровод с обмоткой 9 предназначены для приложения к шарикоподшипнику 2 в плоскости его шаров радиальной нагрузки.

На якоре 10 установлен упор 17, который нагружает упругий элемент 18, консольно закрепленный одним концом на корпусе 1.

Размещенные на упругом элементе тензодатчики включены в измерительную схему, состоящую из тензоусилителя 19 и блока регистрации 20.

В цепи питания электромагнитов нагружения шарикоподшипника включены реостаты

11 — 13 с сопротивлениями, управляемыми по заданному закону.

Электромагнитная опора, удаленная от шарикоподшипника 2, удерживает валик 5 от перекоса относительно оси вращения шарикоподшипника, но допускает свободное вращение его вокруг этой оси.

При вращении внутреннего кольца шарикоподшипника 2 возникающий момент сопротивления вращению увлекает наружное кольцо шарикоподшипника и соединенный с ним

5 валик 5. Упругий элемент 18 с тензодатчиками препятствует повороту валика. Силы упругого элемента, приложенные к плечу l, и компенсирующие момент сопротивления вращению в шарикоподшипнике, воспринимаются

10 тензодатчиками и регистрируются с помощью тензоусилителя и блока 20.

Предмет изобретения

Устройство для измерения моментов сопротивления вращению шарикоподшипников, содержащее корпус, электродвигатель со шпинделем для привода одного из колец испытуе20 мого шарикоподшипника, опору чувствительного элемента, осевой нагружатель и тензометрический моментомер, отличающееся тем, что, с целью обеспечения испытания шарикоподшипников в вакууме, а также измере25 ний при различно направленных на шарикоподшипник нагрузках, изменяющихся во времени по заданному закону, оно снабжено электромагнитным нагружателем, якорь которого выполнен кольцеобразным и жестко сое30 динен с другим кольцом испытуемого подшипника, а матнитопровод с обмоткой закреплен на корпусе; при этом осевой нагружатель выполнен в виде управляемого электромагнита, якорь которого выполнен в виде диска и сое35 динен с испытуемым подшипником через валик; два магнитопровода с обмотками, жестко соединенные с корпусом, расположены по обе стороны этого диска, а опора чувствительного элемента выполнена электромагнитной, 494634

Составитель В. Герасимова

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 433/5 Изд. № 174 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3С-35, Раушская наб., д. 4/5