Стенд для испытания подшипников скольжения на долговечность

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнм

Соцналнстнчеемн и

Респубпнк

>657306 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2332731/25-27 (51) N. Кл.

601 М 13/04 с присоединением заявки ЭЙ (23} Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытн il (53) УДК 621.822.1 (088.8) Опубликовано 15.04.79.Бюллетень % 14

Дата опубликования описания 15.04.79 (72) Авторы нэобретения

Б.Г.Бовдуй, А.И.Бондарец, В.И.Быков и Я.Я.Зверховский (73) Заявитель

Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКОВ

СКОЛЬЖЕНИЯ HA ДОЛГОВЕЧНОСТЬ

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при исследовании усталостной прочности покрытий рабочих поверхностей подшипников скольжения из различных материалов.

Известен стенд для испытани я подшипников скольжения на долговечность, содержащий смонтированный на станине .привод, имеющий вал с соосной цапфой для установки испы-. туемого подшипника, нагружавшее yciройство, выполненное в виде двух концентричных валу полухомутов, на одном из которых закреплен груз (1).

Недостатком известного устройства является то, что нагружение рабочей поверхности не соответствует реальным условиям работы подшипника со смазкой, так как не учитывается влияние компонентов масла, могущих вызвать коррозию, а также не обеспечивается трение под нагрузкой по всей рабочей поверхности подшипника.

Целью настоящего изобретения является обеспечение условий испытаний, соответствукщих эксплуатационным условиям работы подшипника, повышение точности исследований и определение количественной характеристики долговечности рабочей поверх-. ности подшипника скольжения, позволяющей производить прогнозирование его долговечности в реальных условиях работы.

Указанная цель обеспечивается тем, что стенд снабжен закрепленным в полухомутах кольцом, имеющим на наруж10 ной поверхности слой из упругого материала, а цапфа расположена эксцентрично валу, при этом другой полухомут нагружающего устройства закреплен на станине и соединен с первым полухомутом шарнирно.

В цапфе вала может быть выполнена полость для смазки, а также отверстие, сообщающее ее с рабочим зазором и расположенное со стороны, противоположной эксцентриситету цапфы.

На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемого стенда; на фиг.2поперечный разрез нагружающего устройства по A-A.

Стенд для испытания на долговечность рабочих поверхностей подшипников скольжения состоит из вала 1, закрепленного в подшипниках 2 на основании 3. С одной стороны на вал

1 посажен шкив 4 привода стенда ° С речу вращению цапфы 5, обеспечивая при этом равномерное распределение нагружающих усилий, пренышаюших величину расчетного нагружающего усилия по всей рабочей поверхности испытуемого подшипника 5.

Стенд работает следующим образом.

При вращении вала 1 нагружающая цапфа 5, взаимодействуя своей эксцентрично выступающей частью с внутренней рабочей поверхностью испытуемого подшипника 9, прижимает ее к внутренней поверхности промежуточного кольца 10. Разница в диаметрах нагружающей цапфы 5 и испытуемого подшипника 9 обеспечивает образование зазора н зоне отверстия 8.В этот зазор под действием центробежной силы по отверстию 8 из полости 6 поступает масло, обеспечивая смазку рабочих поверхностей. Подшипник

9 своей наружной поверхностью обкатывается по внутренней понерхности промежуточного кольца 10. Кольцо

10 перемещается в радиальном направлении, сжимая при этом упругий слой 11, на .величину эксцентриситета. Этим самым создается нагружение рабочей поверхности подшипника 9, Величина нагружения обеспечивается степенью зажатия кольца 10 н нагружающем устройстве грузами 16.

Количество циклов нагружения регистрируется посредством счетчика оборотов (на чертежах не показан), соединенного с валом 1 стенда.

Испытание втулок на предложенном стенде позволило получить достоверную. количественную оценку дол,говечности слоя антифрикционного материала, нанесенного различными. технологическими способами, и прог нозировать долговечность подшипни« ков скольжения.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания подшипников скольжения на долговечность, содержащий смонтированный на станине привод, имеющий вал с цапфой для установки испытуемого подшипника, нагружающее устройство, выполненное в виде двух концентричных валу полухомутов и закрепленного на одном иэ них груза, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности исследований путем обеспечения условий нагружения, близких к эксплуатационным, он снабжен закрепленным в полухомутах кольцом, имеющим на наружной поверхности слой из упругого материала, а цапфа расположена эксцен» трично валу, при этом другой полухомут нагружающего устройства зак3 657306 другой стороны на валу имеется нагружающая цапфа 5,наружная поверхность которой выполнена эксцентричной по от-. ношению к оси вала 1.Внутри цапфы имеется полость б,заполненная смазкой и закрытая крышкой 7. Полость 6 соеди- нена с наружной поверхностью цапфы 5 отверстием 8, расположенным со стороны, противоположной эксцентриситету цапфы 5. Наружная поверхность цапфы 5 касается внутренней рабочей поверхности испытуемого подшипника 0

9 также в плоскости эксцентриситета со стороны, противоположной отверстию 8. Втулка 9 своей наружной поверхностью прижата к внутренней поверхности промежуточного кольца

10, покрытого, сверху слоем 11 упругого материала, например, резины, Кольцо 10 неподвижно зажато н нагружающем устройстве, состоящем из неподвижного полухомута 12, закрепленного на основании 3, подвижного полухомута 13, шарнирно соединенного при помощи пальца 14 с неподвижным полухомутом, и подвешенных на нем с противоположной стороны грузов 15, помещенных н емкость 16 с демпфирующей жидкостью.

Обеспечение постоянства нагружающего усилия в течение одного цикла нагружения, т.е. одного оборота цапфы 5 гложет быть достигнуто при 30 абсолютной соосности нала 1 и внутренней расточки .нагружающего устройства, а также при постоянстве механических характеристик (твердости, УпРУгости) слоя 11 упругого Ма 35 териала.

Практически эти требования выполнить очень трудно,и фактическое нагружающее усилие будет представлять величину переменную. При этом возни- 40 кает опасность многократного нагружения одних и тех же участков рабочей поверхности подшипника 9 увеличенными усилиями. Чтобы исключить многократное нагружение одних и тех же участков рабочей поверхности подшипника 9 силамй, превышающими величину расчетного нагружающего усилия, необходим соответствующий подбор наружного диаметра подшипника 9 и внутреннего диаметра промежуточного 50 кольца 10. Этот подбор производится таким образоИ, чтобы соблюдать усло-. вие: должно равняться неправильной .Э-.Й бесконечной дроби, близкой к це- 55 лому числу, где

13 - внутренний диаметр промежуточного кольца 10; о - -наружный диаметр испытуемой втулки 9. 60

Или н упрощенном виде это условие обеспечивается в случае, если ХЗ ф

ФИЖЭ-М), где Н- целое число. В этом случае подшипник 9, обкатываясь по внутреннему диаметру кольца 10, бу дет медленно понорачиваться навст65

657306

Составитель И.Крылова

Техред Н.Бабурка Корректор М.Ряшка

Редактор Ь.Абрамов

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° а

Заказ 1782/41

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 реплен на станине и соединен с ïåðвым полухомутом шарнирно.

2. Стенд для испытания на долговечность подшипников скольжения по п 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что в цапфе выполнена полость для смазки, и расположенное со стороны, противоположной эксцентриситету цапфы, отверстие, сообщающее ее с рабочим зазором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Семенов А.П., Савииский Ю.Э.

Металлофторопластовые подшипники, 5 М., Машиностроение, 06.01. 76, с. 160, рис. 80.