Способ испытания гидродинамического подшипника скольжения

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 19) (1 1 М 13/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) О Г 2 Й ч ммюзйююВВЮф ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Институт проблем машиностроения АНУССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1530970, кл. 6 01 М 13/04, 1987.(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ(57) Способ испытания гидродинамического подшипника скольжения. Использование: исследование пар трения. Сущность изобретения: испытуемый подшипник циклически нагружаю с амплитудой, имеющей Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при проведении испытаний подшипников скольжения двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также других пар трения, подвергаемых в эксплуатации воздействию динамической нагрузки,Известен способ испытания гидродинамического подшипника скольжения, заключающийся в циклическом нагружении испытуемого подшипника, регистрациичисла циклов нагружения, измерении амплитуды внешней динамической. нагрузки и продолжительности ее действия по углу поворота вала, сопряженного с подшипником,Известный способ недостаточно эффективен при проведении ускоренных испытаний, так как в нем продолжителы 10 Сть действия нагрузки по углу поворота вала трущейся пары не оптимальна. 2номинальное эксплуатационное значение, и регистрируют число циклов нагружения, Уменьшают продолжительность действия нагружения испытуемого подшипника по углу поворота вала, начиная от 3600 Определяют значение изменения фактической амплитуды нагрузки на подшипник. При резком уменьшении значения фактической амплитуды относительно номинальной фиксируют пороговое значение продолжительности действия нагружения. В процессе испытаний устанавливают зафиксированное пороговое значение продолжйтельности действия нагружения и задают значение амплитуды или числа циклов нагружения за один оборот вала до разрушения подшипников. 2 ил. Целью изобретения является ускорениеиспытаний подшипников и других пар трения,Это достигается тем, что в способе испытания гидродинамического подшипника скольжения, задают номинальное эксплуатационное значение амплитуды нагрузки на О испытуемый подшипник, уменьшают про- О 3 должительность действия нагрукения по уг- С) лу поворота его вала, начиная от 360", определяют значения изменения фактической амплитуды нагрузки, прикладываемой к подшипнику и при резком уменьшении значения фактической амплитуды относительно номинальной, фиксируют пороговое значение продолжительности действия нагружения, после цего устанавливают зафиксированное пороговое значение продолжительности действия нагружения и задают значение амплитуды или число циклов нагружения (эа один оборот вала) до разрушения подшипника.Испытывая трущуюся пару динамической нагрузки с пороговой продолжительностью импульсов упор по углу поворота вала этой пары появляется возможность эа счет повышения уровня амплитуды либо частота нагружения сократить время провефдений исследований, не нарушая достоверности их результатов. Причем ко"эффициент ускорения указанных испыта- ний будет равен кратности К/ запорНа фиг 1 изображена схема устройства (стенда), реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 - график изменения фактической амплитуды нагружения Рф . в зависимости от продолжительности р действия нагрузки.Особенностью стенда для реализации предлагаемого способа является то,что он снабжен датчиком 1 давления, установленным в шейке вала 2 испытУемого подшипника для измерения фактической амплитуды нагрузки Рф, гидрораспределителем 3 (пульсатором косвенного возбуждения), обеспечивающим изменение продолжительности действия нагрузки по углу р поворота вала (ПВ).2, а также механизмом 4 проворота оала 5 гидрораспределителя 3 относительно вала 2, т.е. устройством для смещения положения датчика 1 относительно направления действия внешней нагрузки. Зто позволяет в процессе испытаний постоянно "следить" за смещением пика давлений Рф и контролировать его величину,Стенд имеет также следующие основные системы. систему 6 прйвода вала 2 испйтуемого подшипника; систему 7 нагружения (насосную станцию), обеспечивающую изменение амплитуды Р внешней динамической нагрузки; систему 8 подачи смазки к испытуемому подшипнику; систему 9 задания и контроля температурного режима работы подшипника.В качестве примера конкретного осуществления предлагаемого способа приведем описание испытания по этому способу шатунного подшипника двигателя СМДсо следующими режимными параметрами: номинальная амплитуда нагрузки - 50 МПа; номинальная температура масла на входе в подшипник - 80 С; частота вращения вала - 1000 об/мин; давление подачи смазки - 0,35 МПаВ начале испытания, после установки на стенд (фиг. 1) исслецуемого подшипника и сообщейия вращения валу 2, с помощью регуляторов насосной станции 7 и гидрораспределителя 3 на подшипник задают нагрузку с амплитудой 50 МПа ипродолжительностью 36 ОПВ, Температуру5 масла терморегулятором системы 9 поддерживают равной 80 С. Затем, при неизменном положении регулятора насоснойстанции 7, характер нагружения изменяютпутем ступенчатого уменьшения с помощью10 регулятора гидрораспределителя 3 продолжительности действия нагрузки с шагом, 5 ПВ. На каждой ступени производят замеры фактической амплитуды нагрузки Рф, длячего используют датчик 1, сигнал от которо 15 го через ртутный токосъемник поступает наосциллограф. Таким образом производятоколо 70 измерений, что вполне достаточнос точки зрения точности (доверительная вероятность не менее 98;) построения графи 20 ка Рф - р (фиг. 2). При построении этогографика фиксируют пороговое значениепродолжительности действия импульсов нагрузки дЪор, характеризуемое резким (на510 об) уменьшением фактической ампли 25 туды относительно номинальной, равной 50МПа, В данном случае, как видно из графикана фиг. 2 грпор = 2530 ПВ, Далее, в процессе испытаний исследуемого подшипника,вариацию, например увеличение, амплиту 30 ды нагруженияосуществляют с помощьюрегулятора насосной станции 7 при найденном пороговом значении продолжительности импульсов, задаваемом регуляторомгидрораспределителя 3,35 Таким образом, преимуществом предлагаемого способа испытаний по сравнению с известным является возможностьсокращения до 1012 (К = 360/ р,ор ) развремени исследований трущейся пары, бла 0 годаря уменьшению (до-порогового значения) продолжительности воздействиявйешней динамической нагрузки с одновременным и соответствующим увеличением ееамплитуды, сохраняя при этом реальйую45 (эксплуатационную) температуру трения.Кроме того, при испытаниях по новому способу подшипников ДВС повышается достоверность результатов исследований.Преимуществом предлагаемого способа яв 50 ляется и то, что благодаря его использова. нию создаются условия для сокращениявремени испытаний материалов, например,на усгалостную прочность или износостойкость, эа счет возможности увеличения часг 5 тоты приложения внешней динамическойнагрузки за один оборот вала трущейся пары, а не путем увеличения быстродействия,например; частоты вращения вала (золотника) нагружающего устройства.Заказ 4359 Тираж . Подписиое ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 формулаизобретенияСпособ испытания гидродинамического подшипника скольжения, включающий ре- гистрацию количества циклов динамического нагружен ия до разрушения 5 антифрикционного слоя подшипника, определение величины максимального пика гидродинамического давления в несущем слое смазки подшипника и поддержание ее в заданных пределах путем изменения ампли туды внешней динамической нагрузки с одновременным изменением продолжительности ее действия по углу поворота вала, сопряженного с подшипником, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения 15 испытаний, задают номинальное эксплуатационное значение амплитуды нагрузки на " испытуемый подшипник, уменьшают продолжительность действия, нагружения испытуемого подшипника по углу поворота вала, начиная от 360, определяют значения изменения фактической амплитуды нагрузки, прикладываемой к подшипнику, и при резком уменьшении значения фактической амплитуды относительно номинальной фик-,. сируют пороговое значение продолжительности действия нагружения, после чего устанавливают зафиксированное пороговое значение продолжительности действия нагружения и задают значение амплитуды или число циклов нагружения эа один оборот вала до разрушения подшипника,