Стенд для износных испытаний подшипниковых узлов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 1) 5 С 01 г 1 13/О ЕНИЯ ИСПЫ АН ью шение кач дотвращен иковых узено,напри- арационночастиц иц ентр ации этих чай подачзлу,1 изобрпродол ц в масле полостях скольженияува автон епрерывн никовомуНа фиг и дозаго смеси к подпипена ный хема стендазрез; на ГОСУДЯРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СТЕНД ДЛЯ ИЗНОСНЫХ Т 1 ИПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания подшипниковых узлов. Цель изобретения - повышение качества испытаний, Дозатор маслоабра-,зивной смеси выполнен в виде связанного с приводом вращения цилиндра,разделенного на рабочую и уплотнительную части поршнем со штоком,нанаружной поверхности которого выполнена резьба, сопряженная с гайкой Изобретение относится к испытательной технике, в частности к,стендам для испытания подшигплов, и может быть примен мер, при исследовании сеп го эффекта во внутренних быстроходных подпипников турбокомпрессора для надд тракторных двигателей,жестко соединенной с корпусом цилиндра. На наружной поверхности поршня со стороны рабочей полости цилиндра выполнены кольцевая канавка и многозаходные винтовые канавки с шагом не больше шага резьбы, на штоке. Косинус угла наклона винтовых канавок к торцовой поверхности поршня равен 41 г Б /11 ,где Б- площадь поперечного сечения канавки; Ь - шаг резьбы, выполненной на штоке. Кольцевая канавка посредством радиальных отверстии соединена с рабочей полостью цилиндраи с выполненным в штоке осевым каналом, сообщенным с катодной магистралью. Напорная магистраль на участке подачи чистого масла сообщена посредством трубопровода через выполненный в штоке дополнительный, осевойканап с уплотнительной полостью цилиндра. 11 ток соединен с направляющими стопорного устройства, Во времяработы при вращении цилиндра абразивные частицы равномерно распределяются в масле. Готовая смесь поступаетв рабочую зону испытуемого подшипника. 3 ил. зобретения является повыства испытаний путем прея размелвчения абразивныховышение стабильности кон 1583781Фиг,2 - поршень, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, вид со стороны винтовых многозаходп 1 х канавок и кольцевой камеры,Стенд содержит цилиндр 1 с каналом 2 загрузки, шток 3, связанный с поршнем 4, На наружной поверхности поршня 5 выполнены многозаходные винтовые канавки 6, связывающие рабоччю полость 7 цилиндра 1 через кольцевую камеру 8, выполненную перед первым уплотнительным кольцом 9 относительно рабочего хода поршня, и радиальные сверления 10 с каналом 11 отвода смеси, размещенного в теле штока 3, на котором нарезана резьбовая нарезка 12, взаимодействующая с гайкой 1 3, неподвижно закрепленной на цилиндре 1. Шаг Ь захода винтовых ка навок 6 выполнен не больше шага винтовой нарезки на штоке 11, а косинус угла о наклона винтовых канавок 6 к торцевой поверхности поршня выполнен равным4Бк Ьгде Б - площадь поперечного сечекния канавки; 30Ь - шаг резьбы, выполненнойна штоке.Цилиндр 1 через передачу 14 свя - зан с приводом 15 вращения и размещен в опорах 16, Фг анец 17 штока 3 взаимодействует с направляющими 18, неподвижно закрепленнь 1 ми. относительно стоек 19, Канал 11 связан трубо - проводом 20 с напорной магистралью 21 подшипника 22, Напорная магист О раль 21 содержит насос 23 подачи чистого масла из бака 24, Дополнитель - ный осевой канал 25 в штоке 3 связан через сверления 26 с уплотнигельной полостью 27 цилиндра 1 и сообщен с 45 напорной магистралью 21 трубопроводом 28 на участке подачи чистого масла. Стенд снабжен сливным баком 29, откачиваюш 9 м насосом 30 и фильтром 31, Сливной бак 29 связан трубопроводом 32 с подшипником 22 и с расходным баком 24 трубопроводом 33, 11 илиндр 1 размещен внутри нагревателя 34.Перед работой стенда через загру -55 зочный канал 2 рабочая полость 7 ци- линдра 1 заполняется предварительно хорошо размешанной смесью, состояшей из масла и абразивных частиц заданных размеров. При этом поршень 4 находится в крайнем правом положении,После заправки рабочей полости цилиндра смесью загрузочный канал закрывается пробкой и включается нагреватель 34 с целью поддержания постоянной вязкости смеси. Затем включается привод 15 вращения, Так какшток 3 взаимодействует с гайкой 13,неподвижно закрепленной относительноцилиндра 1, рабочий объем цилиндраначинает уменьшатнся, т.е. в полости7 повышается давление смеси. При этомизбыточном давлении смесь продавливается через винтовые канавки 6, поступает в камеру 8, далее по сверлениям10 подается в канал 11 и оттуда потрубопроводу 20 подается в магистраль21 подшипника 22, Отработавшая в подшипнике 22 смесь сливается в бак 29,из которого откачивается насосом 30,Отработавшая смесь очищается от абразива в Фильтре 21, Очищенное маслопо трубопроводу 33 снова поступаетв расходный бак 24 чистого масла.Чтобы исключить утечку смеси израбочей полости 7 цилиндра 1 черезуплотнение 9, полость 27 связана трубопроводом 28 с участком напорной магистрали 21 чистого масла.При вращении цилиндра 1 поршень4 совершает только поступательноедвижение, так как фланец 17,которыйзакреплен на штоке 3, скользит относительно направляющих 18, закрепленных неподвижно в стойках 19,При отработке конструкции стендаустановлено, что при неправильно выбранном угле наклона Ы винтовыхканавок 6 происходит размельчениеабразивных частиц при движении их вэтих канавках из-эа перетечек смесииз одной полости канавок в другую.Чтобы исключить это, необходимо иметьскорость вращения цилиндра Ч ,равнуютангенциальной скорости движения смеси в полости винтовых канавок. Этоусловие обеспечивается только тогда,когда косинус угла наклона винтовых,канавок к торцовой поверхности поршня будет выполнен равным ЧЧтобы предотвратить закупориваниепроточных канавок (винтовых канавок6, радиальных сверлений 10 и канала11 отвода), их проходные сечения недолжны быть меньше в сумме трех наибольших размеров абразивных частиц,вводных в масло.Предварительными испытаниями ус- - тановлено, что равномерное удаление абразивных частиц с внутренней поверхности цилиндра, которые успевают оседать в процессе работы стенда, обеспечивается при выполнении многоэаходных винтовых канавок на наружной поверхности поршня. Шаг захода этих канавок не должен быть больше шага винтовой нарезки на штоке, в данном случае шаг нарезки составляет 1 мм.Использование предлагаемого технического решения обеспечивает стабильную концентрацию абразивных частиц при длительной непрерывной подаче смеси к подшипниковому узлу. Это позволяет значительно повысить точность измерения параметров по износу подшипникового узла при ускоренных испытаниях, Процесс подачи загрязненного масла с помощью предлагаемого стенда может быть автоматизирован. Предлагаемый стенд практически исключает размельчение абразивных частиц, вводимых в масло, что существенно сказывается на достоверности результатов ускоренных испытаний подшипников на износ.формула иэ обретенияСтенд для износных испытаний подшипниковых узлов, содержащий систему подачи масла к подшипниковому узлу, напорная магистраль которой соединена с дозатором маслоабразивной смеси,РЕ М а также привод вращения, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества испытаний путемпредотвращения измельчения абразивных частиц и повышения стабильностиконцентрации этих частиц в масле,дозатор выполнен в виде связанногос приводом вращения цилиндра, разделенного на рабочую и уплотнительнуючасти поршнем со штоком, на наружнойповерхности которого выполнена резьба,сопряженная с гайкой, жестко соединенной с корпусом цилиндра, а на наружной поверхности поршня со сторонырабочей полости цилиндра выполненыкольцевая канавка и многоэаходныевинтовые канавки с шагом не большешага резьбы на штоке, причем косинус 20 угла наклона винтовых канавок к торцовой поверхности поршня равен41 В кгде Б - площадь попереч 1 г кного сечения канавки; Ь - шаг резьбы 25 выполненной на штоке, а кольцевая канавка посредством радиальных отверстий соединена с рабочей полостью цилиндра и выполненным в штоке осевымканалом, сообщенным с напорной маги- ЗО страпью, при этом напорная магистраль на участке подачи чистого масласообщена посредством трубопроводачерез выполненный в штоке дополнительный осевой канал с уплотнительной полостью цилиндра, а стенд снабжен стопорным устройством с направляющими для штока.1583781 Составит ея омов орректор Л,Патай ехред М.Мо итал, Пекарь акт ент", г Заказ 2248 Тираж 436ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Б - 3 роизводственно-издательский комбина Подписное зобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д, 4/5