Стенд для испытания подшипников

(5) 5 Е ИЗОБРЕТЕНИЯДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН КОМУ А ся к машиностроеовано при провеподшипников гих пар трения и анием устройства М 1190228 извеподшипников; соприспособлением ого подшипника, иводным валом и в виде плунжерего возможность ой полости с йс(через заданный осферой. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт проблем машиностроения АНУССР и Научно-исследовательский конструкторско-технологический инстйтут тракторных и комбайновых двигателей(72) В,А.Логвин, А.П.Кудряш, б,К.балюк иА.Н.Гоц56) Авторское свидетельство СССРМ 1190228, кл, 0 01 М 13/04, 1984.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКОВ(57) Использование: диагностирование подшипников скольжения. Сущность изобретения; стенд для испытания подшипниковсодержит станину, рабочий вал с устройст-вом для крепления испытываемого подайп-"ника, привод с кулачковым приводнымвалом, с последовательно установленнымикулачками и устройство для создания динамической нагрузки. Устройство гидравличе Изобретение относитнию, может быть использдении испытанийскольжения, а также друявляется усовершенствовпо авт.св. Ь 1190228.По основному авт,св,стен стенд для испытаниядержащий рабочий вал сдля крепления испытуемпривод с кулачковым прнагружающее устройствоного узла, обеспечивающсоединения надплунжернполнительным органом ипромежуток времени) атм ски связано с исполнительным органом и содержит плунжерные узлы. Каждый плунжерный узел содержит корпус, втулки с каналами, йлунжеры; регулятор и дозатор, Плунжерные узлы радиально расположены в плоскости вращения каждого кулачка. Число плунжерных узлов для каждого кулачка определяют иэ соотношения и 360/у+а )1, где(рдлительность нагружения по углу поворота рабочего вала или продолжительность между соединениями надплунжерной полости с исполнительным органом и атмосферой, - обеспечиваемая одним плунжерным узлом,а - угол поворота йриводного вала после соединения надплунжерной полости с атмосферой до полной очередйой герметизации гидросистемы стенда,- число кулачков.Стенд позволяет ускорить испытания путем увеличения в-едйййцувремени числа циклов нагружения 3 ил.втНедостатком известного стенда являетсяего ограниченностьв обеспечении уско- Ю рения, например, устал-остных или ф износныхисследований материалов тру- (Лщихся пар, Причина указанного недостатка (,"ф заключается в невозможнОсти сокращения ( 1 длительности испытаний путем увеличения в едйницу времени числа циклов нагружения, так как с помощью существующего стенда сказанное достигается только за счет увеличения частоты вращения приводного вала плунжера, что имеет известные ограничения, вызванные инерционностью подвижных деталей и узлов этого стенда,Целью предлагаемого изобретения является ускорение испытаний подшипников1781583 а (360/(у+а )20 25 30 35 40 5055 и других пар трения путем увеличения в единицу времени числа циклов нагружения,Поставленная цель достигается тем, что в известном стенде для испытания подшипников по авт.св, % 1190228 приводной вал снабжен дополнительными последовательно установленными кулачками, с радиально расположенными в плоскости вращениякаждого кулачка плунжерными узлами, гидроколлектором, соединенным трубопроводами .с гйунжернымиузлами, и исполнительным органом, причем регуляторы плунжерных узлов кинематически связаны с основным регулятором, а число плунжерных узлов для каждого кулачка определяют из соотношения где ф - длительность нагружения по углу поворота рабочего вала или продолжительность между соединениями надплунжерной полости с исполнительным органом и атмосферой, обеспечиваемая одним плунжерным узлом;а - угол поворота приводного вала после соединения надплунжерной полости с атмосферой до полной очередной герметизации гидросистемы стенда;- число кулачков.Такое выполнение стенда позволяет сократить время проведения трибологических или прочностных исследований материалов трущихся пар путем увеличения с помощью и:= гп- плунжерных узлов и гидроколлектора числа циклов нагружения за один оборот рабочего вала, не повышая при этом частоту вращения вала привода, а значит,инерционность нагружающего устройства, которая является одним из основных препятствий в обеспечении ускорения испытаний, Причем коэффициент ускорения испытаний, обеспечиваемый предлагаемым устройством, равен кратности 1 360/у+а На фиг. 1 изображена схема стенда для испытания подшипников; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - аксонометрические проекции - схемы выполнения нагружающего устройства стенда.Стенд содержит(фиг, 1) рабочий вал 1 с неподвижно закрепленным на нем испытуемым роликом 2, шарнирно закрепленную по концам трубчатую балку 3, в средней части которой над роликом 2 установлена разъемная втулка 4 для размещения в ней испытуемого вкладыша 5; электродвигатель :6, кинематйчески, например, ременной передачей 7 связанный с рабочим 1 и кулачковым приводным валом 8 нагружающего 51015 устройства, которое состоит из радиально расположенных в плоскости вращения каждого кулачка приводного вала 8 плунжерных узлов 9 (фиг. 1 и 2); гидроколлектор 10, соединенный трубопроводами 11 с плунжерными узлами 9, и исполнительный орган 12 (шток во втулке), связанный каналом с гидроколлектором 10,Каждый из плунжерных узлов 9 содержит втулку 13, плунжер 14, контактирующий при помощи ролика 15 и пружины 16 с кулачком 17. Втулка 13 имеет центральный рабочий канал 18 для плунжера 14, всасывающее отверстие 19 и полость 20, гидравлически связанные трубопроводами 21 с емкостью 22 для рабочей жидкости и атмосферой, а также канал 23, гидравлически связанный трубопроводом 11 с гидроколлектором 10, Плунжер 14 имеет продольный канал 24, обеспечивающий возможность соединения через радиальный канал 25 с каналом 23, или через радиальный канал 26 с полостью 20, а также дозатор 27, установленный на нем с возможностью перемещения при помощи регулятора 28. Регуляторы 28 всех плункерных узлов 9 объединены зубчатыми передачами 29 в один основной (общий) регулятор 30,Стенд работает следующим образом.Включают электродвигатель 6, вращение от него передают через ременную передачу приводному валу 8 и жестко связанному с ним валу 1, При набегании кулачка 17 на ролик 15 толкатель (не показан) сообщает плунжеру 14 движение вверх. При ходе плунжера 14 вниз под действием пружины 16 (ход всасывания) рабочая жидкость 22 по трубопроводу 21 поступает в надплунжерную полость, При ходе плунжера 14 ввех (ход нагнетания) рабочая жидкость частично вытесняется обратно в емкость 22 до момента перекрытия всасывающего отверстия 19 торцом плунжера 14, В этот момент аккумулируется давление, а затем радиальный канал 25 плунжера 14 совпадает с каналом 23 втулки 13 (начало нагружения), Давление, предварительно созданное в надплунжерной полости, по каналу 24 плункера 14, через каналы 25 и 23 передается рабочей жидкостью по трубопроводу 11 через гидроколлектор 10 штоку 12. Под действием штока 12 нагрузка передается через упругую балку 3 на узел трения. Нагружение продолжается до момента выхода отсечных отверстий 26 плунжера 14 из доэатора 27. После этого происходит разгрузка трубопровода 11 и возвращение штока 12 в исходное положение под действием упругой балки 3. Затем отсечное отверстие 26 снова заходит эа дозатор 27, тем самымобеспечивая герметизацию гидросистемы стенда; в работу вступает следующая плунжерная пара и вышеизложенный процесс нагружения повторяется, Таким образом за один оборот приводного вала 8 фиг, 1) осуществляется шесть подобных нагружений (в = 3,1=2),Амплитуду создаваемой нагрузки можно изменять осевым перемещением дозаторов 27 по плунжерам 14 основным регулятором 30, Наибольшая нагрузка обеспечивается при крайнем верхнем положении дозаторов 27 и может достигать значительной величины, зависящей от прочности конструкции нагружающего устройства,Если каждый из описанных выше плунжерных узлов 9 рассчитан на нагружение, длительность которого по углу р поворота рабочего (или приводного) вала равна, например, ЗОО, что соответствует продолжительности между соединениями надплунжерной полости с исполнительным органом 12 и атмосферой (фиг, 4 описайия авт.св, М 1190228), а герметизация гидросистемы стенда обеспечивается через а= 10 О, то общее число плунжерных узлов 9 может быть равно и = щ 1=360/р+ а =9. При этом кулачки 17, последовательно установленные на приводном валу 8, смещены друг относительно друга на одинаковые углы р = 360/и, например, как показано на фиг. За(гп=3,1=3)илифиг .Зб(в=.1,1=4 рядйое расположение плунжерных узлов). Дальнейшее увеличение числа плунжерных уз-. лов нежелательно, поскольку из-за наличия зазоров и перетечек рабочей жидкостй в плунжерной паре ухудшается герметизация гидросистемы стенда и создание необходимой амплитуды нагружения.Таким образом, преимуществом предлагаемого стенда является возможность сокращения до 9 раз времени исследований трущейся пары, например, на усталостную прочность или износостойкость без нарушения достоверности получаемых результатов за счет увеличения частоты приложения внешней динамической нагрузки за один оборот рабочего вала, не повышая частоту вращения приводного вала нагружающего устройства.Формула изобретения Стенд для испытания подшипников, содержащий станину, рабочий вал с устройством для крепления испытываемого подшипника, привод с кулэчковым приводным валом и устройство для создания дина 10мической нагрузки, гидравлическисвязанное с исполнительным органом и содержащее плунжерный узел с регулятором, дозатором, установленным на плунжере и выполненным в виде втулки, кинематически связанной с регулятором и имеющей возможность перемещения вдоль оси плунжерэ, и роликом, контактирующим с кулачком приводного вала плунжера, -кинематически соединенного с-рабочим валом, причем20 плунжерный узел выполнен с системой каналов, обеспечивающих возможность соединения надплунжерной полости сисполнительным органом и атмосферой, о тл й ч а ющ и й с я тем, что, с целью ускорения25 испытаний путем увеличения вединицу времени числа циклов нагружения, приводной вал снабжен дополнительными последовательно установленными кулачками, с радиально расположенными в плоскости30вращения каждого кулачка плунжернымиузлами, гидроколлектором, соединенным трубопроводами с плунжерными узлами и исполнительным органом, причем регуляторы плунжерных узлов кинематически связаны с основным "регулятором, а числоплунжерных узлов для каждого кулачка определяют из соотношения и360/(р + а) 1, где р - длительность нагружения по углуповорота рабочего вала или продолжитель 40ность между соединениями надплунжернойполости с исполнительным органом и атмосферой, обеспечиваемая одним плунжернымузлом; й - угол поворота приводного вала после соединения надплунжерной полости45с атмосферой до полной очередной герметизации гидросистемы стенда;1 - число кулачков.Составитель В, ЛогвинТехред М.Моргентал еда ктор Карре овецкая каз 4270 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 м при ГКНТ СС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101