SU1762145A1

SU1762145A1 - Stand for testing ball bearings

Info

Publication number: SU1762145A1
Application number: SU904777267A
Authority: SU
Inventors: Николай Петрович Дядченко; Анатолий Михайлович Леонтьев
Original assignee: Опытное конструкторское бюро "Радуга"
Priority date: 1990-01-02
Filing date: 1990-01-02
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Использование: в конструкци х стендов дл вибрационной диагностики подшипников качени . Сущность изобретени : стенд дл испытани шарикоподшипников содержит ротор, установленный на испытуемых шарикоподшипниках в корпусе. Ротор выполнен в виде рамки с цапфами, в средней части которой установлен дебалансный элемент с автономным приводом его вращени вокруг оси, перпендикул рной оси вращени ротора. Дебалансный элемент выполнен в виде штанги с установленной на ней с возможностью перестановки неуравновешенной массой. Привод дебалансного элемента может быть выполнен в виде баллона сферической формы со сжатым газом, установленного на оси вращени дебалансного элемента. Деба/Лзнсный элемент выполнен в виде пустотелой штанги, соединенной с выходным отверстием баллона . Ось выходного отверсти штанги перпендикул рна к плоскости, в которой находитс дебалансный элемент и ось его вращени . Привод дебалансного элемента может быть выполнен в виде двух баллонов с газом, установленных на концах оси вращени дебалансного элемента, выполненной пустотелой. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. ЁUsage: in stand designs for vibration diagnostics of rolling bearings. SUMMARY OF THE INVENTION: The stand for testing ball bearings comprises a rotor mounted on test ball bearings in a housing. The rotor is made in the form of a frame with trunnions, in the middle part of which an unbalance element is installed with an independent drive of its rotation around an axis perpendicular to the axis of rotation of the rotor. The unbalance element is designed as a bar with an unbalanced mass mounted on it with the possibility of permutation. The unbalance element drive can be made in the form of a spherical balloon with compressed gas mounted on the axis of rotation of the unbalance element. Deba / Lsns element is made in the form of a hollow rod connected to the outlet of the cylinder. The axis of the outlet of the rod is perpendicular to the plane in which the unbalance element and the axis of its rotation are located. The unbalance element drive can be made in the form of two gas cylinders mounted on the ends of the axis of rotation of the unbalance element made hollow. 4 hp f-ly, 3 ill. Yo

Description

Изобретени относитс к машиностроению , в частности к устройствам дл вибрационной диагностики подшипников качени .The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for the vibration diagnosis of rolling bearings.

Известен стенд дл испытаний подшипников качени , в котором вал соедин ет между собой два подшипниковых узла. Радиальное и осевое нагружение испытуемых подшипников осуществл етс гидростатической системой независимого действи . Вращение вала обеспечиваетс электроприводом через соединительную муфту.A stand for testing rolling bearings is known in which the shaft interconnects two bearing assemblies. Radial and axial loading of the tested bearings is carried out by a hydrostatic system of independent action. The shaft is electrically driven through a coupling.

Известен так же стенд дл контрол ра- диальноупорных подшипников качени , содержащий статор, ротор дл установки испытуемых подшипников, приводимый во вращение сжатым воздухом, осевой нагру- жатель и информационно-измерительнуюAlso known is a stand for controlling radial-free rolling bearings, comprising a stator, a rotor for mounting the tested bearings, rotated by compressed air, an axial load and measuring information.

систему. Ротор выполнен в виде двух полных валов с фланцами на концах, обращенных друг к другу, между которыми размещены две центробежные турбины. Осевой нагружатель выполнен в виде диска, размещенного между центробежными турбинами . Внешние концы полых валов ротора через подвижные соединени св заны с трубопроводами пневмосистемы. Посредством золотника управлени пневмосистемы воздух поступает то в левую, то в правую части полого ротора и, воздейству на лопатки турбин и диск осевого нагружател , обеспечивает вращение ротора и создает осевое статическое.нагружение испытуемых подшипников - прототип.the system. The rotor is made in the form of two full shafts with flanges at the ends facing each other, between which there are two centrifugal turbines. Axial loader is made in the form of a disk placed between the centrifugal turbines. The outer ends of the hollow shafts of the rotor are connected via mobile connections to the pneumatic pipelines. Through the control valve of the pneumatic system, the air enters the left, then the right side of the hollow rotor and, acting on the turbine blades and the disk of the axial load, rotates and creates an axial static loading of the tested bearings - a prototype.

Недостатком стенда вл етс невозможность создани осевой динамическойThe disadvantage of the stand is the impossibility of creating axial dynamic

1one

СПSP

нагрузки, что ограничивает его эксплуатационные возможности при диагностике подшипников.load, which limits its operational capabilities in the diagnosis of bearings.

Целью изобретени вл етс расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечени воздействи двухсторонней динамической осевой нагрузки.The aim of the invention is to expand the operational capabilities by providing the effect of double-sided dynamic axial load.

Указанна цель достигаетс тем, что стенд дл испытаний шарикоподшипников, содержащий статор, ротор, дл установки испытуемых подшипников с приводом, осевой нагружатель и информационно-измерительную систему, снабжен дебалансным элементом с автономным приводом вращени и опорами вращени его оси, а ротор выполнен в виде рамки с цапфами, при этом дебалансный элемент установки внутри рамки в средней ее части на оси, перпендикул рной оси вращени ротора, а его опоры вращени - в стенках рамки.This goal is achieved by having a test stand for ball bearings containing a stator, a rotor for installing test bearings with a drive, an axial loader and an information-measuring system equipped with an unbalance element with an independent rotation drive and bearings for its axis rotation, and the rotor is in the form of a frame with pins, with the unbalance element of the installation inside the frame in its middle part on the axis, perpendicular to the axis of rotation of the rotor, and its support of rotation - in the walls of the frame.

Цель достигаетс тем, что дебалансный элемент выполнен в виде штанги с контрольным грузом, расположенным с возможностью регулировки его положени вдоль оси штанги.The goal is achieved by the fact that the unbalance element is designed as a rod with a control weight located with the possibility of adjusting its position along the axis of the rod.

Цель достигаетс также тем, что ось вращени дебалансного элемента и штанга выполнены пустотелыми, полости их сообщены между собой, при этом ось выходного отверсти свободного конца штанги перпендикул рна к плоскости, в которой расположены штанга и ось ее вращени .The goal is also achieved by the fact that the axis of rotation of the unbalance element and the rod are hollow, their cavities are interconnected, while the axis of the outlet of the free end of the rod is perpendicular to the plane in which the rod and the axis of rotation are located.

Привод дебалансного элемента выполнен в виде баллона сферической формы со сжатым газом, установленного на оси вращени дебалансного элемента на равном рассто нии от его опор вращени и сообщающегос с полостью штанги.The unbalance element drive is made in the form of a spherical balloon with compressed gas, installed on the axis of rotation of the unbalance element at an equal distance from its rotational supports and communicating with the cavity of the rod.

Привод дебалансного элемента выполнен в виде двух баллонов со сжатым газом, установленных на концах оси вращени дебалансного элемента, и сообщающихс с ее полостью.The unbalance element drive is made in the form of two cylinders with compressed gas, installed at the ends of the axis of rotation of the unbalance element, and communicating with its cavity.

На фиг. 1 изображена кинематическа схема стенда; на фиг. 2 и 3 - варианты авто- номных приводов дебалансного элемента .FIG. 1 shows the kinematic scheme of the stand; in fig. 2 and 3 are variants of autonomous drives of the unbalance element.

Стенд дл испытаний шарикоподшипников содержит ротор 1, установленный на испытуемых шарикоподшипниках 2 в статоре 3. Ротор 1 выполнен в виде рамки 4 (например , пр моугольной, как на фиг. 1) с цапфами 5, в средней части которой установлен дебалансный элемент 6, снабженный автономным приводом (на фиг. 1 не показан) его вращени вокругоси 7, перпендикул рной оси вращени ротора 1, Ось вращени дебалансного элемента установлена в подшипниковых опорах, расположенных в стенках рамки 4,The ball bearing test bench contains a rotor 1 mounted on the tested ball bearings 2 in the stator 3. The rotor 1 is made in the form of a frame 4 (for example, rectangular, as in Fig. 1) with axles 5, in the middle part of which an unbalance element 6 is fitted, fitted with by an autonomous drive (not shown in Fig. 1) of its rotation around the axis 7, perpendicular to the axis of rotation of the rotor 1, the axis of rotation of the unbalance element is installed in the bearing supports located in the walls of the frame 4,

В общем случае дебалансный элемент 6 выполнен в виде штанги, установленной на оси 7 его вращени перпендикул рно к ней. Дл изменени величины дисбаланса наIn the general case, the unbalance element 6 is made in the form of a rod mounted on the axis 7 of its rotation perpendicular to it. To change the imbalance value by

штанге может быть установлен контрольный груз 8 массой т, выполненный, например , в виде втулки одетой на штангу с возможностью ее перемещени вдоль оси штанги с последующим закреплением егоThe control weight 8 with a mass t, made, for example, in the form of a sleeve mounted on the rod with the possibility of its movement along the axis of the rod with subsequent fixing

на штанге на требуемом рассто нии от оси вращени .on the rod at a desired distance from the axis of rotation.

Привод дебалансного элемента 6 может быть выполнен в виде баллона 9 сферической формы (фиг. 2), наполненного сжатымThe drive unbalance element 6 may be made in the form of a cylinder 9 of a spherical shape (Fig. 2), filled with compressed

газом и установленного на оси вращени дебалансного элемента на равном рассто нии от ее опор, при этом штанга 6 выполнена пустотелой, один конец которой герметично соединен с выходным отверстием баллона, а другой конец имеет элемент дл выхода газа, ось выходного отверсти которого перпендикул рна к плоскости, в которой наход тс штанга и ось ее вращени . В частном случае штанга может бытьgas and installed on the axis of rotation of the unbalance element at an equal distance from its supports, while the rod 6 is hollow, one end of which is tightly connected to the cylinder outlet, and the other end has an element for gas outlet, the axis of the outlet hole which is perpendicular to the plane in which the rod and the axis of its rotation are located. In the particular case of the rod may be

выполнена в виде трубки, свободный конец которой отогнут под углом 90° к ее оси.made in the form of a tube, the free end of which is bent at an angle of 90 ° to its axis.

Привод дебалансного элемента может быть выполнен в виде двух баллонов 10 со сжатым газом (фиг, 3), установленных наThe drive unbalance element can be made in the form of two cylinders 10 with compressed gas (Fig, 3) installed on

концах оси 7, выполненной пустотелой, выход каждого из баллонов герметично соединен с соответствующим ему входом пустотелой оси, при этом полость оси 7 сообщена с полостью установленной на нейthe ends of the axis 7, made hollow, the output of each of the cylinders is hermetically connected to the corresponding input of the hollow axis, while the cavity of the axis 7 communicates with the cavity installed on it

пустотелой штанги 6.hollow rods 6.

Стенд дл испытаний шарикоподшипников работает следующим образом. Испытуемые подшипники 2 монтируютс на роторе 1 и в статоре 3. Дебалансный элемент 6 приводитс во вращение с угловой частотой ш вокруг оси Z-Z на оси реакции сил потока сжатого воздуха, выход щего из баллонов 9 или 10 и истекающего через отверстие всвободном конце пустотелойThe stand for testing ball bearings works as follows. The test bearings 2 are mounted on the rotor 1 and in the stator 3. The unbalance element 6 is rotated with an angular frequency w around the Z-Z axis on the reaction axis of the forces of compressed air flowing out of the cylinders 9 or 10 and flowing through the free end of the hollow

штанги 6.rods 6.

Ротор 1 приводитс во вращение вокруг оси Х-Х (с угловой частотой например от электродвигател 11 через муфту 12.The rotor 1 is rotated around the axis X-X (with an angular frequency, for example, from the electric motor 11 via the coupling 12.

При совместном вращении дебалансного элемента и ротора на испытуемые подшипники будут воздействовать возмущающие силы в проекци х на оси Х-Х, Y-Y и Z-Z соответственно:When the unbalance element and the rotor are rotated together, the test bearings will be affected by disturbing forces in the projections on the X-X, Y-Y and Z-Z axes, respectively:

Рх m u/ Rsin(ott);Px m u / Rsin (ott);

Py m fi Rcos()(Qt); Pz m Ј Rcos( CD t) cos( Qt) В частных случа х: а) при а) 0: Рх 0;Py m fi Rcos () (Qt); Pz m Ј Rcos (CD t) cos (Qt) In particular cases: a) with a) 0: Px 0;

(Qt); (Qt);

Pz m Q2 R cos( Q t).Pz m Q2 R cos (Q t).

б) при СУ Q : Px m Q2R sin( Q t);b) at SU Q: Px m Q2R sin (Q t);

Py |m Q2R sin(2 Q t); Pz m Q2R cos2( Q t)Py | m Q2R sin (2 Q t); Pz m Q2R cos2 (Q t)

Вибродиагностику шарикоподшипников 2 обеспечивает информационно-измерительна система, состо ща из стандартизованных первичных и вторичных контрольно-измерительных преобразователей и согласующих устройств.The vibrodiagnosis of ball bearings 2 is provided by an information-measuring system consisting of standardized primary and secondary instrumentation transducers and matching devices.

Claims

Claim 1. A ball bearing test bench containing a stator, a rotor for mounting test bearings with a drive, an axial load and an information-measuring system, characterized in that it is equipped with an unbalance element in order to enhance operational capabilities by ensuring the impact of two-sided dynamic axial load. with an autonomous drive of rotation and supports of rotation of its axis, and the rotor is made in the form of a frame with pins, while the unbalance element is installed inside the frame in its middle parts on an axis perpendicular to the axis of rotation

rotor, and its support rotation - in the walls of the frame.

2. The stand according to claim 1, characterized in that, in order to simplify the construction and

the possibility of providing a change in the amount of unbalance, the unbalance element is made in the form of a rod with a control weight located with the possibility of adjusting its position along the axis of the rod.

3. Stand on PP. 1 and 2, characterized in that the axis of rotation of the unbalance element and the rod are hollow, their cavities are interconnected, with

Thereby, the axis of the outlet of the free end of the rod is perpendicular to the plane in which the rod and the axis of rotation are located.

4. Stand on PP. 1-3, characterized in that the unbalance element is driven in the form of a spherical balloon with compressed gas, installed on the axis of rotation of the unbalance element at an equal distance from its rotational supports and

communicating with the cavity of the rod.

5. Stand on PP. 1-3, characterized in that the unbalance element is driven in the form of two compressed gas cylinders mounted at the ends of the axis of rotation of the unbalance element and communicating with its cavity.

dohduh

t

FIG. 2

Boyfriend