Ресурсные испытания подшипников качения

ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ И РЕСУРС

Измеряемые параметры

Конструкции ПК, цели и задачи испытаний.

ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Испытания подшипников в сборе и их деталей выполняют:

-в целях контроля качества;

-для уточнения существующих и разработки новых расчетных зависимостей;

-для оценки эффективности применения новых конструкций, конструктивных модификаций, материалов, технологических процессов, методов смазки и смазочных материа­лов;

-для исследования возможностей расширения областей применения подшипников качения (создание подшипников для работы при повышенных температурах, в агрессивных средах, в вакууме и т. д.).

Наиболее достоверные данные получают в результате ис­пытаний подшипников в сборе. Испытания деталей меньше рас­пространены, однако в ряде случаев, например при оценке кон­тактной выносливости нового или по-новому обработанного материала, они облегчают и ускоряют решение общей задачи.

В результате испытаний подшипников в сборе можно оценить :

-расчетный срок службы при различных условиях эксплуатации (ресурс);

-предельные частоты вращения;

В зависимости от целей испытаний и условий, для которых предназначаются подшипники (скорость, температура, характер окружающей среды и др.), испытания различаются по методике и экспериментальному оборудованию.

Наиболее распространены испытания на унифицированных машинах. В некоторых случаях испытания проводят на специальных стендах, имитирующих условия работы подшипника в узлах машины, для которой он предназначен.

Виды и причины отказов (критерии работоспособности).

В условиях эксплуатации, а также в процессе испытаний наблюдаются следующие виды отказов:

-усталостное разрушение (выкрашивание) дорожек качения на внутренних или наружных кольцах и поверхностях тел качения;

-повреждения рабочих поверхностей в результате совместного действия нагружения и повышенного нагрева;

-смятие рабочих поверхностей в результате значительных перегрузок;

-изнашивание при фреттинг-коррозии;

-раскалывание колец и тел качения.

Причины разрушений можно разделить на:

Ресурс подшипников в результате испытаний определяют с учетом только усталостного разрушения, причем другие виды отказов рассматривают как аварийные и не учитывают при оценке расчетных характеристик.

Условно принято, что неучитываемые виды разрушений при удовлетворительных условиях эксплуатации и нормальном изготовлении не происходят. Подшипники качения относят к неремонтируемым изделиям, поэтому они могут иметь не более одного отказа.

Источник

Ресурсные испытания подшипников качения

Возможности стендов:

• ступенчатое и плавное изменение частоты вращения;
• создание различной величины и характера нагрузок, действующих на исследуемый подшипник, как в осевом, так и в радиальном направлениях;
• испытание подшипников с жидкими, консистентными и твёрдыми смазками;
• обеспечение различных способов подачи жидкой, циркуляционной, смазки в испытываемые подшипники;
• испытания подшипников в условиях высоких температур (подвод к испытываемому подшипнику тепла);
• возможность измерения температур наружного и внутреннего колец подшипника, а также масла на входе в подшипник и на выходе из него;
• повышенная жёсткость и точность деталей узлов установки.

Испытания подшипников могут проводиться при различных сочетаниях возможностей стендов.

Основные испытания подшипников:

• определение долговечности подшипников (ресурсные испытания);
• оценка работоспособности подшипников в условиях, имитирующих эксплуатационные;
• исследование быстроходности подшипников;
• исследование износостойкости тел и дорожек качения.

Специальные испытания подшипников:

• исследование работоспособности подшипников в условиях:
• повышенного перекоса колец;
• высоких температур;
• масляного голодания;
• оценка коррозионностойкой подшипников;
• другие виды специальных испытаний, заданных заказчиком.

При проведении испытаний стендовым оборудованием обеспечиваются следующие виды воздействий на подшипник:

• задание осевой и радиальной нагрузок;
• изменение частоты вращения колец;
• изменение температура масла;
• изменение величины прокачки масла;
• другие виды воздействия, предусмотренные заказчиком.

Источник

Машина для ресурсных испытаний подшипников качения

Использование: для ресурсных испытаний подшипников качения. Сущность изобретения: машина для ресурсных испытаний подшипников качения снабжена Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для ресурсных испытаний подшипников качения. Известны машины для ресурсных испытаний подшипников качения, состоящие из смонтированных на станине приводного вала и испытательной головки с гидравлическим механизмом нагружения, который взаимодействует через испытываемые подшипники с приводным валом. Усовершенствованное устройство для испытания радиальных подшипников качения дополнительно имеет распорные кольца,, три опорные втулки для посадки наружных колец подшипников, крайние из которых размещены на опорах, зафиксированы от осевого смещения выполнены с теплоизоляционной футеровкой, а средняя опорная втулка соединена с механизмом радиального нагружения. Причем это устройство снабжено дополнительными распорными дополнительными идентичными основной испытательными головками и жестко соединенными со станиной двумя дисками, соосными силовому стержню двуплечего рычага. В дисках выполнены гнезда для монтажа в них крайних опорных втулок испытательных головок. Вал каждой испытательной головки связан с приводным валом и расположен концентрично соответствующим крайним и эксцентрично средней втулкам. Каждая испытательная головка имеет еибропреобразователь, связанный обратной связью с приводным электродвигателем. В зависимости от программы испытаний в машине возможно обеспечение постоянной или радиальной нагрузки. 4 ил. Ё кольцами и двуплечным нагрузочным рычагом с силовым стержнем. Недостаток приведенных устройств в том, что они не позволяют установить несколько испытательных головок одновременно . Удельные энергозатраты, на испытание одного подшипника для таких стендов тоже большие,- поскольку к каждой головке нужен свой приводи гидростанция для нагружения и смазки. Кроме того, монтаж и демонтаж подшипников на том устройстве довольно трудоемкий, так как требует снятия тяжелой крышки, отсоединения маслопроводов, муфты и т.д. Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергозатрат испытаний . Указанная цель-достигается тем, что машина снабжена дополнительными идентичными основной испытательными головками, а также жестко соединенными со станиной двумя дисками, соосными силовому стержню двуплечего рычага размещенного между VI со ел VI со

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827759/27 (22) 21.05.90 (46) 23.05,92. Бюл. М 19 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) В.А.Пилипчик (53) 621.822,6(088.8)

— — :6) Авторское свидетельство СССР

М 1221530, кл. 6 01 М 13/04, 1985. ;::-.4) МАШИНА ДЛЯ РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (57) Использование: для ресурсных испытаний подшипников качения. Сущность изобретения: машина. для ресурсных испытаний подшипников качения снабжена

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для ресурсных испытаний подшипников качения.

Известны машины для ресурсных испытаний подшипников качения, состоящие из смонтированных на станине приводного вала и испытательной головки с гидравлическим механизмом нагружения, который взаимодействует через испытываемые подшипники с приводным валом. Усовершенствованное устройство для испытания радиальных подшипников качения дополнительно имеет распорные кольца, три опорные втулки для посадки наружных колец подшипников, крайние из которых размещены на опорах, зафиксированы от осевого смещения выполнены с теплоизоляционной футеровкой, а средняя опорная втулка соединена с механизмом радиального нагружения. Причем это устройство снабжено дополнительными распорными

„„5U„„1735731 А1 дополнительными идентичными основной испытательными головками и жестко соединенными со станиной двумя дисками, соосными силовому стержню двуплечего рычага.

В дисках выполнены гнезда для монтажа в них крайних опорных втулок испытательных головок. Вал каждой испытательной головки связан с приводным валом и расположен концентрично соответствующим крайним и эксцентрично средней втулкам. Каждая испытательная головка имеет вибропреобразователь, связанный обратной связью с приводным электродвигателем. В зависимости от программы испытаний в машине возможно обеспечение постоянной или радиальной нагрузки. 4 ил. кольцами и двуплечным нагрузочным рычагом с силовым стержнем.

Недостаток приведенных устройств в том, что они не позволяют установить несколько испытательных головок одновременно. Удельные энергозатраты на испытание одного подшипника для таких стендов тоже большие; поскольку к каждой головке нужен свой привод и гидростанция для нагружения и смазки. Кроме того, монтаж и демонтаж подшипников на том устройстве довольно трудоемкий, так как требует снятия тяжелой крышки, отсоединения маслопроводов, муфты и т.д.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергозатрат испытаний.

Указанная цельдостигается тем, что машина снабжена дополнительными идентичными основной-испытательными головками, а также жестко соединенными со станиной двумя дисками, соосными силовому стержню двуплечего рычага, размещенного между

1735731 упомянутыми дисками, при этом а дисках гические подшипники зафиксированы на выполнены равномерно расположенные по валу 5 втулками 24 — 26(фиг.2), Их торцы проокружности гнезда для монтажа в них край- шлифованы в нужный размер и обеспечиваних опорных втулок основной и дополни- ют осевую фиксацию испытываемых тельных испытательных головок, а вал 5 подшипников 6с необходимым радиальным каждой испытательной головки связан с зазором. Для создания перекосов или выприводным валом и расположен концент- боркизазораторцывтулок24-26можнодерично соответствующим крайним и эксцен- лать непараллельными, а наружную трично средней втулкам. образующую — рифленой.

На фиг.1 показана машина, общий вид 10 Контроль эа вибрацией испытательных сбоку и сверху; на фиг.2 — узел нагружения, головок 30 производят вибропреобразовавид сверху; на фиг.3 — узел нагружения, вид тели 27, связанные с УВМ и электродвигатесбоку; на фиг.4 — принципиальнаясхемауп- лем 1. Температуру наружного кольца равления машиной. испытываемого подшипника измеряют терМашина состоит из электродвигателя 1, 15 морезисторами 28, связанными с УВМ 29 центрального 2, паразитного 3 и приводно- (фиг.4). го 4 зубчатых колес, передающих крутящий Машина работает следующим образом, момент на приводной вал 5 испытательной При включении электродвигателя 2 круголовки(фиг.1). На приводном валусмонти-:тящий момент через зубчатые колеса 2-4 рованы два испытываемые подшипники 6, 20 передается на вал 5 каждой испытательной один из которых установлен в крайней ци- головки 30(фиг.1 и 4). Включение гидростанлиндрической опорной втулке 7, вставлен- ции 18 создает давление в гидроцилиндре 7 ной в одно из равномерно расположенных и под мембраной 23. Изменение давления тнезд диска 8 и закрытой крышкой 9. Техно- производится по команде УВМ 29 через логические подшипники 10, вставлены в 25 электрогидравлические преобразователи эксцентричнуюсреднююопорнуювтулку11 19 и 21. При этом радиальная нагрузка на и закреплены в гнезде выступа Кдвуплечего валы 5 испытательных головок. создается хорычага 12 крышкой 13 (фиг,2 и 3), Для пово- дом вниз поршня гидроцилиндра 17, поворота средней эксцентричной втулки 11 пре- ротом рычага 12 вокруг своей оси силового дусмотрены штифт Писоответственнолимб 30 стержня 16 и давлением коротких выступов на крышке 9. К и М на эксцентричную втулку 11. С целью

Аналогично второйиспытываемый под- выравнивания нагрузки на каждый вал 5 шипник 6 закреплен в гнезде диска 14. Ди- стержней П поворачивают эту втулку до выски 8 и 14 расположены параллельно, бора радиального зазора(фиг.2). Далее нажестко соединены со станиной 15 и имеют грузка раскладывается между двумя отверстия, расположенные соосно силово- технологическими 10 и двумя.испытываемыму стержню 16 двуплечего рычага 12. Этот ми 6 подшипниками. Необходимое усилие рычаг неравноплечный и служит для нагру- уменьшают пропорционально соотношежения испытательных головок подшипни- . нию I1:Ig. ков.. Для этого на одном его конце имеются 40 Осевую нагрузку на подшипники обес расположенные веером короткие выступы печивает мембрана 23, воздействующая на .. К, M и т.д., а на другом — серьга, связанная торец вала 5. Контроль заданного давления с гидроцилиндром 17. Соотношение плеч осуществляют преобразователи 20 и 22, свяI1:l2 определяет габариты машины и выиг- занные с УВМ 29 (фиг.4). рыш в силе прижима испытательной голо- 45 Выбраковку подшипников осуществлявки. Эта величина зависит от размера ют при помощи вибропреобразователей 27, испытываемых подшипников. связанных с приводным электродвигателем

Давление в гидроцилиндре 17 обеспе- 1, который отключен при превышении голочивает гидростанция 18 с электрогидравли- вкой 30 заданной амплитуды вибраций. ческим преобразователем 19, который- 50 Выбраковку подшипников можно вести связан с управляющей вычислительной ма- также по температуре их наружных колец, шиной (УВМ) (фиг,1 и 4). Контроль давления которую фиксируют терморезисторы 28, в гидросистеме для обратной связи с УВМ в связанные с УВМ 29, а через нее — с приводканале радиальной нагрузки осуществляется ным двигателем 1, преобразователем 20 давления. Аналогично 55 Перемонтаж подшипников производитэлектрогидравлические преобразователи ся при снятой нагрузке. Последовательно

21 и 22 давления обеспечивают осевое на- отвинчиваются винты, содержащие крышки гружение подшипников и контроль за его 9 и 13, из гнезд дисков 8 и 14, а также рычага величиной. Осевое нагружение осуществля- -12 вынимается вал 5 с испытываемыми подет мембрана 23. Испытываемые и техноло- шипниками 6 и 10 и втулками 7, 11, 24-26.

Затем раз4онтируется головка и произво-. дится размонтаж подшипников. На место снятых устанавливают новые подшипники.

Головку монтируют в обратном порядке. Испытания можно продолжать и при наличии одной испытательной головки, уменьшив, ! соответственно, величину радиальной нагрузки. Производительность машины возрастает .пропорционально количеству испытательных головок, Формула изобретения

Машина для ресурсных испытаний подшипников качения, содержащая смонтированные на станине приводной вал и испытательную головку, выполненную в виде вала, крайних и средней опорных втулок, охватывающих вал, механизм радиального нагружения в виде двуплечего рычаг с силовым стержнем и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат при испытани5 ях, она снабжена дополнительными идентичными основной испытательными головками, а также жестко соединенными со станиной двумя дисками, соосными с сило вым стержнем двуплечего рычага, разме10 щенного между упомянутыми дискамИ, при этом в дисках выполнены равномерно расположенные по окружности гнезда для монтажа в них крайних опорных втулок основной и дополнительных испытательных

15 головок, а вал каждой испытательной головки связан с приводным валом и расположен концентрично соответствующим крайним и эксцентрично средней втулкам.

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Øàðoøè

Производственно-издательский комбинат «Патент»„г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1811 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Источник