DE8428779U1 - Testing machine - Google Patents
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Description
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DIPL.-ING. ti W. M'ÖLLvDIPL»4NG'H. CH, BITfERICH '.'''. KATENTAJV JVÄLTK I. j.
DIPL.-ING. ti W. M'ÖLL v DIPL »4NG'H. CH, BITfERICH
6740 LANDAU/PFALZ LAN GS TRASSE 56740 LANDAU / PALATINATE LAN GS TRASSE 5
28. September 1984September 28, 1984
REINER CHEMISCHE FABRIK GMBH & CO , 6751 Weilerbach/PfalzREINER CHEMISCHE FABRIK GMBH & CO, 6751 Weilerbach / Palatinate
" Prüfmaschine ""Testing machine"
Die Erfindung betrifft eine Prüfmaschine zum Prüfen von Wälzlager-Schmierfetten, mit einer Antriebseinheit, einem Prüfkopf, in dem unter definierten Prüfbedingungen laufende Prüflager vorgesehen sind, und eine Registrierungsvorrichtung.The invention relates to a testing machine for testing rolling bearing lubricating greases, with a drive unit, a test head, in the test bearing running under defined test conditions are provided, and a registration device.
Prüfmaschinen zum Prüfen von Schmierstoffen, von Wälzlagern usw. sind bekannt. Die damit absolvierten Prüfverfahren sind genormt. Mit diesen bekannten Prüfmaschinen lassen sich praktisch beliebige Eigenschaften der Prüflinge messen. Diese Maschinen sind infolgedessen groß und teuer.Testing machines for testing lubricants, rolling bearings, etc. are known. The test procedures thus completed are standardized. With these known testing machines, practically any properties of the test objects can be measured. These machines as a result, are large and expensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfmaschine anzugeben, die geeignet ist zur Prüfung von Wälzlager-Schmierfetten, die bis zu einer höchstzulässigen Gebrauchstemperatur eingesetzt werden können.The present invention is based on the object of specifying a testing machine which is suitable for testing Rolling bearing greases that can be used up to a maximum permissible service temperature.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine verzugsarme Grundplatte; eine Pendellagerung der Antriebseinheit auf der Grundplatte, eine drehmomentstarre Kupplung zur Verbindung vonThis object is achieved by a low-warpage base plate; a self-aligning bearing of the drive unit on the base plate, a torque-locked coupling to connect
POSTFACH2080 - TEtfFOtf (0*5.«) V.»35{*™"P - „TELEX 453333 TELEGRAMME: INVENTION DEUTSCHE BANK LANDAU 0215400 (BLZ 54C70095) - POSTSCHECK LUDWIGSHAFEN Z7562-S76POSTFACH2080 - TEtfFOtf (0 * 5. «) V.» 35 {* ™ "P -" TELEX 453333 TELEGRAMS: INVENTION DEUTSCHE BANK LANDAU 0215400 (BLZ 54C70095) - POSTSCHECK LUDWIGSHAFEN Z7562-S76
Antriebseinheit und Prüf kopf, zwei als axial belastete Wälz-' lager ausgebildete Prüflager, verbunden über eine Prüfwelle, Lagerung des einen Prüflagers in einer axial verschiebbaren, verdrehfesten Büchse; eine Einrichtung zum Erzeugen einer definierten, möglichst exakt axial gerichteten Lagerbelastung; eine Heizvorrichtung zum Erhitzen der Prüflager auf eine bestimmte, konstant bleibende Temperatur, Thermoelemente zum Erfassen der Temperatur der Prüflager und eine Registrierungsvorrichtung für das Reibmoment der Prüflager 8. Drive unit and test head, two as axially loaded rolling ' bearing-designed test bearings, connected via a test shaft, Storage of one test bearing in an axially displaceable, torsion-proof sleeve; a device for generating a defined, as precisely as possible axially directed bearing load; a heating device for heating the test bearings to a certain, constant temperature, thermocouples for Detection of the temperature of the test bearings and a registration device for the frictional torque of the test bearings 8.
Die erfindungsgemäße Konstruktion einer Prüfmaschine geht von der Erkenntnis aus, daß solche Meßwerte, die unter praxisnahen Bedingungen gemessen werden, dem Anwender erheblich mehr Sicherheit geben als Meßwerte, die mit den idealisierten Prüfbedingungen der bekannten Prüfvorrichtungen erzielt werden.The inventive construction of a testing machine is based on from the knowledge that such measured values, which are measured under practical conditions, give the user considerably more security give as measured values which are achieved with the idealized test conditions of the known test devices.
§ Aus diesem Grund wird mit der erfindungsgemäßen Maschine gemessen, wie lange ein bestimmtes Schmierfett die Schmierung eines bestimmten Prüflagers, für das handelsübliche Wälzlager verwendet werden können, unter bestimmten Temperaturbedingungen sicherstellen kann. Dabei muß lediglich darauf geachtet werden, daß die spezifische Belastung des als Prüflager eingesetzten Wälzlagers zwar einen betriebsnahen Viert hat, aber andererseits nicht so hoch wird, daß während der Prüfdauer der Lebensdauergrenzwert des Wälzlagers selbst erreicht wird.§ For this reason, the machine according to the invention is used to measure how long a certain lubricating grease is used to lubricate a certain test bearing for commercially available rolling bearings can be used under certain temperature conditions. You just have to pay attention to it that the specific load of the used as test bearing Rolling bearing has an operational fourth, but on the other hand does not get so high that during the test period the service life limit of the rolling bearing itself is reached.
Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Maschine den Vorteil, daß sie sehr einfach und preiswert ist, so daß es ohne weiteres möglich ist, die Meßwerte durch eine entsprechende 'Zahl von Versuchen statistisch mit Hilfe des Weibull-Diagrarams abzusichern. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Grundplatte eine Steinplatte und damit besonders verzugsarm, so daß die Gewähr gegeben ist, daß die einmal eingestellten Prüfbedingungen nicht durch thermische Dehnungen unzulässig verändert werden.In addition, the machine according to the invention has the advantage that it is very simple and inexpensive, so that there is no It is also possible to statistically determine the measured values by a corresponding number of experiments with the help of the Weibull diagram secure. According to an advantageous development, the base plate is a stone slab and therefore particularly low-warpage, so that the guarantee is given that the test conditions, once set, are not inadmissible due to thermal expansion to be changed.
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lf! Eine besondere Eigenschaft der erfinduhgsgemaßen Prüfmaschi1-lf ! A special property of the test machine according to the invention 1 -
ne ist darin zu sehen, daß alle Momente und Prüfbelastüngen mit Hilfe von einfachen Gewichten erzeugt werden. Gewichte dienen dazu, das das Reibmoment der Prüflager kompensierende Rückstellmoment zu erzeugen. Gewichte dienen ferner dazu, ^.ber einen Umlenkhebel die axiale Prüfbelastung der Prüfläger zu erzeugen.ne can be seen in the fact that all moments and test loads can be generated with the help of simple weights. Weights are used to compensate for the friction torque of the test bearings Generate restoring torque. Weights also serve to determine the axial test load of the test bearings via a reversing lever to create.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dienen als Prüflager Kegelrollenlager, die in 0- und X-Anordnung montiert werden. Gerade die Auswahl von axial belastbaren Wälzlagern ermöglicht die einfache, reproduzierbare und exakte Einstellung der Lagerbelastung.Serve according to a preferred development of the invention as test bearings, tapered roller bearings that are mounted in a 0 and X arrangement. Especially the selection of axially resilient ones Rolling bearings enables the simple, reproducible and exact setting of the bearing load.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Antriebseinheit einen Elektromotor mit konstanter Drehzahl auf. Mit der konstanten Prüfdrehzahl und der konstan-According to an advantageous embodiment of the invention, the drive unit has an electric motor with a constant speed on. With the constant test speed and the constant
jl ten Lagerbelastung sind zwei der drei Einflußgrößen auf diejl th bearing loads are two of the three influencing variables on the
Lebensdauermessung bekannt.Lifetime measurement known.
Die dritte Einflußgröße ist die Temperatur. Um diese variieren zu können, ist eine elektrische Heizvorrichtung vorgesehen, die die Lager auf die gewünschten Temperaturen aufzuholzen gestattet. Mit Hilfe der Thermoelemente, die bevorzugt jeweils am Außenring der Prüflager anliegen, wird die Heizleistung so gesteuert, daß die für den Prüflauf gewünschte Lagertemperatur konstant bleibt.The third influencing factor is temperature. In order to be able to vary this, an electrical heating device is provided, to bring the bearings to the desired temperatures allowed. With the help of the thermocouples, which are preferably in contact with the outer ring of the test bearing, the heating output controlled so that the storage temperature required for the test run remains constant.
Anhand der beiliegenden Zeichnung sollen die Prüfmaschine sowie das darin ablaufende Prüfverfahren näher erläutert werden.The testing machine should be based on the accompanying drawing as well as the test procedure carried out therein are explained in more detail.
Man erkennt eine Grundplatte 14 aus Marmor oder Granit, auf der eine Antriebseinheit 1 und ein Prüfkopf 2 montiert sind.A base plate 14 made of marble or granite can be seen of which a drive unit 1 and a test head 2 are mounted.
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Die Antriebseinheit 1 besteht im wesentlichen aus einem Elek- jjl· tromotor mit konstanter Drehzahl. Das Motorgehäuse ist mit | Hilfe von Hilfslagern 3 pendelnd gelagert. Das im Prüfkopf 2 w erzeugte Drehmoment wird von einem am Motorgehäuse befestigten, einstellbaren Gewicht 6 kompensiert. Der Ausschlagwinkel des Motorgehäuses wird auf eine Schreibeinrichtung 5 übertragen.The drive unit 1 essentially consists of an elec- constant speed electric motor. The motor housing is marked with | With the help of auxiliary camps 3, there is a pendulum bearing. That in the test head 2 w The torque generated is compensated for by an adjustable weight 6 attached to the motor housing. The deflection angle of the motor housing is transferred to a writing device 5.
Die Abgangswelle der Antriebseinheit 1 ist mit einer drehmomentstarren, axial verschieblichen Kupplung 7 mit einer Prüfwelle 4 verbunden. Auf der Prüfwelle 4 sind zwei Prüflager 8 befestigt. Das eine der beiden Prüflager 8 stützt sich gegen einen mit der Grundplatte 14 fest verbundenen Lagerbock 18 t ab. Das andere Prüflager 8 ist in einer Büchse 15 gelagert, die axial verschieblich, jedoch verdrehfest in einem zweiten Lagerbock 17 gelagert ist.The output shaft of the drive unit 1 is connected to a test shaft 4 by a torque-rigid, axially displaceable coupling 7. Two test bearings 8 are attached to the test shaft 4. One of the two test bearings 8 is supported against a bearing block 18 t firmly connected to the base plate 14. The other test bearing 8 is mounted in a bush 15 which is axially displaceable but non-rotatably mounted in a second bearing block 17.
Die Büchse 15 besitzt an ihrer Außenseite eine zentrale, halbkugelförmige Erhöhung 16. Auf diese Erhöhung 16 drückt das ' Ende eines Winkelhebels 9, der auf der Grundplatte 14 gela- : gert ist. Am freien Ende des Winkelhebels 9 wird ein Gewicht 10 befestigt, das auf diese Weise die axiale Belastung der | Prüflager 8 erzeugt. |The sleeve 15 has a central, hemispherical elevation 16 on its outside. End of an angle lever 9, which is loaded on the base plate 14: device is. At the free end of the angle lever 9, a weight 10 is attached, which in this way the axial load of the | Test bearing 8 generated. |
Als Prüflager B dienen handelsübliche, axial belastbare ί Kegelrollenlager, die für die maximale Meßtemperatur vonCommercially available, axially loadable ί are used as test bearings B. Tapered roller bearings designed for the maximum measuring temperature of
beispielsweise 2500C geeignet sein müssen. Der Einbau der < for example 250 0 C must be suitable. The installation of the <
Prüflager 8 erfolgt in O- und X-Anordnung. Die Temperatur der ITest bearing 8 takes place in an O and X arrangement. The temperature of the I
Prüflager wird mit Hilfe von Thermoelementen 13 gemessen, die ΐ jeweils am Außenring der Lager 8 anliegen.Test bearing is measured with the help of thermocouples 13, the ΐ each rest on the outer ring of the bearing 8.
Zwischen den beiden Lagerböcken 17,18 ist ein Gehäuse 11 zu erkennen/ das mit einer elektrischen Heizmanschette 12 be- jf legt ist. Durch entsprechende Regelung der Heizleistung wird i A housing 11 can be seen between the two bearing blocks 17, 18 / which is fitted with an electrical heating jacket 12. By regulating the heating power accordingly, i
* r> ar ir % t te· * r> ar ir% t te
die mit den Thermoelementen 13 gemessene Temperatur der Prüflager auf einen konstanten Wert geregelt.the temperature of the test bearings measured by the thermocouples 13 is regulated to a constant value.
Die Meßgrößen zur Beurteilung der Schmierfetteigenschaften sind der Ausschlag der Schreibeinrichtung 5, resultierend aus dem Reibmoment der beiden Prüflager 8 und der Rückstellkraft des Gewichts 6, die Drehzahl der Antriebseinheit 1 sowie die Zeit, die verstreicht, bis das zu prüfende Fett seine Schmiereigenschaften verliert. Als weitere Beurteilungsgrößen können die ölabscheidung, der Zustand der Restfettmengen sowie der Verschleiß am Prüflager selbst herangezogen werden.The measured variables for assessing the properties of the lubricating grease are the deflection of the writing device 5, resulting from the frictional torque of the two test bearings 8 and the restoring force the weight 6, the speed of the drive unit 1 and the time that elapses until the fat to be tested loses its lubricating properties. The oil separation and the condition of the residual fat can be used as further assessment parameters as well as the wear on the test bearing itself.
Dadurch, daß die Prüfbedingungen jeweils auf einen einzigen Betriebspunkt beschränkt wurden, gekennzeichnet durch Drehzahl und Axiallast, im Zusammenhang mit der axialen Belastungsrichtung, bei der alle Wälzkörper gleich hoch belastet sind, ergebrn sich trotz der einfachen Konstruktion der Prüfmaschine praxisnahe und reproduzierbare Prüfergebnisse. Die Preiswürdigkeit der Prüfvorrichtung erlaubt es, die Versuche gleichzeitig mit mehreren Maschinen durchzuführen, um so eine statistische Absicherung der Prüfergebnisse zu erreichen.The fact that the test conditions are each on a single Operating point were limited, characterized by speed and axial load, in connection with the axial load direction, in which all of the rolling elements are equally heavily loaded, result despite the simple construction the testing machine practical and reproducible test results. The value for money of the test device allows to carry out the tests with several machines at the same time, in order to provide statistical validation of the test results to reach.
Jeder Prüf lauf wird so lange durchgeführt, bis entvieder das Reibmoment in den Prüflagern, gemessen durch den Ausschlag der Schreibeinrichtung 5, seinen maximalen Wert erreicht, oder bis der Schmierfilm zusammenbricht, was durch entsprechende Lagergeräusche bemerkbar wird. Zu Beginn jedes Prüflaufs wird eine konstante Menge des zu prüfenden Schmierfettes zugegeben. Eine Nachschmierung findet nicht statt.Each test run is carried out until there is no difference Frictional torque in the test bearings, measured by the deflection of the writing device 5, has reached its maximum value, or until the lubricating film breaks down, which is noticeable by the corresponding bearing noises. At the beginning of each test run a constant amount of the lubricating grease to be tested is added. Relubrication does not take place.
Die durchgeführten Versuche haben gezeigt/ daß auch mit dieser gegenüber" den bekannten Vorrichtungen sehr einfachen Prüf-The tests carried out have shown / that also with this compared to "the known devices very simple test
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maschine einwandfreie und reproduzierbare Prüfergebnisse erreicht werden. Es ergeben sich die bekannten Kurven, die eine Abnahme der Lebensdauer des Schmierfetts auf die Hälfte anzeigen, sobald die Temperatur um 15°C erhöht wird. Im Gegensatz zu den bekannten Methoden handelt es sich jetzt um tatsächlich gemessene Lebensdauerwerte, die dem Anwender eine größere Sicherheit geben.machine flawless and reproducible test results can be achieved. The known curves result, which indicate a decrease in the life of the grease in half as soon as the temperature is increased by 15 ° C. in the In contrast to the known methods, the service life values actually measured are now available to the user give greater security.
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Claims (10)
mente (13) jeweils am Außenring der Prüflager (8) anliegen.9. Testing Machine according to at least one of Ansprü- f before 1 to 8, characterized in that the thermocouples ^
elements (13) each rest on the outer ring of the test bearing (8).
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE8428779U1 true DE8428779U1 (en) | 1985-01-03 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19644029A1 (en) * | 1996-10-31 | 1998-05-07 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Procedure for determining the functionality of lubricating oils |
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