JP2019015566A - Tester for eccentric rotating component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏芯回転部品用試験装置に関し、より詳細には、偏芯回転する部位に使用される軸受等の偏芯回転部品に荷重を負荷する偏芯回転部品用試験装置に関する。 The present invention relates to a testing apparatus for eccentric rotating parts, and more particularly to a testing apparatus for eccentric rotating parts that applies a load to an eccentric rotating part such as a bearing used in a part that rotates eccentrically.
従来、減速機やコンプレッサなどの回転機械には、偏芯回転する部位に転がり軸受(以下、偏芯軸受と称す。)が使用されている。例えば、特許文献1に記載の減速機や特許文献2に記載のコンプレッサでは、回転軸の回転に伴って、偏芯軸受にラジアル方向の偏芯回転荷重が負荷される。
Conventionally, rolling bearings (hereinafter referred to as “eccentric bearings”) are used in parts that rotate eccentrically in rotating machines such as speed reducers and compressors. For example, in the reduction gear described in
偏芯軸受の回転性能や耐久性は、回転機械の寿命に大きく左右することから、偏芯軸受の試験を行うことが求められている。また、従来、偏芯軸受の試験を行う試験装置としては、スラスト転がり軸受にスラスト荷重を負荷し、実機に近い状態で軸受の性能を評価するものが開示されている(例えば、特許文献3及び4参照)。
Since the rotational performance and durability of the eccentric bearing greatly depend on the life of the rotating machine, it is required to test the eccentric bearing. Conventionally, as a test apparatus for testing an eccentric bearing, an apparatus that applies a thrust load to a thrust rolling bearing and evaluates the performance of the bearing in a state close to an actual machine has been disclosed (for example,
しかしながら、従来の試験機では、特許文献3及び4のように、スラスト転がり軸受にスラスト荷重を負荷して軸受の性能を評価する試験装置は知られているが、ラジアル方向の偏芯回転荷重を再現するものがなく、ラジアル方向の偏芯回転荷重を負荷する転がり軸受を試験する場合、実機を使って該試験を行うしかなかった。また、製品の仕様などが変わった場合に、対応する偏芯軸受の耐久性を試験することが困難であった。
However, in the conventional testing machines, as in
特許文献1には、表面粗さの違いによる偏芯軸受の耐久性を確認する試験を行っているが、試験には単純なラジアル荷重を付与する荷重試験機が用いられており、偏芯回転荷重を再現した試験は行われていない。
In
本発明は、前述した課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、偏芯回転部品にラジアル方向の偏心回転荷重を与えることができ、偏芯回転部品の回転性能や耐久性を確認するのに好適な偏芯回転部品用試験装置を提案することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is to provide an eccentric rotational load in a radial direction to an eccentric rotating component with a simple configuration. It is to propose a test apparatus for an eccentric rotating part suitable for confirming durability.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 回転中心に対して偏芯し、周囲に偏芯回転部品を配置可能な少なくとも1つの偏芯部を有する回転軸と、
前記回転軸と平行、且つ、該回転軸から離れた位置に配置されており、前記偏芯部と軸方向において重なる位置に荷重負荷部を有する少なくとも1つの荷重軸と、
を備え、
前記荷重負荷部は、前記回転軸の回転に伴って、前記偏芯回転部品又はその周囲に設けられた治具に接触することで、前記偏芯回転部品に偏芯回転荷重を負荷する偏芯回転部品用試験装置。
(2) 前記回転軸は、複数の前記偏芯部を有し、
前記荷重負荷部は、複数の前記偏芯部と軸方向において重なる位置に設けられ、
前記荷重負荷部は、複数の前記偏芯部の周囲に配置された複数の前記偏芯回転部品に前記偏芯回転荷重を負荷する(1)に記載の偏芯回転部品用試験装置。
(3) 前記回転軸は、複数の前記偏芯部を有し、
前記荷重軸は、前記偏芯部と軸方向において重なる位置に設けられる前記荷重負荷部をそれぞれ有する複数の前記荷重軸を備え、
複数の前記荷重負荷部は、複数の前記偏芯部の周囲に配置された複数の前記偏芯回転部品に前記偏芯回転荷重をそれぞれ負荷する(1)に記載の偏芯回転部品用試験装置。
(4) 前記偏芯回転部品は、転がり軸受である(1)〜(3)のいずれかに記載の偏芯回転部品用試験装置。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) a rotating shaft that is eccentric with respect to the center of rotation and has at least one eccentric portion on which an eccentric rotating component can be arranged;
At least one load shaft that is disposed in a position parallel to the rotation shaft and away from the rotation shaft and having a load load portion at a position overlapping the eccentric portion in the axial direction;
With
The load-loading portion contacts the eccentric rotating component or a jig provided around the eccentric rotating component along with the rotation of the rotating shaft, thereby causing an eccentric rotating load to be applied to the eccentric rotating component. Test equipment for rotating parts.
(2) The rotating shaft has a plurality of the eccentric portions,
The load load portion is provided at a position overlapping with the plurality of eccentric portions in the axial direction,
The said load load part is a test apparatus for eccentric rotating parts as described in (1) which loads the said eccentric rotating load to the said several eccentric rotating parts arrange | positioned around the said several eccentric part.
(3) The rotating shaft has a plurality of the eccentric portions,
The load shaft includes a plurality of the load shafts each having the load load portion provided at a position overlapping with the eccentric portion in the axial direction,
The test apparatus for eccentric rotating parts according to (1), wherein the plurality of load loading parts respectively load the eccentric rotating load to the plurality of eccentric rotating parts arranged around the plurality of eccentric parts. .
(4) The eccentric rotating component testing apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the eccentric rotating component is a rolling bearing.
本発明の偏芯回転部品用試験装置によれば、回転中心に対して偏芯し、周囲に偏芯回転部品を配置可能な少なくとも1つの偏芯部を有する回転軸と、回転軸と平行、且つ、該回転軸から離れた位置に配置されており、偏芯部と軸方向において重なる位置に荷重負荷部を有する少なくとも1つの荷重軸と、を備え、荷重負荷部は、回転軸の回転に伴って、偏芯回転部品又はその周囲に設けられた治具に接触することで、偏芯回転部品に偏芯回転荷重を負荷する。これにより、簡単な構成で、偏芯回転部品にラジアル方向の偏心回転荷重を与えることができ、偏芯回転部品の回転性能や耐久性を簡単に確認することができる。 According to the eccentric rotating part testing apparatus of the present invention, a rotating shaft that is eccentric with respect to the center of rotation and has at least one eccentric portion on which the eccentric rotating part can be arranged, and a parallel to the rotating axis, And at least one load shaft that is disposed at a position away from the rotation shaft and has a load load portion at a position overlapping with the eccentric portion in the axial direction, and the load load portion is configured to rotate the rotation shaft. Accordingly, an eccentric rotational load is applied to the eccentric rotating component by contacting the eccentric rotating component or a jig provided around the eccentric rotating component. Thereby, it is possible to apply an eccentric rotational load in the radial direction to the eccentric rotating component with a simple configuration, and it is possible to easily check the rotational performance and durability of the eccentric rotating component.
以下、本発明の各実施形態に係る偏芯回転部品用試験装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、本試験装置にて偏芯回転荷重が負荷される偏心回転部品として、転がり軸受が用いられている。 Hereinafter, a testing apparatus for eccentric rotating parts according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a rolling bearing is used as an eccentric rotating part to which an eccentric rotating load is applied in the test apparatus.
(第1実施形態)
先ず、本発明の第1実施形態に係る偏芯回転部品用試験装置10について説明する。図1及び図2に示すように、偏芯回転部品用試験装置10は、基台11に対して互いに平行に起立する1対の支持板12、13を備え、1対の支持板12、13は、回転軸20と少なくとも1つの荷重軸(本実施形態では、4本)30〜33とを支持する。
(First embodiment)
First, the eccentric rotating
回転軸20は、1対の支持板12、13に軸受14、14を介して回転自在に支持されている。支持板12から延出する回転軸20の端部は、駆動源15と接続されている。また、回転軸20には、1対の支持板12、13の中間部に、回転中心Xに対して偏芯量eだけ偏芯し、周囲に偏芯回転部品である転がり軸受1を配置可能な少なくとも1つの円形の偏芯部21を有する。なお、偏芯部21は、回転軸20と一体回転するものであればよく、回転軸20に嵌合固定されてもよいし、一体に形成されてもよい。また、回転軸20は、ベルトやギヤやカップリングなどを介して駆動源15により駆動されてもよい。
The
また、本実施形態では、転がり軸受1は、転動体2と保持器3とからなるケージアンドローラであるため、転動体2が偏芯部21の外周面を転動するように配置され、また、転がり軸受1の周囲には、転動体2が転動する内周面を備えるリング状の治具16が配置される。さらに、回転軸20の周囲で、偏芯部21の軸方向両側には、転がり軸受1及び治具16の軸方向位置を規制するための1対の規制部材22、22が取り付けられている。
In the present embodiment, the rolling
また、4本の荷重軸30〜33は、回転軸20と平行、且つ、回転軸20からそれぞれ等しい距離だけ離れた位置に、円周方向等間隔となるように、1対の支持板12、13に取り付けられている。なお、図示しないが、各荷重軸30〜33は、1対の支持板12、13に、調整ボルトなどで固定位置、即ち、回転軸20と荷重軸30〜33との間の軸間距離を調整可能なように取り付けられている。
The four
また、各荷重軸30〜33には、回転軸20の偏芯部21と軸方向において重なる位置に、治具16の外周面と接触可能な円筒状の荷重負荷部34が外嵌固定されている。各荷重軸30〜33は、回転軸20の回転中心Xから治具16の半径分だけ離れた位置に、荷重負荷部34の外周面が位置するように配置される。
Further, a cylindrical
このように構成された偏芯回転部品用試験装置10では、回転軸20が回転すると偏芯部21が偏芯量eで偏芯回転する。これに伴い、転がり軸受1及びリング状の治具16も偏芯回転する。そして、回転軸20の回転に伴って、各荷重軸30〜33の荷重負荷部34が、リング状の治具16に順に接触することで、荷重軸30〜33の軸たわみにより、転がり軸受1にラジアル方向の偏芯回転荷重Pを負荷することができる。
In the eccentric rotating
なお、転がり軸受1に偏芯回転荷重Pを負荷する荷重軸の本数は、転がり軸受1が使用される実機の負荷状況に応じて決定されればよい。その場合、例えば、転がり軸受1に偏芯回転荷重Pを負荷しない荷重軸は、取り外してもよいが、調整ボルトなどで、該荷重を負荷しない位置まで移動すればよい。
例えば、1本の荷重軸30が転がり軸受1に偏芯回転荷重Pを負荷する場合には、図3に示すように、1回転(360度)あたり1回の荷重ピークが発生する。
Note that the number of load shafts that apply the eccentric rotational load P to the rolling
For example, when one
また、180°位相離れた2本の荷重軸30、32が転がり軸受1に偏芯回転荷重Pを負荷する場合には、図4に示すように、1回転(360度)あたり2回の荷重ピークが発生する。
In addition, when the two
偏心回転荷重の大きさは、荷重軸30〜33の剛性(軸径、形状、支持スパン)やピッチ円直径(PCD)を変えることで容易に変更できる。
また、荷重軸30〜33の支持部にばねを設け、ばねの反力で荷重を設定してもよい。
また、本実施形態では、荷重軸30〜33のピッチ円直径(PCD)を変えることで、転がり軸受1の負荷圏の範囲を容易に変更できる。即ち、PCDを小さくすると、転がり軸受1の負荷圏が大きくなる。
The magnitude of the eccentric rotational load can be easily changed by changing the rigidity (shaft diameter, shape, support span) and pitch circle diameter (PCD) of the
Moreover, a spring may be provided in the support part of the
Moreover, in this embodiment, the range of the load zone of the rolling
以上説明したように、本実施形態の偏芯回転部品用試験装置10では、回転中心Xに対して偏芯し、周囲に転がり軸受1を配置可能な偏芯部21を有する回転軸20と、回転軸20と平行、且つ、該回転軸20から離れた位置に配置されており、偏芯部21と軸方向において重なる位置に荷重負荷部34を有する少なくとも1つの荷重軸30〜33と、を備え、荷重負荷部34は、回転軸20の回転に伴って、リング状の治具16に接触することで、転がり軸受1に偏芯回転荷重を負荷する。これにより、簡単な構成で、転がり軸受1にラジアル方向の偏心回転荷重を与えることができ、転がり軸受1の回転性能や耐久性を簡単に確認することができる。
As described above, in the eccentric rotating
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態に係る偏芯回転部品用試験装置10aを示す。
本実施形態では、回転軸20は、互いに隣接する複数の偏芯部21a、21b(本実施形態では、2つ)を有する。各偏芯部21a、21bは、回転中心Xに対して偏芯量eだけ偏芯しており、互いの偏芯方向が180°位相でずれている。各偏芯部21a、21bの周囲には、複数の転がり軸受1a、1bが配置されると共に、転がり軸受1a、1bの周囲には、複数のリング状の治具16a、16bが配置される。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a
In the present embodiment, the rotating
また、本実施形態の偏芯回転部品用試験装置10aは、2本の荷重軸30a、31aを有する構成とし、各荷重軸30a、31aの荷重負荷部34は、複数の偏芯部21a、21bの両方と軸方向において重なるように位置及び大きさが設定されている。
In addition, the eccentric rotating
このように構成された偏芯回転部品用試験装置10aでは、回転軸20が回転すると偏芯部21a、21bが偏芯量eで偏芯回転する。これに伴い、転がり軸受1a、1b及びリング状の治具16a、16bも偏芯回転する。そして、回転軸20の回転に伴って、各荷重軸30a、31aの荷重負荷部34が、リング状の治具16a、16bに順に接触することで、荷重軸30a、31aの軸たわみにより、転がり軸受1a、1bに偏芯回転荷重Pを負荷することができる。この場合、各転がり軸受1a、1bには、それぞれ1回転(360度)あたり2回の荷重ピークが発生する。
In the eccentric rotating
また、1本の荷重軸30aが転がり軸受1a、1bに偏芯回転荷重Pを負荷する場合には、図6に示すように、各転がり軸受1a、1bには、それぞれ1回転(360度)あたり1回の荷重ピークが発生する。
その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
When one
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
(第3実施形態)
図7は、本発明の第2実施形態に係る偏芯回転部品用試験装置10bを示す。
本実施形態では、回転軸20側の構成、即ち、複数の転がり軸受1a、1b、転がり軸受1a、1b、及び、複数のリング状の治具16a、16bの構成については、第2実施形態と同様とする。
一方、2本の荷重軸30b、31bは、円周方向において近接して配置されており、偏芯部21a、21bと軸方向においてそれぞれ重なる位置に設けられる複数の荷重負荷部34a、34bを有する。即ち、荷重軸30bの荷重負荷部34aは、偏芯部21aと軸方向において重なる位置に設けられ、荷重軸31bの荷重負荷部34bは、偏芯部21bと軸方向において重なる位置に設けられる。
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a
In the present embodiment, the configuration on the
On the other hand, the two
このため、本実施形態の偏芯回転部品用試験装置10bでは、回転軸20が回転すると偏芯部21a、21bの偏芯回転に伴い、転がり軸受1a、1b及びリング状の治具16a、16bも偏芯回転する。そして、回転軸20の回転に伴って、各荷重軸30b、31bの荷重負荷部34a、34bが、リング状の治具16a、16bに順に接触することで、荷重軸30b、31bの軸たわみにより、転がり軸受1a、1bに偏芯回転荷重Pをそれぞれ負荷することができる。この場合、図8に示すように、各転がり軸受1a、1bに発生する1回転(360度)あたり1回の荷重ピークが、略180度ごとに交互に発生する。
その他の構成及び作用については、第1及び第2実施形態のものと同様である。
For this reason, in the eccentric rotating
Other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments.
なお、図9に示す変形例の偏芯回転部品用試験装置10cのように、2本の荷重軸30b、31bは、180度位相がずれた位置に配置されてもよい。この場合、各転がり軸受1a、1bに発生する1回転(360度)あたり1回の荷重ピークが、同時に発生する。
In addition, the two
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、上記実施形態では、偏芯回転部品として、転動体と保持器とからなる転がり軸受(所謂、ケージアンドローラ)を用いているが、これに限らず、転動体と保持器の他に、外輪及び内輪の少なくとも一つを含む転がり軸受であってもよい。例えば、転がり軸受が外輪を有する場合、荷重負荷部は、回転軸の回転に伴って、転がり軸受の外輪に接触するようにしてもよい。
また、試験対象である偏芯回転部品は、転がり軸受に限らず、偏芯部の周囲に取り付けられるものであればよく、例えば、ワンウェイクラッチを試験対象としてもよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
For example, in the above embodiment, a rolling bearing composed of a rolling element and a cage (so-called cage and roller) is used as the eccentric rotating component, but not limited thereto, in addition to the rolling element and the cage, It may be a rolling bearing including at least one of an outer ring and an inner ring. For example, when the rolling bearing has an outer ring, the load load section may come into contact with the outer ring of the rolling bearing as the rotating shaft rotates.
Further, the eccentric rotating component to be tested is not limited to the rolling bearing, but may be any one that can be attached around the eccentric portion. For example, a one-way clutch may be used as the test subject.
1、1a、1b 転がり軸受(偏芯回転部品)
10 偏芯回転部品用試験装置
16 リング状の治具
20 回転軸
21 偏芯部
30、30a、30b、31、31a、31b、32、33 荷重軸
34、34a、34b 荷重負荷部
X 回転中心
1, 1a, 1b Rolling bearings (eccentric rotating parts)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記回転軸と平行、且つ、該回転軸から離れた位置に配置されており、前記偏芯部と軸方向において重なる位置に荷重負荷部を有する少なくとも1つの荷重軸と、
を備え、
前記荷重負荷部は、前記回転軸の回転に伴って、前記偏芯回転部品又はその周囲に設けられた治具に接触することで、前記偏芯回転部品に偏芯回転荷重を負荷する偏芯回転部品用試験装置。 A rotating shaft having at least one eccentric portion that is eccentric with respect to the center of rotation and in which an eccentric rotating component can be disposed around;
At least one load shaft that is disposed in a position parallel to the rotation shaft and away from the rotation shaft and having a load load portion at a position overlapping the eccentric portion in the axial direction;
With
The load-loading portion contacts the eccentric rotating component or a jig provided around the eccentric rotating component along with the rotation of the rotating shaft, thereby causing an eccentric rotating load to be applied to the eccentric rotating component. Test equipment for rotating parts.
前記荷重負荷部は、複数の前記偏芯部と軸方向において重なる位置に設けられ、
前記荷重負荷部は、複数の前記偏芯部の周囲に配置された複数の前記偏芯回転部品に前記偏芯回転荷重を負荷する請求項1に記載の偏芯回転部品用試験装置。 The rotating shaft has a plurality of the eccentric portions,
The load load portion is provided at a position overlapping with the plurality of eccentric portions in the axial direction,
2. The testing apparatus for eccentric rotating parts according to claim 1, wherein the load loading unit applies the eccentric rotating load to a plurality of the eccentric rotating parts arranged around the plurality of eccentric parts.
前記荷重軸は、前記偏芯部と軸方向において重なる位置に設けられる前記荷重負荷部をそれぞれ有する複数の前記荷重軸を備え、
複数の前記荷重負荷部は、複数の前記偏芯部の周囲に配置された複数の前記偏芯回転部品に前記偏芯回転荷重をそれぞれ負荷する請求項1に記載の偏芯回転部品用試験装置。 The rotating shaft has a plurality of the eccentric portions,
The load shaft includes a plurality of the load shafts each having the load load portion provided at a position overlapping with the eccentric portion in the axial direction,
2. The testing apparatus for eccentric rotating parts according to claim 1, wherein the plurality of load loading parts respectively apply the eccentric rotating load to the plurality of eccentric rotating parts arranged around the plurality of eccentric parts. .
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