SU1444631A1 - Bed for simulating power load of axle box roller bearing - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к испыта- подшипниковых узлов транспортных средств. Цель изобретени  - повьш1ение дЬстоверности исследований. Включением привода вал 2 приводитс  во вращение. Одновременно производ т нагружение исследуемого подшипника 9 радиальной нагрузкой при помощи винтовой пары 11 через плиту 12, пружину 13, плитуThe invention relates to the field of engineering, in particular to the test-bearing units of vehicles. The purpose of the invention is to increase the accuracy of research. By activating the drive, shaft 2 is rotated. At the same time, the bearing 9 under study is loaded with a radial load using screw pair 11 through plate 12, spring 13, plate

Description

(Л(L

4k4k

ОABOUT

соwith

14, башмак 15, технологическую обойму 16, а затем осевой нагрузкой при помощи балок через твеллер 19, плиту 20, шайбу 21, обойму 16, После осуществлени  статического нагружеии  исследуемого подшипника 9 включают устройство14, shoe 15, technological holder 16, and then axial load using beams through Tweller 19, plate 20, washer 21, holder 16. After performing static loading of the bearing 9, turn on the device

23, создающее вибрацию, и осуществл ют ударное погружение. При этом производ т непрерывное измерение момента сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9 при помощи устройства 10 5 ил.23, creating a vibration, and performing a shock dive. At the same time, a continuous measurement of the moment of resistance to rotation of the bearing 9 under investigation is made using the device 10 5 sludge.

1one

Pis обретение относитс  к машиностроению и касаетс  испытательной техники, в частности стендов дл  исследовани  и испытани  подЩипниковых узлов рель- с совых транспортных средств.Pis acquisition relates to mechanical engineering and concerns testing equipment, in particular, stands for researching and testing sub-type railway vehicles.

Цель изобретени  повьш1ение достоверности исследований.The purpose of the invention is to increase the reliability of research.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид спереди| ю на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - устройство дл  измерени  момента сопротивлени  вращению крупногабаритного т желонагруженного ролико- ; подпгипнтжа, поперечное сечение; на )5 фиг, 5 - то же, вид с торца.FIG. 1 shows a stand, general view; in fig. 2 - the same, front view | in FIG. 3 - the same, top view; in fig. 4 - a device for measuring the moment of resistance to the rotation of a large-sized t of a loaded zonoliko roller; podgipntzha, cross section; on) 5 figs, 5 - the same, end view.

Стенд содержит раму 1j вал .2, размещенный в узлах опорных подшипников 3 и А, привод, состо щий из шкивов 5 и 6, электродвигател  7 и клиновох О ремн  8, исследуемБЙ подшипник 9, устройство 10 непрерывного измерени  момента сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9, винтовую пару 11 дл  создани  вертикальной статической нагрузки через верхнюю опорную плиту 12, пружину 13, нижнюю опорную плиту 14 на башмак 15, моделирующий распределение радиальной статической нагрузки , в котором расположена техно- 30 логическа  обойма 16 вместе с исследуемым роликоподшипником 9, причем с технологической обоймой 16 св заны консольные балки 17 посредством болтов 18, швеллер 19 через плиту 20, 35 промежуточную шайбу 21, моделирующие передачу осевой статической нагрузки на роликоподшипник 9, а ударной осевой нагрузки - посредством стойки 22, вмонтированной в технологическую обой-40 му 16, при помощи, например, копра. Устройство 23 дл  создани  вибрации расположено на технологической обойме 16, создание вертикального ударногоThe stand contains a frame 1j shaft .2, housed in support bearing assemblies 3 and A, an actuator consisting of pulleys 5 and 6, an electric motor 7 and a wedge drive O belt 8, a bearing 9 bearing 9, a device 10 for continuously measuring the moment of resistance to rotation of the bearing 9, screw pair 11 to create a vertical static load through the upper support plate 12, spring 13, lower support plate 14 on the shoe 15, which simulates the distribution of the radial static load in which the technological frame 16 is located together with the p olikodichenik 9, with cantilever beams 17 connected with technological holder 16 by means of bolts 18, channel 19 through plate 20, 35 intermediate washer 21, simulating the transfer of axial static load on roller bearing 9, and axial shock load by means of rack 22 mounted into technological wallpaper -40 mu 16, with the help, for example, copra. The device 23 for creating vibration is located on the technological holder 16, creating a vertical shock

воздействи  на исследуемьй подшипник 9 при помощи, например, копра осуществл етс  через нижнюю плиту 24, соединенную гайками 25 и стержнем 26 с верхней плитой 27 так, чч- о пр:/жина 13 с винтовой парой 11 наход тс  внутри Известное устройство 10 непрерывкого измерени  момента сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9 содержит вал 2, выполненный п тиступенчатой формы и имеюций первую 28, вторую 29, третью 30, четвертую 31 и п тую 32 ступени, исследуемый подшипник 9, упругий элемент 33 с наклеенным на нем тензодатчиком 34, технологический роликовый подшипник 35, технологический упорный шариковьй подшипник 36, стопорную гайку 37, стопор 38, упор 39 дл  обеспечени  непрерьгоного контрол  за измерени ми, осуществл емыми при помощи сигналов от тензодатчика 34, поступающих в блок электронного измерительного устройства , пружину 40,обеспечивающую посто нное одностороннее поджатие витков резьбы подвижного упора 39 и витков резьбы на валу 2,стопорную планку 41, винт 42,крьш1ку 43,наружное кольцо технологического подшипника 44,измерительную головку 45, винт с головкой 46, имеющий пр моугольный вырез 47 дл  установки упругого элемента 33, и гайку 48. Блок электронного измерительного устройства, подключенньш к тензодатчику 34, не показан.the test bearing 9 is exposed, for example, by a copra through a bottom plate 24 connected by nuts 25 and a shaft 26 to the top plate 27, so that the screw pair 11 is inside the known plate 10. of the moment of resistance to rotation of the bearing under study 9 contains a shaft 2, made of a five-step form and have the first 28, second 29, third 30, fourth 31 and fifth five steps, test bearing 9, elastic element 33 with a strain gauge 34 glued on it, technological roller bearing 35, technological thrust ball bearing 36, locking nut 37, stopper 38, stop 39 to provide non-divergent monitoring of measurements performed using signals from strain gauge 34 entering the electronic measuring device unit, spring 40 ensuring a constant one-way preload the threads of the rolling stop 39 and the threads of the thread on the shaft 2, the retaining bar 41, the screw 42, the bolt 43, the outer ring of the technological bearing 44, the measuring head 45, the screw with the head 46, having a rectangular notch 47 l installation of the elastic member 33 and the nut 48. The electronic measuring device block podklyuchennsh to the load cell 34, not shown.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

Включением привода вал 2 приводитс  во вращение.Одновременно производ т нагружение исследуемого подшипника 9 радиальной нагрузкой при помощи винтовой пары 11 через верхнюю опор- лую плиту 12, пружину 13, нижнюю плиту 14, башмак 15, технологическуюBy activating the drive, the shaft 2 is rotated. At the same time, the bearing 9 under study is loaded with a radial load by means of a screw pair 11 through the upper support plate 12, spring 13, lower plate 14, boot 15, technological

обойму 16, а затем осевой нагрузкой при помощи консольных балок 17 посредством болтов 18 через швеллер 19, плиту 20, пpoмeжytoчнyю шайбу 21 и технологическую обойму 16, После осу- ществле и  статического комбинированного радиального и осевого нагружени  исследуемого подшипника 9 включают устройство 23, создающее вибрацию, и осуществл ют ударное вертикальное Pg(t) или горизонтальное ) нагру- жение через элементы 24 - 26 или стойку 22 соответсвенно, В процессе осуществлени  статического и динамического режимов нагружени  исследуемого подптпника 9 производ т непрерывное измерение/момента сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9 при помощи устройства 10.clamp 16, and then axial load using cantilever beams 17 by means of bolts 18 through channel 19, slab 20, intermediate washer 21 and technological clamp 16, After performing static and static radial and axial loading of the bearing 9 under investigation, turn on device 23, which creates vibration , and carry out shock vertical Pg (t) or horizontal) loading through elements 24 - 26 or rack 22, respectively. In the process of implementing the static and dynamic loading modes of the subsurface 9 under investigation, m continuous measurement / torque resistance to the rotation of the test bearing 9 by means of device 10.

Вал 2 совершает неравномерное вращательное движение в узлах опорных подшипников 3 и 4, завис щее от условий нагружени  исследуемого подшипника 9. Степень неравномерности такогоThe shaft 2 performs an uneven rotational movement in the bearing assemblies 3 and 4, depending on the loading conditions of the bearing 9 under study. The degree of non-uniformity of such

вращени , а следовательно, и изменение динамики исследуемого подшипника 9 регистрирует устройство 10 дл  иа- мерени  его момента сопротивлени  вращению, которое работает следующим образом.rotation, and, consequently, a change in the dynamics of the bearing 9 under investigation, is registered by the device 10 for measuring its moment of resistance to rotation, which operates as follows.

В момент начала вращени  вала 2 конец упругого элемента 33, св занного с валом 2 благодар  винту с головкой 46, начинает совершать вращательное движение. Одновременному началу вращени  другого конца упругого зле- мента 33 преп тствует момент сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9. Как только усилие, развиваемое упругим элементом 33, преодолеет момент сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9, начнетс  его вращение. Под действием момента сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9 упругий элемент 33 деформируетс . Величина деформации, завис ща  от момента сопротивлени  вращению исследуемого подшипника 9, измер етс  тензодатчиком 34. Така  деформаци  упругого элемента 33 возможна за счет посто ного опережени  во вращении вала 2 по отношеншо к внутреннему кольцу исследуемого подшипника 9, осуществл емому благода- плитой, размещённой над винтовой па1 UAt the moment of the start of rotation of the shaft 2, the end of the elastic element 33 connected to the shaft 2, due to the screw with the head 46, begins to perform a rotational movement. The simultaneous onset of rotation of the other end of the elastic ring 33 is prevented by the moment of resistance to rotation of the bearing 9 being examined. As soon as the force developed by the elastic element 33 overcomes the moment of resistance to the rotation of the bearing 9, its rotation begins. Under the action of the moment of resistance to rotation of the bearing 9 under study, the elastic element 33 is deformed. The magnitude of the deformation, depending on the moment of resistance to rotation of the bearing 9 under investigation, is measured by a strain gauge 34. Such deformation of the elastic element 33 is possible due to constant advance in the rotation of the shaft 2 in relation to the inner ring of the bearing 9, carried out by means of screw PA1 U

р  наличию технологических подшипни- ков 35 и 36, обладающих незначительрой , и соедин нхцими указанные стержн ми.p the presence of technological bearings 35 and 36, which have a small size, and the joints specified by rods.

плитыslabs

ныни собственными моментами сопротивлени  вращению по сравнению с моментом сопротивлени  вращению исследуемого роликоподшипника 9. С момента начала деформации упругого элемента 33 происходит пропорциональное его перемещению взаимное осевое смещение вала 2 и упора 39, осушествл емое благодар  резьбово1-{у соединению между ними и измер емое в -процессе испытани  стандартной измерительной головкой 45.now with their own moments of resistance to rotation compared with the moment of resistance to rotation of the test roller bearing 9. Since the beginning of the deformation of the elastic element 33, the axial displacement of the shaft 2 and the stop 39, proportional to its displacement, measured due to the thread 1- {between the connection between them and measured in - the test process with a standard measuring head 45.

Фор мула изобретени Formula of invention

00

Стенд дл  моделировани  силового нагружени  буксового роликового подшипника , содержащий смонтированный на раме вал с посадочным участком дл  внутреннего кольца исследуемого подшипника , кольцевую обойму дл  взаимодействи  с внешним кольцом исследуемого подшипника, св занную с -устройствами горизонтального и вертикального нагружени , последнее из которых включает в себ  вертикально смонтированную на раме винтовую пару, через пружину св занную с обоймой, от л и5A stand for simulating the force loading of an axle box roller bearing containing a shaft mounted on the frame with a seating section for the inner ring of the bearing under investigation, an annular holder for interacting with the outer ring of the bearing being studied, associated with horizontal and vertical loading devices, the latter of which includes vertical mounted on the frame screw pair, through a spring associated with the yoke, from l u5

чающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности исследований, он снабжен установленным на валу дл  взаимодействи  с внутренним кольцом исследуемого подшипника устройством непрерывного измерени  сопротивлени  вращению исследуемого подшипника, смонтированным на обойме устройством дл  создани  вибрации в вертикальном направлении, устройство горизонтального нагружени  включает в себ  консольные балки, смонтированные на раме с возможностью перемещени  вдоль оси вала по обе стороны обоймы симметрично относительно вертикальной плоское due to the fact that, in order to increase the reliability of research, it is equipped with a device for continuous measurement of the resistance to rotation of the test bearing, mounted on the holder with a device for creating vibration in the vertical direction, mounted on a shaft to interact with the inner ring, the device of horizontal loading includes cantilever beams mounted on the frame with the ability to move along the axis of the shaft on both sides of the yoke symmetrically relative to the vertical plane soe

ти, проход щей через ось вала, св занный с консольными балками кольцевой промежуточный элемент, поджатый к одному торцу обоймы, и установлен - ное на другом торце обоймы приспособение дл  приложени  ударной нагруз . ки, а устройство вертикального нагруени  снабжено нижней горизонтальной плитой, размещённой между обоймой и пружиной, верхней горизонтальнойA ring passing through the shaft axis, an annular intermediate element connected to the cantilever beams, pressed against one end of the cage, and a device installed at the other end of the cage to apply a shock load. ki, and the vertical loading device is provided with a lower horizontal plate placed between the yoke and spring, the upper horizontal

U U

рой, и соедин нхцими указанные стержн ми.swarm, and the connection of these rods.

плитыslabs

Ж-----Ф1:§1 5Шг -ДГW ----- F1: §1 5Шг -ДГ

|Г I t 444i f г {| GI t 444i f g {

IIИ Ж ЧI/ Ж чIIII CHI / FHI

,1. VД:;..- ,one. VD:; ..-

46 ид п 746 id n 7

гоgo

f -H-ltf -h-lt

и.   and.

tt

-.-.

|;r; 1 ii I ijLlhHh |; r; 1 ii I ijLlhHh

bfbf

..

II II

Фиг. 2.FIG. 2

/ // /

III. Iii.

-fff;- I- ji.|-fff; - i- ji. |

tt

ii I ii I

II II

ВНИИПИ Заказ 6498/41 Тираж 847VNIIPI Order 6498/41 Circulation 847

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4

23 S23 s

3333

J4J4

Фиг. 5FIG. five

ПодписноеSubscription

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Стенд для моделирования силового нагружения буксового роликового подшипника, содержащий смонтированный на раме вал с посадочным участком для внутреннего кольца исследуемого подшипника, кольцевую обойму для взаимодействия с внешним кольцом исследуемого подшипника, связанную с -устройствами горизонтального и вертикального нагружения, последнее из которых включает в себя вертикально смонтированную на раме винтовую пару, через пружину связанную с обоймой, от л ичающийся тем, что, с целью повышения достоверности исследований, он снабжен установленным на валу для взаимодействия с внутренним кольцом исследуемого подшипника устройством непрерывного измерения сопротивления вращению исследуемого подшипника, смонтированным на обойме устройством для создания вибрации в вертикальном направлении, устройство горизонтального нагружения включает в себя консольные балки, смонтированные на раме с возможностью перемещения вдоль оси вала по обе стороны обоймы симметрично относительно вертикальной плоское··” ти, проходящей через ось вала, связанный с консольными балками кольцевой промежуточный элемент, поджатый к одному торцу обоймы, и установленное на другом торце обоймы приспособление для приложения ударной нагруз»^_. ки, а устройство вертикального нагружения снабжено нижней горизонтальной плитой, размещённой между обоймой и пружиной, верхней горизонтальной плитой, размещённой над винтовой парой, и соединяющими указанные плиты стержнями.A bench for simulating the force loading of an axle box roller bearing, comprising a shaft mounted on the frame with a seat for the inner ring of the bearing being examined, an annular ring for interacting with the outer ring of the bearing under study, associated with horizontal and vertical loading devices, the latter of which includes a vertically mounted on the frame there is a screw pair, through a spring connected with a clip, which means that, in order to increase the reliability of research, it is equipped with mounted on the shaft for interaction with the inner ring of the bearing under study, a device for continuous measurement of the resistance to rotation of the test bearing mounted on a cage device for creating vibration in the vertical direction, the horizontal loading device includes cantilever beams mounted on the frame with the ability to move along the shaft axis on both sides holders symmetrically relatively vertical flat ·· ”ty passing through the axis of the shaft connected to the cantilever beams of the ring howling intermediate member pressed against one end of the cage, and set at the other end of the holder device for shock LOAD Apps »^ _. ki, and the vertical loading device is provided with a lower horizontal plate located between the clip and the spring, an upper horizontal plate placed above the screw pair, and rods connecting the indicated plates. Фиг.ЗFig.Z Фиг.4Figure 4 ВНИИПИ Заказ 6498/41 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Order 6498/41 Circulation 847 Subscription Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Custom polygr. ave, city of Uzhhorod, st. Project, 4