Прибор для измерения момента сопротивления вращению прецизионного подшипника качения

Союз Советских

Социалистических

Республик

«» 5717Ы (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио11.11,75 (2l) 2189064/10 (5lj М. Кл. 01 L, 3/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совото Министров СССР оо делам изооротеиий и отирмтий (23} Приоритет(43) Опубликовано 05,09.77,рюллетень № ЗЗ (45) Дата опубликования описания12.10.77 (53) УДК 531.781 (088,8) .Ф .-;« -- ..- - . Ф f

В. А. Антонов, В, П. Миронович. и И. М. Сиво@оненке;

«Ф ° «Ф

Ф ,1 . --. -,М ,f

Ленинградский институт авиационного приборостроения (T2) Авторы.изобретеиия (71) Заявитель (54) ПРИВАР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ

ВРАШЕНИЮ ЛРЕЦИЗИОННОГО ПОДШИПНИКА

КАЧЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной техпике и может быть исцольэовано для измерения момента сопротивления вращению подшипника качения.

Известные устройства для измерения мо- а мента сощ>отивления, вращению подшип ника качения, действующие по принципу|ком« пенсации измеряемого момента известным моментом, не обеспечивают необходимую точность f 1). !

Известны также приборы для измерения момента сопротивления вращению прецизионного подшипника качения, соРержащие основание, привод, неподвижная часть которого 1а установлена на основании прибора, а выходная ось с,воздушкой опорой жестко связана с подвижным кольцом подшипника качения, высокоточный датчик момента с указателем и осевое нагружающее устройство. О

Однако они имеют недостаточную точность измерения малых моментов подшипников, работающих в условиях невесомости из-за действия вредных моментов и перекосов колец подшипника P ). .hs

Цель изобретения — повышение точности измерения при вращении подшипника в усI ловиях невесомости.;Это достигается за счет того, что осевое нагружающее устройство выполнено в виде -подвижного полэуна с осевым винтом, установленного на вертикальных направляющих основания и связанного с неподвижным кольцом подшипника через упругий элемент с тензодатчнком и торсион, прикрепленный одним концом к упругому элементу, а другим - к неподвижному кольцу подшипника, На чертеже изображен предлагаемый прибор, Одно иэ колец исследуемого подшипника качения 1 устанавливается на выходную ось 2 привода прибора. На другом коль це подшипника 3 закрепляется оправка 4, заторможенная стопором от вращения относительно оси 2. Конструкция стопора позволяет оправке 4 перемешаться в направлении, параллельном оси 2. К оправке 4 жестко крепится торсион 5, противоположный конец которого соединен с упругим элементом (пластиной) 6, к которой приклеен теи57174.6

Фор мула изобретения

3 эометричесхий датчик, регистрирующий ее деформацию. Упругая пластина 6 закреплена на полэуне 7 винтом 8, перемещающемся по трем вертикальным направляющим 9 сл носительно основания прибора, Выходная ось привода прибора 2 вращается в воздушной опоре 10, На оси 2 закреплены роторы электромагнитных датчиков угла 11 и датчика момента 12. Обмотки роторов применяемых датчиков выполнены короткозамкну- щ тыми, что позволяет отказаться от токоподводов на оси 2 и уменьшить вредный момент сопротивления вращению оси 2, который приводит к погреишости измерения момента сопротивления исследуемого подшип- 15 ника, с

Использование воздушной опоры 10, момент сопротивления вращению которой на несколько порядков ниже, чем у )исследуемых подшипников качениЯ,: также Ъбусловле- gp но необходимостью снижения момента сопротивления вращению оси 2, Статоры дат чиков угла 13 и момента 14 устанавливаются в оправке 15, которая вращается относительно основания DpEGopa в шарикоподшип никах 16.

Справка 15 вращается двигателем 17 через редуктор 18, В состав прибора входит также усилитель 19 следящей системьг и прибор 20, регистрирующий величину тока 30 в статорной обмотке датчика момента.

Прибор действует следующим образом, После установки подвижжа"о кольца исследуемого подшипника 1 на ось 2 н закрепления на неподвижном кольце 3 оправки 4 торсион 35

5 натягивается с помощью винта 8, перемещающего по нацравляющим 9 ползун 7 с укрепленной на нем пластиной 6. Величина деформации пластины 6, характеризующая силу натяга торсиона, измеряется лредвари - 40 тельно тарированным тензодатчиком, приклеенным к пластине 6. Электродвигатель

17 через редуктор 18 вращает оправку 15, Сигнал, пропорциональный углу рассогласования, возникающему между оправкой 15 и © осью 2, поступает со статора датчика угла

АЗ, на усилитель 19, в состав 1которого

»одят корректирующие звенья, обеспечивающие устойчивость следящей системы.. Усиленный сигнал регистрируется прибором 20 и поступает на обмотку статора датчика момента 14, поворачивает ось 2, обеспечивая ее вращение со скоростью, равной скорости вращения оправки 15, Таким образом, подвижное кольцо исследуемого подшипника

1 вращается с требуемой при измерении момента сопротивления, скоростью, ступенчатое регулирование которой обеспечивается редуктором 18, а плавное — двигателем с ре. гулируемой скоростью вращения 17. Величина момента, создаваемого датчиком момеита, пропорциональная величине тока в статорной обмотке датчика 14, регистрируемой с помощью прибора 20, служит критерием измеряемого момента сопротивления вращению исследуемого подшипника качения.

Под действием момента сопротивления в исследуемом подшипнике его кольцо 3 вместе с оправкой 4 стремится повернуться относительно оси 2, Этому препятствует стопор, обеспечивающий отсутствие закручи ания торсиона 5 и его влияния на измеряе„цхй момент сопротивления вращению, Предлагаемый прибор позволяет с высокой точностью измерять мгновенные значения малых по величине моментов сопротивления вращению и прецизионных подшипниках качения при осевой нагрузке, плавно изменяющейся в широких пределах, Создавая натяг торсиона с силой, равной по величине суммарному весу оправки и неподвижного кольца исследуемого подшипника, можно по лучить осевую нагрузку, меньшую веса неподвижного кольца, т.е, имитировать условия работы подшипника при невесомости, что необходимо для создания высокоточных гароскопических приборов, работающих при невесомости.

Прибор для измерения момента сопротивления" вращению прецизионного подшипника качения, содержащий основание, цривод, неподвижная часть которого установлена на основании прибора, а выходная ось с воздушной опорой жестко связана с подвижным кольцом подшипника качения, высокоточный датчик момента с указателем и осевое нагружающее устройство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения при вращении подшипника в условиях невесомости, осевое нагружаюшее óñтройство выполнено в аиде подвижного ползуна с осевым винтом установленного на вертикальных натравляющих основания и связанного с неподвижным кольцом подшип. ника через упругий элемент с тенэодатчиком и торсион1прикрепленный одним концом к упругому элементу, а другим — к неподвижно»» му кольцу подшипника, Источники информацич, принятые во вни5 мание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

314085, кл. 6 01 L 3/14, 1968, 2, Авторское свидетельство СССР

@ 494634, кл, O 01 L 3/14, 1973.

571716

Составитель В, Герасимова

Редактор О, филиппова техред 3. Фанта Корректор А, Внасенко

Заказ 3022/©9 тираж ХХО1 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москве, Ж-Зб, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4