8.4. Опис і устрій установки
Установка для випробувань (рис. 8.2) являє собою раму 1, на якій закріплені електродвигун 6 і вал 3 на двох опорах кочення 4. Електродвигун через клинопасову передачу 2 надає руху валу 3, на хвостовику якого закріплена підшипникова голівка 5, що дозволяє здійснювати випробування підшипників з різними навантаженням і рівнями мастила.
В установці використаний асинхронний електродвигун АОЛЗ-1-4, потужністю Р=0,6 кВт при n=1410 об./хв і клинопасова передача, що забезпечує три частоти обертання вала 3: 1000, 2000 й 3000 об/хв.
Детальна конструкція підшипникової головки наведена на рис. 8.2. Внутрішні кільця чотирьох досліджуваних підшипників 1,2,3 й 4 насаджені на спільну втулку 5, закріпленої на консолі вала 6 за допомогою призматичної шпонки 7. Зовнішні кільця крайніх підшипників 1 й 4 посаджені в корпус 8, а середніх підшипників 2 і 3 в обойму 9, пов'язану з корпусом через навантажувальний пристрій.
Рис. 8.2. Схема установки для випробування підшипників кочення
Навантажувальний пристрій складається зі скоби 10, динамометра 11, гвинта 12, і кульок 13. Зусилля, створене обертанням гвинта 12 через динамометр 11, кульки 13 й осягну 9 передається на середні підшипники 2 і 3. Це ж зусилля через спільну втулку 5 передається й на крайні підшипники 1 й 4.
Рис. 8.3. Підшипникова голівка з випробуваними підшипниками
Зусилля пропорційно деформації динамометра, що фіксується індикатором годинникового типу 14. Залежність показань індикатора 14 від навантаження наведено на рис. 8.4.
Рис. 8.4. Тарувальний графік динамометра
Перед початком роботи обертанням противаги 15 стрільця маятника 16 встановлюється на нульову позначку шкали 17.
При обертанні вала 1 момент тертя, що виникає в чотирьох підшипниках, передається на корпус і відхиляє вантаж-маятник 18. Момент тертя в підшипниках пропорційний куту відхилення маятника та визначається за шкалою 17.
Мастило заливається через отвір у корпусі до певного рівня. Рівень мастила контролюється візуально через скляну кришку 19.
8.5. Порядок виконання роботи
Встановити ремінь на шківах привода, забезпечивши частоту обертання вала 1000 об/хв.
Відпустити навантажувальний гвинт 12 та встановити “нуль” на шкалі індикатора 14.
Обертаючи противагу 15 встановити стрілку 16 маятника на нульову позначку шкали.
Навантажуючи підшипники послідовно силою F (0;2;4;6;8;10 кН) і включаючи електродвигун, визначити за шкалою 17 сумарні моменти тертя всіх чотирьох підшипників T. Повторити дослідження при частоті обертання вала 2000 об/хв.
Залити мастило в підшипникову голівку на діаметр нижньої кульки підшипника та повторити дослідження з п. 1 – 4.
Результати занести в таблицю 8.2. Розрахувати коефіцієнти тертя f.
Оскільки в головці встановлено 4 підшипники попарно, то при зусиллі на гвинті F у кожному з підшипників виникає радіальне навантаження Fr:
. (8.2)
При цьому момент тертя T одного підшипника:
. (8.3)
З формули (8.1) коефіцієнт тертя:
. (8.4)