CC BY
308
УДК 629.735.017.1.004.6
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ СФЕРИЧЕСКИХ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ 981000 СЕРИИ
В.К. ХАРИНА
Статья представлена доктором технических наук, профессором Машошиным О.Ф.
В данной статье представлена методика испытаний сферических шариковых подшипников 981000 серии на выворачивание внутреннего кольца.
Ключевые слова: подшипники качения 981000 серии.
В современных авиационных конструкциях используются стандартные подшипники по ЕТУ 100. Подшипники 981000 серии установлены в агрегатах управления самолетов Ил - 96-300.
При использовании в авиационной промышленности сферических шарикоподшипников 981000 серии (рис. 1), а именно, 981065, 981068, 981700, появилась необходимость проведения испытаний подшипников на устойчивость против выворачивания внутреннего кольца.
Испытанию подвергались подшипники радиальные, шариковые сферические с цилиндрическим отверстием, однорядные с выступающим внутренним кольцом и с защитными шайбами с двух сторон. Класс точности 0. Группа радиальных зазоров 0.
Размеры подшипника Размеры подшипника Размеры подшипника
981065 981068 981700
Внутренний диаметр ё, мм 5 Внутренний диаметр ё, мм 8 Внутренний диаметр ё, мм 10
Внешний диаметр Б, мм 20 Внешний диаметр Б, мм 30 Внешний диаметр Б, мм 37
Ширина В мм 78 Ширина В мм 1014 Ширина В мм 1216
Рис. 1. Подшипник 981000
Шарики, наружные кольца и внутренние кольца изготовлены из нержавеющей стали марки Х18. Подшипники загерметизированы с помощью уплотнительных шайб из мембранного полотна.
Минимальные расчетные углы перекоса: ± 3° 20', ± 5° 17', ± 6°.
Стендовые испытания проводят тогда, когда необходимо оценить влияние на работоспособность изменения прочностных характеристик подшипника в зависимости от характера и продолжительности работы.
Цель испытаний:
1. Определение момента выворачивания внутреннего кольца.
2. Определение угла перекоса колец подшипников до начала выдавливания шайб.
Для проведения испытаний ОАО ВНИПП была специально создана конструкция, состоящая из обоймы с подшипником, которая устанавливалась на испытательный стенд (рис. 2).
Рис. 2. Испытательный стенд для испытания подшипников на устойчивость против выворачивания внутреннего кольца:
1- рычаг; 2 - индикатор; 3 - индикатор; 4 - чашка, 5 - противовес; 6 - трос
Установку образцов подшипников для испытаний проводить в приспособление, согласно рис. 3.
Рис. 3. Приспособление для испытания образцов подшипников
Нагружение шарикоподшипников проводилось разновесами с интервалом по 50 граммов. Усилие, при котором происходило страгивание внутреннего кольца шарикоподшипника, контролировалось индикатором 2.
Угол перекоса внутреннего кольца до упора в защитные шайбы контролировался индикатором 3. Испытания проводились при температуре окружающей среды X = +20° С.
Методика испытаний сферических подшипников 981000 серии
1. До проведения испытаний сферических шариковых подшипников предварительно производится:
1.1. Чаша 4 для груза и рычаг 1 балансируются противовесом 5.
1.2. Стрелки индикаторов 2 и 3, контролирующие страгивание внутреннего кольца шарикоподшипника и угол перекоса внутреннего кольца до упора шариков в защитные шайбы, устанавливаются в положение «0».
2. Испытания проводятся в следующей последовательности:
2.1. Стенд закрепляется на горизонтальной плоскости.
2.2. На стенде устанавливаются болты.
2.3. К свободному концу троса прикрепляется чашка для груза.
2.4. Производится балансировка сектора и закрепляется груз.
2.5. Чаша 4 загружается грузом до начала страгивания внутреннего кольца шарикоподшипника с регистрацией созданного момента.
2.6. Сектор устанавливается в среднее положение и закрепляется винтом. Затем устанавливается индикатор с пределом измерения 1-10 мм, так чтобы в среднем положении сектора было использовано 90% предела измерения.
2.7. Освобождается сектор при помощи выворачивания винта из гнезда в обойме сектора и производится загрузка чашки до страгивания внутреннего кольца.
2.8. Регистрируется созданный момент.
2.9. Регистрируется угол перекоса внутреннего кольца подшипника до упора в защитные шайбы.
2.10. Дальнейшее нагружение производится до начала выпучивания защитных шайб. Регистрируется угол перекоса внутреннего кольца подшипника.
2.11. Чаша 4 догружается грузом до полного выворачивания внутреннего кольца подшипника и защитных шайб при регистрации созданного момента.
2.12. Результаты испытаний заносятся в таблицу.
2.13. Испытанные образцы фотографируются (рис. 4 - 6).
2.14. Составляется протокол испытаний.
Таблица 1
Результаты испытаний подшипников 981065, 981068, 981700
№/№ п/п Обозначение подшипника Угол перекоса внутреннего кольца подшипника до упора в защитные шайбы, град. Момент страгивания внутреннего кольца подшипника, кгс Момент выворачивания защитных шайб, кгс
1. 981065 12°20' 3,00 18,00
2. 981065 12°20' 3,50 12,00
3. 981065 12°42' 2,50 16,00
4. 981068 12°30' 5,50 28,00
5. 981068 10°55' 4,50 33,00
6. 981068 11°24' 9,50 61,00
7. 981700 12°50' 9,50 60
8. 981700 13°25' 4,00 70
9. 981700 12° 10' 14,00 60
Рис. 4. Подшипник 981065
Рис. 5. Подшипник 981068
Рис. 6. Подшипник 981700
Окончательное заключение о причинах выхода подшипника из строя делается на основании обобщения всех результатов исследования и анализов, предоставленных в отчетах и протоколах о проведении исследования разнообразными специализированными лабораториями.
Отчеты и протоколы оформляются таким образом, чтобы дать полные объяснения и доказательства выхода подшипника или подшипникового узла из строя. В отчетах помещаются таблицы, фотографии дефектных мест с описанием и анализом дефектов, а также причин, повлекших за собой повреждения или разрушение подшипника. Заключительной частью отчета являются выводы, заключения и рекомендации. Выводы должны содержать основные результаты проведенных работ, а по отдельным разделам - сопоставление полученных характеристик с техническими условиями.
На основании выводов по результатам исследования и заключения о причине поломки или разрушения подшипника разрабатывают рекомендации по предупреждению подобных поломок. Рекомендации могут предусматривать улучшение конструкции, качества изготовления и эксплуатации подшипников и подшипниковых узлов, а также изменение или дополнение технологии и технических условий на изготовление и эксплуатацию подшипников и подшипниковых узлов, устранение недостатков и нарушений, которые случаются при эксплуатации и техническом обслуживании. Рекомендации должны быть обоснованы. Разработка мероприятий по предупреждению подобных поломок или разрушений является заключительным этапом исследования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Спришевский А.И. Подшипники качения. - М.: Машиностроение, 1989.
2. Зайцев А.М., Коросташевский Р.В. Авиационные подшипники качения. - М.: Машиностроение, 1999.
3. Коросташевский Р.В., Нарышкин В.Н. Подшипники качения. - М.: Машиностроение, 1984.
4. Бейзельман Р. Д., Цыпкин Б. В., Перель Л.Я. Подшипники качения: Справочник. - М.: Машиностроение, 1975.
THE INVESTIGATION OF ROLLER BEARINGS AND ROLLER BEARING UNITS
Kharina V.K.
This article sees points and tests’ orders of roller bearings and roller bearing on the tests rig.
Key words: 981000 series roller bearings.
Сведения об авторе
Харина Вера Константиновна, окончила МЭИ (1982), инженер-конструктор ОАО ВНИПП, доцент кафедры технической механики МГТУ ГА, автор 5 научных работ, область научных интересов - техническая эксплуатация, повышение долговечности подшипниковых узлов авиационной техники.
