Динамометры для измерения нагрузок на подшипники

Динамометрами измеряют и регулируют весовые нагрузки на опорные подшипники при центровке валопровода. Их можно применять и для воспроизведения нагрузок на подшипники, определенных расчетом или полученных на стендах заводов-изготовителей таких механизмов, как редукторы и др. Конструкция динамометра основана на принципе определения нагрузки по величине деформации упругого элемента — кольца, скобы или пакета тарельчатых пружин (рис. 139, а—в).


Рис. 139. Динамометры: а — с упругим кольцом; б — с упругой скобой; в — с пакетом тарельчатых пружин.

Диаметр нижней части корпуса 1 динамометра соответствует диаметру отверстий в лапе подшипника или опорном фланце механизма, нагрузку от которого предстоит определить. При завинчивании нажимного болта 5 (а для динамометра с пакетом тарельчатых пружин — корпуса динамометра) упругий элемент 6 и шток 8 перемещаются вниз до упора в поверхность фундамента. При дальнейшем завинчивании нажимного болта появляется нагрузка на шток, деформирующая упругий элемент. Подшипник или корпус с механизма поднимаются вместе с корпусом динамометра, что увеличивает приходящуюся на шток нагрузку. Величину сжатия упругого элемента показывает индикаторная головка часового типа, расположенная на динамометре.

В случае использования динамометра с упругим кольцом или скобой гайка 2 затягивается специальным ключом для предотвращения проворачивания динамометра. В отверстии он стопорится кольцом 7. Пружина 3 удерживает упругое кольцо (скобу) в правильном положении относительно оси прибора.

Если применяют динамометр с пакетом тарельчатых пружин, то на его хвостовую часть, имеющую резьбу, наворачивают ключ-гайку 6, подложенную под лапу подшипника. При завинчивании динамометра в ключ-гайку шток упирается в поверхность фундамента; это удерживает его в лапе 9 подшипника. Чтобы не пользоваться ключом-гайкой, допускается резьба в отверстиях лапы подшипника.

Точность показания динамометра составляет около 5 % измеряемой нагрузки при условии, что динамометры нагружают постепенно, переходя от меньших нагрузок к большим. В противном случае при разгрузке нагруженного динамометра деформация упругого элемента уменьшается медленнее, чем нагрузка на динамометр, т. е. наблюдается явление гистерезиса упругого элемента.

Выбор динамометра зависит от габаритов подшипников валопровода и измеряемой нагрузки. Наиболее совершенными и удобными в работе признаны динамометры с пакетом тарельчатых пружин.

Динамометр устанавливают хвостовиком в отверстие лапы механизма и укрепляют снизу гайкой; необходимо, чтобы расстояние между штоком и поверхностью фундамента не превышало 3—5 мм. Перед началом работы шкалу индикаторной головки поворачивают до совпадения нуля отсчета со стрелкой; точность ее установки проверяют перемещением ножки индикатора.

Подготовив к работе, динамометр нагружают вращением нажимного болта или корпуса сначала вручную, а затем с помощью гаечного ключа. За увеличением нагрузки наблюдают по движению стрелки индикаторной головки, показывающей величину сжатия упругого элемента. Нагрузки, соответствующие той или иной степени сжатия, указываются в паспорте. При наблюдении за нагрузкой динамометра с пакетом тарельчатых пружин крышку 10 с кольцом 11 и индикаторной головкой 4 поворачивают в нужную сторону (см. рис. 139, в).

Нагрузка на динамометр не должна превышать максимального значения, указанного в паспорте динамометра. Если в процессе работы с динамометром необходимо уменьшить нагрузку, то динамометр разгружают на 5—10 делений больше, чем требуется, а затем вновь нагружают до заданного значения.

Технические характеристики динамометров приведены в табл. 29 и 30.

Таблица 29. Технические характеристики динамометров с пакетом тарельчатых пружин
Типоразмер Максимальная нагрузка, кН Длина резьбовой части, мм Резьба корпуса Габариты, мм Масса,          кг Диаметр подшипников валопровода, мм
1 5 45 Трап. 20х2 46х164 1,0 180—220
2 10 58 Трап. 24х2 53х190 1,2 240—300
3 25 58 М24хЗ 55х190 1,6 210—300
25 32 М24хЗ 55х162 1,2 240—300
4 45 70 Трап. 30х3 75х260 2,7 320—380
5 60 92 Трап. 36х3 75х287 3,7 400—460
6 100 85 М24х4.5 96х318 8,3 480—520

Таблица 30. Технические характеристики динамометров с упругим кольцом
Характеристика Типоразмер
I II
Грузоподъемность, кН 20—60 100—160
Габариты, мм 330х140х55
Масса, кг 5 9