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.
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 |
3а | 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 |
Характеристика | Типоразмер | |
I | II | |
Грузоподъемность, кН | 20—60 | 100—160 |
Габариты, мм | 330х140х55 | — |
Масса, кг | 5 | 9 |