161419. lajstromszámú szabadalom • Berendezés csapágyacél alapanyagok és csapágyalkatrészek élettartamtulajdonságainak vizsgálatára

161419 3 4 zásai igen érzékenyen befolyásolják a fellépő felületi erők nagyságát; a kipattogzásnál keletkező rezgés iránya nem esik egybe az erő irányával; a golyó felületén az igénybevételek száma sokkal nagyobb, mint a gyűrűk felületén, ezért gyűrűfárasztás esetén gyakran kell a golyókat cserélni. Az angol Unisteel berendezés (JTSI idézett helyen) tárcsaalakú próbatestek, ill. talpcsapágyalkatrészek vizsgál atára alkalmas. Hátránya, hogy a felületi igénybevételt több golyó egyszerre történő alkalmazásával hozza létre, emiatt a Hertzfeszültségek nem definiálhatók pontosan, továbbá a konstrukcióból eredően kedvezőtlen az érzékelőn mérhető jel/zaj viszony. A kipattogzás érzékelésére általában gyorsulás mérőt használnak. A gyorsulásmérő a kipattogzás megjelenése miatt fellépő rezgések hatására elektromos jelet ad, ami erősítés után felhasználható a kikapcsoló elektronika mőködtetésére. A találmányt képező berendezés az alábbiakban különbözik az eddigi megoldásoktól: 1. A felületi fárasztóvizsgálat egyaránt elvégezhető sima felületű gyűrűkön, radiális csapágyak horonnyal ellátott belső gyűrűin, és csapágygolyókon; az eddigi megoldásoknál ezzel szemben vagy csak golyókat (golyófárasztók), vagy rudat (Niemann-féle berendezés), illetőleg talpcsapágygyűrűt lehetett fárasztani. 2. A háromtengelyes fárasztógéptől abban tér el berendezésünk, hogy három tengely helyett csak kettőt alkalmazunk, ami a szerkezetet egyszerűbbé teszi; a golyó helyzetének stabilizálására nem próbagyűrűt alkalmazunk, hanem speciálisan kialakított támaszokat. A kéttengelyes elrendezés eredményeként a terhelőerő nagysága pontosabban reprodukálható, a golyópitting valószínűsége pedig kétharmadára csökken. A gyorsulásérzékelőben kedvező jel/zaj viszonyt kapunk, mert az erő hatásvonala és a kipattogzáskor keletkező rezgés amplitúdója ugyanabba az irányba esik. A találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli formáját vázlatosan az 1 — 4. ábrák tüntetik fel. Az 1. ábra a berendezés oldalnézetét ábrázolja, a geometriai elrendezés és a főbb szerkezeti megoldások szemléltetésére. A 2. ábra a kényszerkapcsolat lehetőségének biztosítását szemlélteti. A 3. ábra a golyó megtámasztására alkalmazott megoldásokat és a fárasztható próbatestek alakját mutatja. A 4. ábrán a kipattogzást jelző, célszerűen kialakított rezgésmérő fej vázlata látható. A berendezés felépítése az 1. ábra alapján a következő ; A berendezés alapját két azonosan kialakított 1 5 és 2 csapágyház képezi. Ezekben van csapágyazva a próbatesteket hordozó 3 és 4 tengely. A 7 és 9 próbatest (csapágygyűrű) a tengelyek végére van oldhatóan felerősítve. Az 1 csapágyház a 17 állványhoz rögzített. A 2 csapágyház a 16 csapágy 10 körül 90°-ig billenthető. A terhelést a 15 tányérrugó köteg létesíti, melynek nagyságát a 14 csavar segítségével lehet változtatni 0—300 kp erőtartományban. A terhelést a 7 és 9 próbatest felülete között a 8 golyó közvetíti. A kifáradást okozó 15 Hertz-feszültségek a golyó és a gyűrűk érintkezési pontjain keletkeznek. A 3 tengely forgatását az 5 motor végzi a 6 heveder közvetítésével. A 3 tengelyről a 4 tengelyre a forgatónyomatékot kétféle úton lehet átvinni: szabadon futó esetben a gyű-20 rűk és a golyók között ébredő súrlódó erő segítségével, kényszerkapcsolat esetén pedig a 10, 11 és 12 fogaskerekek közvetítésével (lásd 2. ábra). A közvetítő 12 fogaskerék a 2 csapágyházhoz rögzített csapon van, melyről eltávolítható és ily 25 módon a kényszerkapcsolat a kísérlet jellegétől függően tetszés szerint megszüntethető. A kipattogzás megjelenését a 18 érzékelő jelzi, a kipattogzásig megtett fordulatokat a 19 fordulatszámláló mutatja. 30 A 3. ábra a különböző fárasztási lehetőségeket mutatja. A 3a és 3b ábrák szerinti elrendezésben fárasztott 7 és 9 próbatestek hengeres gyűrűk. A labilis helyzetű 8 golyót az ébredő felületi erők 35 a 13a támasztócsapágyhoz szorítják. Tengelyirányú elmozdulását a 13c támaszok akadályozzák meg, a golyó kipattanása ellen a 13b támasz nyújt biztosítékot. 40 A 3c ábrán hengeres próbatest és hornyos csapágy belsőgyűrű párosítása látható. A megoldás a 3a ábra szerinti, de itt az oldalirányú 13c támaszok elmaradnak. 45 A 3d ábra két db hornyos csapágy belsőgyűrű fárasztását mutatja. A megtámasztás ugyanaz, mint a 3c ábrán. A 4. ábra a kikapcsolást vezérlő módosított 50 rezgésmérő fejet ábrázolja vázlatosan. A 18a házban levő 18b tű és a 18c tömeg egy lengőrendszert képez, melynek elmozdulását a 18d kristály érzékeli és alakítja át villamos jellé. Ezt a jelet az 1. ábrán látható 20 elektronikus kikapcsoló berende-55 zés dolgozza fel. A kipattogzás megjelenése után néhány másodperccel az elektronikus kikapcsoló berendezés a motort leállítja. 60 Szabadalmi igénypontok: 1. Felületi fárasztóberendezés golyóscsapágy alapanyagok, csapágygyűrűk és csapágygolyók élettartamtulajdonságainak meghatározására az-65 zal jellemezve, hogy két, próbatestet hordozó 2