Устройство для замера одностороннего осевого усилия

Устройство для замера одностороннего осевого усилия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

»»568856

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.08.73 (21) 1958610, 06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 22.11.77 (51) Ч.Кл.2 6 01 L 5/12

F 04 D 29, 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.43.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Морозов, А. С. Самсаева и 1О. В. Трунаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕРА

ОДНОСТОРОННЕГО ОСЕВОГО УСИЛИЯ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения силы преимущественно для турбокомпрессоров со сдвоенными радиально-упорными шарикоподшипниками.

Известны устройства для замера осевого усилия, действующего на подшипники качения ротора турбоагрегата, содержащие размещенные в корпусе подшипника по обе стороны последнего упругие элементы, один из которых выполнен в виде тензопреобразователя с тензодатчиками (1).

При нагреве подшппникового узла во время работы турбоагрегата из-за того, что детали первого изготавливаются из различных марок стали, соответствующих функциям каждой конкретной детали, а следовательно, и с различными коэффициентами линейного расширения возникает термическая сила,,действующая на тензопреобразователь. В результате деформации тензопреобразователя от действия измеряемых внешних усилий и от термической силы оказываются одного порядка, из-за чего резко снижается точность измерения.

Целью изобретения является псвышение надежности и точности замера. Для этого в предлагаемом устройстве тензопреобразователь выполнен с жесткостью в 20 — 30 раз большей, чем жесткость другого упругого элемента.

На чертеже изображен турбокомпрессор с предложенным устройством для замера одностороннего осевого усилия в разрезе.

Турбокомпрессор содержит корпус 1 подшипников, вал 2 с рабочим турбинным 8 и компрессорным 4 колесами, смонтированный на сдвоенном радиально-упорном шарикоподшипнике б, между наружными кольцами которого помещена распорная втулка б, а между внутренними кольцами — втулка 7. Наружные кольца сдвоенного шарикоподшипника через упругий U-образный элемент 8 с прорезями 9 стянуты крышкой 10, благодаря чему создается требуемый предварительный натяг. С противоположной стороны шарикоподшипника его наружное кольцо контактирует с торцом другого упругого элемента— тензопреобразователя 11, выполненного в виде упругого тонкостенного цилиндрического стакана с наклеенными на наружной поверхности его активными 12 и температурокомпенсационными 18 тензодатчиками. Второй торец тензопреобразователя 11 соприкасается с торцом упорной втулки 14, жестко соединенной с корпусом подшипников штифта1и 15.

Осевое усилие, возникающее от газовых потоков в процессе работы турбокомпрессора, 568856

Составитель В. Вяземцева

Техред М. Семенов

Редактор Т. Юрчикова

Корректор В. Гутман

Заказ 676/1434 Изд. X- 657 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Х арьк. фил. пред. «Патент» передается на вал 2 и через радиально-упорный шарикоподшипник 5 на тензопреобразователь 11, деформируя его вместе с активными тензодатчиками 12, которые, воспринимая эту деформацию, изменяют свое электрпчес- 5 кое сопротивление, регистрируемое измерительной аппаратурой. Возникающая в подшипниковом узле термическая сила за счет выполнения деталей .из материалов с разными коэффициентами линейного расширения 10 компресспруется упругим элементом 8 с прорезями 9, жесткость которого меньше жесткости тензопреобразователя 11 в 20 — 30 раз.

Наличие в устройстве для замера одностороннего осевого усилия двух упругих элементов по обеим сторонам подшипника, жесткость одного из которых в 20 — 30 раз меньше жесткости другого, в частности тензопреобразователя, позволяет резко повысить надежность и точность замера. Например, при изменении рабочей температуры подшипникового узла в пределах 100 — 200 C ошибка измерения составляет не более 5о1о.

Формула изобретения

Устройство для замера одностороннего осевого усилия преимущественно для турбокомпрессоров со сдвоенным радиально-упорным шарикоподшипником, содержащее размещенные в корпусе подшипника по обе сТОроны последнего упругие элементы, один из которых выполнен в виде тензопреобразователя с тензодатчиками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности замера, тензопреобразователь выполнен с жесткостью, в 20 — 30 раз большей, чем жесткость другого упругого элемента.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе.

1. Скубачевский Г. А. Надежность и ресурс авиационных газотурбинных двигателей, М., «Машиностроение», 1969, с, 431 — 441.