Устройство для контроля состояния подшипников

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле сборочных узлов, в частности подшипников (П) качения. Цель - обеспечение независимого контроля качества П качения, смонтированных в обшем корпусе и имеюш,их гальванические связи между подвижными и неподвижными кольцами соответственно. Устройство содержит генератор 6 переменного тока с установленным на его выходе термозависимым делителем напряжения, образованным темп ратурно-зависимым 8 и постоянным 9 резисторами. Через токосъемник 7 и вал 3 к внутреннему кольцу 2 контролируемого П 1, а через корпус 5 - к внешнему кольцу 4 подводится переменное напряжение. Качество П 1 определяется по величине протекающего по нему тока, который измеряется с помощью двух трансформаторов (Т) 10, 11, размещенных по обе стороны от контролируемого П 1. Магнитопроводы 12, 13 обоих Т соосны с валом 3. Вал является первичной обмоткой каждого Т 10, 11. Вторичные обмотки 15, 14 соединены последовательно, и их выводы подключены к входам регистратора 16. Для установки Т 10 и 11 на вал 3 без разборки узлов магнитопроводы 12. 13 Т 10, 11 выполнены в виде полуколец. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. § (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 G 01 М 13 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4158789/25-27 (22) 10.12.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (7! ) Красноярский политехнический институт (72) В. И. Юзов и В. А. Юзова (53) 658.562.012.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 223942, кл. G 01 М 13/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле сборочных узлов, в частности подшипников (П) качения. Цель — обеспечение независимого контроля качества П качения, смонтированных в общем корпусе и имеющих гальванические связи между подвижными и неподвижными кольцами соответственно. Устрой„„SU„„1401320 А 1 ство содержит генератор 6 переменного тока с установленным на его выходе термозависимым делителем напряжения, образованHbfM температурно-зависимым 8 и постоянным 9 резисторами. Через токосьемник 7 и вал 3 к внутреннему кольцу 2 контролируемого П 1, а через корпус 5 — к внешнему кольцу 4 подводится переменное напряжение.

Качество П 1 определяется по величине протекающего по нему тока, который измеряется с помощью двух трансформаторов (Т) 10, ! 1, размещенных по обе стороны от контролируемого П 1. Магнитопроводы 12, 13 обоих

Т соосны с валом 3. Вал является первичной обмоткой каждого Т 10, 11. Вторичные обмотки 15, 14 соединены последовательно, и их выводы подключены к входам регистратора 16. Для установки Т 10 и 11 на вал 3 без разборки узлов магнитопроводы 12, 13

Т 10, 11 выполнены в виде полуколец. 1 з. п. флы, 3 ил.

1401320

Изооретение относится к контрольно, измерительной технике и может быть исполь зовано при неразрушающем контроле сборочных узлов, в частности подшипников качения.

Цель изобретения — обеспечение неза, висимого контроля качества подшипников качения, смонтированных в общем корпусе и имеющих гальванические связи между внешними и внутренними кольцами соответственно.

На фиг. 1 показана схема устройства для контроля состояния подшипников качения; на фиг. 2 — эквивалентная электрическая схема устройства; на фиг. 3 — вариант выполнения трансформатора.

Устройство содержит контролируемый подшипник 1 качения, внутреннее кольцо 2 которого закреплено на валу 3, а внешнее кольцо 4 — в корпусе 5, генератор 6 переменного тока одним своим выводом соединен . с валом 3 через токосъемник 7, а другим— с корпусом 5 через температурно-зависимый резистор 8, размещенный в непосредственной близости от внешнего кольца 4 контролируемого подшипника 1 и имеющий с ним одинаковый температурный режим, между корпусом 5 и токосъемником 7 включен постоянный резистор 9, образующий совместно с температурно-зависимым резистором 8 термозависимый делитель напряжения, первый 10 и второй 11 трансформаторы размещены по обе стороны от контролируемого подшипника 1, их магнитопроводы 12 и 13 соосны с валом 3, который выполняет роль первичной обмотки каждого из трансформаторов 10 и 11, вторичные обмотки 14 и 15 трансформаторов включены встречно-последовательно и их выводы подсоединены к регистратору 16.

Каждый трансформатор 10 (11) содер жит магнитопровод 12 (13), выполненный в виде полуколец из феррита или другого магнитомягкого материала, на одном из которых намотана вторичная обмотка 14 (15), скоба 17, являющаяся одновременно электростатическим экраном, сжимает полукольца магнитопровода 12 (13) в единый магнитопровод с помощью резьбового зажима 18.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение заданной частоты и амплитуды от генератора 6 переменного тока через токосъемник 7 и температурно-зависимый резистор 8 подводится к внутреннему 2 и внешнему 4 кольцам контролируемого подшипника 1 качения. Такое же напряжение подводится и к другим элементам, электрически подключенным между валом 3 и корпусом 5. В соответствии с эквивалентной схемой устройства токи, протекающие по валу 3 левее и правее контролируемого подшипника 1, т. е. по первичным обмоткам первого 10 и второго 11 трансформаторов, равны Du+Du

Zo 2

72—

Uo

Z. где Uo — напряжение между валом 3 и корпусом 5;

Zu — комплексное сопротивление контролируемого подшипника 1;

Z„— комплексное сопротивление неконтролируемых цепей, включенных между валом 3 и корпусом 5, так что для электродвижущих сил, наведенных на вторичных обмотках трансформаторов 10 и 11, можно соответственно записать

Е =) а! п=ро7 про — + — /;

1 . Z, 7 1

Е =j u>l n=!жЕпИо —, 1

2»

20 где L — индуктивность первичной обмотки каждого трансформатора; и — коэффициент трансформации, равный числу витков во вторичной обмотке; ь — рабочая частота генератора 6 переменного тока.

Разность электродвижущих сил, подводимая .к входам регистратора, 16 Е=Š— Е =j conVo/Zu, определяется лишь величиной напряжения

AE на контролируемом подшипнике 1 и величиной его комплексного сопротивления Zu, что позволяет производить контроль подшипника 1 независимо от наличия других электрических целей, включенных между валом 3 и корпусом 5.

Температурно-зависимый делитель, образованный температурно-зависимым 8 и постоянным 9 резисторами, компенсирует температурную зависимость электрических свойств смазки подшипников качения. Вели40 чины резисторов 8 и 9 выбираются из условия

R R ((ХоZ., где R. u Ru — величины сопротивлений резисторов 8 и 9, с тем, чтобы величина напряжения на контролируемом подшипнике 1

50 где е — выходное напряжение генератора 6 переменного тока, практически не зависела от величины комплексного сопротивления подшипника 1. Температурно-зависимый резистор 8 размещается в корпуе 5 в непосредственной близости от внешнего кольца 4 контролируемого подшипника 1, чтобы его температурный режим не отличался от температурного режима смазки.

1401320

Формула изобретения

Составитель В. Г!учинский

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 2515/40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дс. ам пзоорстсппй и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская пао., д. 4,5

Производственно-почиграфическое предприятие, г. Ужгород. Nп. Проектная, 4

Число витков вторичных обмоток 14 и 15, одинаковое для обоих трансформаторов 10 и 11, выбирается из условия примерного согласования комплексного сопротивления контролируемого подшипника 1 с входным сопротивлением регистратора 16 и обычно лежит в пределах 10 — 100.

Введение дополнительных элементов и связей в устройство позволяет производить раздельный и независимый контроль любого подшипника качения непосредственно в узлах действующего оборудования без его разборки, даже в тех случаях, когда на общем валу и в общем корпусе размещены несколько подшипников качения, зубчатые колеса и прочее. Исключение трудоемкой операции по разборке подшипниковых узлов, в частости выпрессовки подшипников качения для его проверки, намного сокращает .время контроля, в конечном счете повышает производительность труда при контрольных операциях.

1. Устройство для контроля состояния подшипников, содержащее корпус с приводным валом для фиксации и вращения контролируемого подшипника, генератор переменного тока, токосъемник для подачи переменного тока на контролируемый подшипник температурно-зависимый и постоянный резисторы, образующие последовательную электрическую цепь, и регистратор, отличающееся тем. что, с целью обеспечения независимого контроля качества подшипников качения, смонтированных в общем корпусе и имеющих гальванические связи между внутренними и внешними кольцами соответственно, оно снабжено двумя трансформаторами с возможностью размещения по обе стороны от контролируемого подшипника, магнитопроводы которых соосны с ва15 лом, их вторичные обмотки включены встречно-последовательно, выводы соединены с входами регистратора, общая точка температурно-зависимого и постоянного резисторов предназначена для соединения с внешним кольцом подшипника, а второй вывод постоянного резистора — с токосъемником, лри этом вал является первичной обмоткой каждого трансформатора.

2. Устройство по л. 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности установки трансформаторов на вал без разборки узлов, магнитопроводы трансформаторов выполнены в виде двух полуколец.