Устройство для контроля скольжения в подшипниках качения

 

Использование машиностроение Сущ ность изобретения устройство обеспечива ет измерение величины скольжения в радиальных подшипниках в режимах, соответствующих различным соотношениям частоты и направления вращения колец подшипника, и содержит приводы вращения наружного и-внутреннего колец подшилника, датчики частоты вращения колец и сепаратора, преобразователи делители, сравнивающие устройства и индикатор атак,- же блок выбора режима диагностики 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

s G 01 М 13/04

P 1, q >2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4779231/08 (22) 08.01.90 (46) 23.07.92. Ben. ¹ 27 (71) Ленйнградский институт авиационйого приборостроения (72) О.В, Великанов, " Е,Г; Великанова, Ю.А: Григорьева, В.А, Тушавин и Е, Е. Чаадаев а (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 347618, кл. G 01 M 13/04. 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОЛЬЖЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ

Изобретение относится к шарикопод шипниковой промышленности, может быть использовано для оценки технического состояния радиальных подшипников каченйя как при конструировании, так и при эксплуатации.

Цель изобретения — повышение качества диагностики.

На фиг.1 представлена электрокинематическая структурная схема устройства; на фиг,2 — электрическая структурная схема блока выбора режима; на фиг.3 — электрическая структурная схема индикатора, соответствующая схема блока выбора режима.

Устройство (фиг. I) содержит вал 1, предназначенный для установки исследуемого подшипника 2, первый 3 и второй 4 бесконтактные датчики, служащие для измерения . скорости вращения сепаратора и внутреннего кольца подшипника 2, выходы которых подключены к входам первого 5 и второго 6 делителей соответственно, причем дели. тель 5 состоит из двух последовательно соединенных каскадов, выходы которых являются вторым и первым выходами делителя 5. Первый выход первого делителя 5 подключен к входу первого преобразоватеЬЦ 17ЯУК1 Al

2 (57) Использование: машиностроение. Сущность изобретения: устройство обеспечивает измерение величины скольжения в радиальных подшипниках в режимах, соответствующих различным соотношениям частоты и направления вращения колец подшипника, и содержит приводы вращения наружного и внутреннего колец подшипника, датчики частоты вращения колец и сепаратора, преобразователи, делители, сравнивающие устройства и индикатор, а так; же блок выбора режима диагностики. 3 ил, 1 ля 7 частота-напряжение, а выход второго делителя 6 — к входу второго преобразователя 8 частота-напряжение, Выходы преобразователя 7 и 8 подкючены к входам первого сравнивающего блока 9, выход которого соединен с первым входом индикатора 10. Устройство содержит также последовательно соединенные третий бесконтактный датчик 11, служащий для измерения скорости вращения наружного кольца подшипника 2, третий делитель 12, третий преобразователь 13 частота-напря>кение и второй сравнивающий блок 14, кроме того четвертый преобразователь 15 ф, частота-напряжение, четвертый 16 и пятый

17 делители третий 18 и четвертый 19 сравнивающие блоки, сумматор 20 и блок 21 выбора режима контроля скольжения, Причем вход четвертого преобразователя 15 соединен с вторым выходом первого делителя

5. а выход — с входом четвертого делителя

16, выход которого подключен к второму входу второго сравнивающего блока 14, выход которого соединен с вторым входом индикатора 10. В ыход третьего преобразователя 13 через пятый делитель

17 подключен к первому входу третьего

1749747

3 сравнивающего блока 18, второй вход которого соединен с выходом первого преобразователя 7, а выход подключен к объединенным. первым входам четвертого сравнивающего блока 19 и сумматора 29, 5 объединенные вторые входы--которых подключены к выходу второго преобразователя 8, Выходы сумматора 20 и четвертого сравнивающего блока 19 подключены соответственно к третьему и четвертому входам 10 индикатора 10; пятый вход которого соединен с первым выходом блока 21 выбора режима. второй и третий выходы которого подключены к приводу 22 вращения вала (т.е. внутреннего кольца подшипника 2).и к 15 приводу .32 вращения наружного кольца подшипника 2 соответственно.

Блок 21 выбора режима (фиг.2) Содер- - жит два источника 24 и 25 постоянного тока, четыре реле 26-29 и восемь ключей 30-37, 20

Индикатор 10 (фиг.3) содержит четыре ключа 38-41, четыре реле 42-45 и устройство 46.отображения информации, Устройство работает следую.цим образом,- ..;:-.-,. . " 25

При помощи блока 21 оыбЬра :режима выбирают один из четырех возможных режимоо контроля скольжения, соответствую- щих реальным" режимам. работы радиального подшипника со следующими 30 соотйошениями частот вращенйя. fa u fv внутреннего и наружного колец подшипни- . ка соответственно:"режим 1- 4 = О; t< - 0вращение внутреннего кольца; режим 2—

4-0; 1„ФΠ—.вращение наружного кольца; 35 режим 3 — f Ф 0; fH - 0 — вращение колец в одном нап-равленйи; режим 4 — f О, fI> 0- вращение колец в противоположных направлениях.

- При"этом скольжение для радиального 40 подшипйика (с учетом угла контакта а= О) . вычисляется по соответствующим формулам:

Режим 1- иск- ь - fñ/К1, Режим 2 — fcv, =- в - fc/К2

Режим 3 — ск = fp + н/Кз - с/К1; Режим 4 — fcv. в-Ь/Кз- fc/Ki: где fc — частота врэщенйя сепаратора;

K<, Kg u Кз — коэффициенты деления, равные; ., 50

D — d гь

D+d

2D

D+d - 55 где D — диаметр окружности,"проходящей . через центры тел качения;

d — диаметр тела качения.

Диаметр О окружности центров тел качения и диаметр d тела качения определяоТсА из технической документации нэ подшипник.

Выбор режима контроля осуществляется замыканием одного из ключвй блока

21 .34, 35, 36 или 37 (фиг,2);

Для выбора режима 1 замыкают контакты ключа 34, При этом срабатывает реле 26, замыкаются контакты 30 и йодается питание на источник 24 постоянного тока, выход которого соединен с входом привода 22.

Привод 22 приводит во вращение внутреннее кольца подшипника 2, а его йаружное кольцо оказывается заторможенным, так как на привод 23 питание не подается. С выхода бесконтактных датчиков 3 и 4 сигналы, пропорциональные частотам вращения сепаратора и внутрейнего кольца. подаются на первый каскад делителя 5 и делитель 6 с коэффициентами деления, равными коэффициентам передачи бесконтактных датчиков 3 и 4 соответственно . Кроме того, c ërvàë с датчика 3 в первом каскаде делителя 5 делится нэ коэффициент Kj, учитывающий геометрическйе пэраметры исследуемого подшипника. Выходные сигналы с первого восхода делителя 5 и делителя 6 пр образуются с помощью преобразователей 7 и 8 в аналоговые и подаЮтся нэ входы сравнивающего блока 9. Выходной сигнал блока 9 соответствет величине скольжения fc>.

- С ключа 34 напряжение низкого уровня подается через первый выход блока 21 выбора режима и пятый вход индикатора 10 на реле 42 (фиг.3), что nðèâîäèò к подаче выходного сйгнала сравнивающего блока 9 на вход устройства 46 отображения информации через замкнутые контакты 38 и отображению величины скольженйя f«.

Для контроля скольжения в режиме 2 замыкают контакты ключа 35 блока 21 выбора режима. При этом срабатывает реле 27, замыкаются контакты 31 и подается напряжение питания на источник 25 постоянного тока, выход которого соединен с входом привода 23, Привод 23 приводит во вращение. наружное кольцо подшипника. Его внутреннее кольцо оказывается эастопоренным, тэк как на привод 22 питание не подается. С выхода бесконтактных датчиков 3 и 11 сигналы. пропорциональные частотам вращения сепаратора и наружного кольца, подаются на первый каскад делителяф 5 и делитель 12 с коэффициентами деления, равными коэффициентам передачи соответствующйх бесконтактных датчиков 3 и 11. Выходные сигналы с второго выхода делителя 5 и делителя 12 преобразуются с . помощью преобразователей 15 и 13 в ана1749747

5 6 логовые, причем выходной сигнал преобра- и 25 постоянного тока, выходы которых соезователя 15 делится в делителе 16 на коэф-: дйнены с приводами 22 и 23 соответственфициент К и подается на второй вход но. При замыкании вторых нормально сравнивающего блока 14, йа йервый вход разомкнутых контактов реле 29 происходит которого подается сигн4л с выхода йреобра- 5 переключение полярности напряжния, пизователя 13. Выходной сигнал сравййваю- тающего привод 23, что приводит к вращещего блока 14 соответствует величине . " нию внутреннего и наружното колец скольжения f õ. С ключа 35 напряжение подшипника в противоположном направленизкого уровня через первый выход блока ниях.

21 выбора режима и пятый вход ийдикатора 10, Ражим 4 аналогичей режиму 3 и отлича10 подается на реле 43. Вследствие этого ется тем, что выходной сигнал сравниваю выходной сигнал сравнивающего блока-14 - .: щего блока 18 подается на первый вход поступает на вход устройства 46 отображе- сравнивающего блока 19, на второй вход ния информации через замкнутые контакты ".::: которого подается сигнал с выхода преобра(39 и отображается, — .:,::" ".": :::. -.";:.,,:. :.. :.,:, .::::.:.::15 озвателя 8.

Для выбора режима 3 замыкают контак- " - С ключа 37 сигнал низкого уровня податы ключа 36 блока 21 выбора режима. При ется через первый выход блока 21 и пятый этом срабатывает реле 28 и замыкаются:,: вход индйкатора 10 на реле 45, которое законтакты 32, что приводит к срабатываниЮ мыкает контакты 41 и выходной сигнал сравреле 26 и 27 и подаче питающего напряже- 20 нивающегб блока 19 подается на вход ния на входы источников 24 и 25 постоянно- устройства 46 отображенияинформации на

ro тока, выходы которых соединены:с котором отображается величина скольже- приводами 22 и 23 соответственно . Приво- . ния f«, ды 22 и 23 приводят внутреннее и наружное кольца подшипника во вращение в одном 25 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я направлении.,:.::.::; :, :.",-- -;.- :-:.:.: .:,, Устройство для контроля скольжения в

При этом, как в режимах 1 и 2, íà Bblxo- подшипниках качения ; содержащее привод дах делителей 5, 6 и 12 присутствуют сигна-:. вращения внутреннего кольца подшипнйка;

- лы, соответствующие частотам вращения " бесконтактные датчики частоты вращения сепаратора, внутреннего и нару>кного колец 30 сепаратора и внутреннего кольца подшип подшипника 2. Выходные сигналы с первого, ника, выход первого из которых подключен каскада делителя 5 и преобразователя 13 через последовтельносоедийеннйе первый подаются йа второй каскад делителя 5 и .. делитель, первый преобразователь и перделитель 17, производящие деление вход- .. вый блок сравнения к первому входу индиных сигналов соответственно на коэффици- 35 катора, а выход второго датчика через енты K j и Кз, учитывающие геометрические последовательно соединенные второй дели-. параметры исследуемого подшипника. Вы- тель, второй преобразователь подключен к ходной сигнал с первого выхода делйтеля 5 второму входу первого блока сравнения, отпреобразуется в преобразователе 7 в анало- л и ч а-ю щ е е c ÿ тем",что, с целью повышеговый. Выходной сигнал делителя 17 пода- 40 ния качества диагностики, в устройство вве ется на перывй вход сравнивающего блока дены привод вращения наружного кольца

18, на второй вход которого подается сигнал подшипника, последовательно соедйнене преобразователя 7, а выходной сйгйал .::ные третий бесконтактный датчик, третий сравнивающего блока 18 подается на вто.-.. делитель, третий преобразователь и.второй рой вход сумматора 20, на первый вход ко- 45 блок сравнения, последовательно соедиторого подается сигнал с. выхода " ненные четвертый преобразоватвль, и четпреобразователя 8. С ключа Зб сигнал ниэ-",вертый делитель-, последовательно кого уровня подается через первый выход соединенйые пятый делитель, третий и четблока 21 выбора режима и пятый вход ин- вертый блоки сравнения, а также сумматор дикатора 10 на реле 44, которое замйкает 50 и блок выбора режима, причем вход четверконтакты 40, и выходной сигнал сумматора того преобразователя соединен с вторым

20 подается йа вход устройства 46 отобра-.. выходом первого делителя, а выход четвержения информации, на котором отражается тбго делителя — с вторым входом BTopoto величина скольжения f«.. блока сравнения, выход которого подклюДля выбора режима 4 замыкают кбнтак- 55 чен к второму входу ийдикатора, выход ты ключа 37 блока 21 выбора режима конт- . третьего преобразователя соединен с вхороля. При этом срабатывает реле 29 и дом пятого делителя, выход первого преобзамыкаюся контакты ключа 33, что приводит разователя — с вторым входом третьего к срабатыванию реле 26 и 27 и подаче пита- блока сравнения, выход которого также свяющего напряжения на входы источников 24 эан с первым входом сумматора, выход вто1749747

4 иа 1

poro преобразователя соединен с вторыми входами сумматора и четвертого блока сравнения, выходы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам, индикатора, пятый вход которого соединен с первым выходом блока выбора режима, вторым и третьим выходами соединенного соответственно с приводами вращения внутреннего и наружного колец

5 подшипника.. 1749747 х. 4Ъ2,5

Составитель О. Великанов .. t

Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор И. Дербак

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2256 ..: Тираж::. — .. Подлисйое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5