Способ оценки технического состояния подшипников

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 0 6 01 М 13/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН альт ническии институт ельство СССР 13/04, 1976. ЕНКИ ТЕХНИЧЕС- ПОДШИПНИКОВ фиг.1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидет495576, кл. б 01 М (54) (57) СПОСОВ ОЦКОГО СОСТОЯНИЯ ц 1163181 включающий измерение момента сопротивления вращению подшипника по углу закру. чивания торсиона и оценку по измеренному моменту технического состояния подшипников, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки технического состояния подшипников путем введения дополнительных колебаний подшипника вокруг оси вращения, при повторном измерении момента сопротивления вращению создают осевые резонансные крутильные колебания торсиона и по результатам двух измерений оценивают техническое состояние подшипников.51015 Изобретение относится к подшипниковойпромышленности и может быть преимущественно использовано для оценки технического состояния подшипников,Целью изобретения является повышениеточности оценки технического состоянияподшипников путем введения дополнительных колебаний подшипника вокруг оси вращения.Цель достигается тем, что при повторномизмерении момента сопротивления вращению создают осевые резонансные крутильные колебания торсиона и по результатамдвух измерений оценивают техническое состояние подшипников.На фиг. 1 представлена функциональнаясхема для реализации способа; на фиг. 2 -амплитудно-частотный спектр переменнойсоставляющей момента сопротивления вращению; на фиг. 3 - профилограммы 1 и 2внутренних колец подшипников; на фиг. 4 -два положения движения шарика по неровной поверхности.Функциональная схема содержит основание 1, торсионный упругий элемент 2, одним концом скрепленный с основанием 1,а также исследуемый подшипниковый узел,корпус 3 которого закреплен на втором конце упругого элемента 2.Кроме того, функциональная схема содержит тензодатчик 4, закрепленный на торсионном элементе 2, вибратор 5 и датчик 6крутильных колебаний торсионного элемента 2 и измерительный блок 7, подключенныйк тензодатчику 4, а также вибратору 5 идатчику 6.Способ реализируется следующим образом.При вращении ротора подшипниковогоузла возникающий в подшипниках моментсопротивления вращению вызывает перемещение корпуса 3 подшипникового узла, Этоприводит к закручиванию торсионного чувствительного элемента 2, деформация которого вызывает деформацию тензодатчика 4.Снимаемый с тензодатчика 4 сигнал подается на измерительный блок 7, в котором поамплитуде воспринимаемого сигнала судято величине момента сопротивления вращению. Если измерение постоянной составляющей этого момента не представляет никакихтрудностей, то при измерении переменнойсоставляющей возникают ощутимые погрешности, Переменный момент сопротивлениявращению, кроме других факторов, в основном зависит от геометрии рабочих поверх 20 25 30 35 40 45 50 ностей подшипников, которые в общем случае представляют собой случайные величины,При перекатывании шариков по поверхностям колец в зависимости от вида и характера расположения микронеровностей шарики находятся в различных положениях, например, перед выступом или во впадине. В связи с этим реакция корпуса 3 в первом случае будет совпадать с направлением вращения ротора, а во втором - приблизительно с радиальным направлением, и величина момента сопротивления вращению изменится не на одинаковую величину. Однако воспринимаемые тензодатчиком 4 сигналы в обоих случаях могут оказаться одинаковых величин, так как тензодатчик 4 реагирует не только на скручивание торсионного элемента 2, но и на изгиб. Это можно сказать и об осевом перемещении корпуса 3 подшипникового узла. Для измерения реакции корпуса 3 подшипникового узла только по направлению вращения ротора возбуждают при помощи вибратора 5 и датчика 6 резонансные крутильные колебания торсионного элемента 2, скрепленного с корпусом 3 подшипникового узла, Резонансный режим крутильных колебаний осуществляется соединением датчика 6 и вибратора 5 положительной обратной связью через измерительный блок .В связи с этим наружные кольца подшипников получают угловую скорость (в один полупериод крутильных колебаний скорости внутренних и наружных колец подшипников суммируются, в другой - вычитаются) . Частота крутильных колебаний подбирается в несколько раз (например, 5) выше частоты врашения ротора.Из-за увеличения скорости перекатывания трущихся поверхностей амплитуды составляющих в спектре переменного момента сопротивления вращению от сил, действующих по направлению вращения ротора, повышаются больше, чем амплитуды составляющих от сил, действующих в других направлениях.Сравнивая спектры колебаний момента двух измерений в обычном режиме и в режиме крутильных колебаний торсионного элемента 2, определяют составляющие, характерные переменному моменту сопротивления вращения ротора исследуемого подшипникового узла как по направлению вращения ротора, так и по противоположному направлению.