Устройство для контроля состояния подшипников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Ж 4 6 01 М 13 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(7 ) Красноярский политехнический институт(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. УстройЯО 1401320 А 1 ство содержит генератор 6 переменного тока с установленным на его выходе термозависимым делителем напряжения, образованным 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.1Изооретение относится к контрольно, измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле сборочных узлов, в частности подшипников качения.Цель изобретения - обеспечение неза, висимого контроля качества подшипниковкачения, 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 размегцены 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 14 115), скоба 17, являющаяся одновременно электростатическим экраном, сжимает полукольца магнитопровода 12 113) 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 1 О и второго 11 трансформаторов, равны Уо+Уоо 22 -УоЛлгде Уо - напряжение между валом 3 и корпусом 5;2 - комплексное сопротивление контролируемого подшипника 1;10 Л - комплексное сопротивление неконтролируемых цепей, включенныхмежду валом 3 и корпусом 5,так что для электродвижущих сил, наведенных на вторичных обмотках трансформаторов 10 и 11, можно соответственно записать 15Е=а п=ро 1.про - + - /;1 1.о Ъ 1Ер=а 2 п=а Еп Ио - ,12 и20 где Е - индуктивность первичной обмоткикаждого трансформатора;и - коэффициент трансформации, равный числу витков во вторичной обмотке;ь - рабочая частота генератора 6 переменного тока.Разность электродвижущих сил, подводимая .к входам регистратора, 16КЕ=Е- Е 2=)а) пУо/Ло,определяется лишь величиной напряжения ЛЕ на контролируемом подшипнике 1 и величиной его комплексного сопротивления Лп, 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. Вели чины резисторов 8 и 9 выбираются из условияРйпУп 7 л,где Й. и Йо - величины сопротивлений резисторов 8 и 9,с тем, чтобы величина напряжения на контролируемом подшипнике 1Уо=е - Кц . йо-гР 50 где е - выходное напряжение генератора 6переменного тока,практически не зависела от величины комплексного сопротивления подшипника 1. Температурно-зависимый резистор 8 размещается в корпуе 5 в непосредственной близости 55 от внешнего кольца 4 контролируемого подшипника 1, чтобы его температурный режим не отличался от температурного режима смазки.140320 Формула изобретения ЩГ тель ВИ. Вер47 ийКорректорПодписное 1 учин Составецкая ТехрелТиражтвенного комитета5, Москва, Ж - 35олиграфическое пр С. Черн едактор О. Юрковаказ 2515/40НИИПИ Государ130ПроизводственноСССР по ленамРаугпская па елприятне, г. Уж 1 зооретенп 14 ткрытп 1 горол, л. Проектная,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 част- ости 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 ре зисторы, образующие последовательнуюэлектрическую 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 ва 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, при этом вал является первичной обмоткой каждого трансформатора.2. Устройство по п. 2, отличающееся тем,что, с целью обеспечения возможности устаэ 5 новки трансформаторов на вал без разборкиузлов, магнитопроводы трансформаторов выполнены в виде двух полуколец.