Устройство для оценки качества подшипников качения

(19) 01) 38 ГОСПО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ю3щщл г рду 5 М,ОО АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ордена Трудового Красного Знамени Раменский приборостроительныйзавод и Московский авиационный тех,нологический институт им. К.Э, Циолковского(56) 1. Авторское свидетельства СССРМф 838494, кл. О 01 И 13/04, 1981(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕ"СТВА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, содержащеесмонтированные на основании механизмы привода и нагружения подшипника,моментомер, состояций из датчика угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выходкоторого через блок управления соединен с входом механизма привода, регистратор и Фильтр верхних частот,входы которых соединены с выходомусилителя, коммутатор, блок индикации, первыи счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутато" ра, второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации, о т л и ц а ю ц е ес я тем, что, с целью повышения качества диагностики за счет разделе" ния деФектов подшипника, оно снабжено инвертором, двумя компараторами, двумя одновибраторами и двумя ключами, при этом выход Фильтра верхних частот соединен с входбм первого компаратора, а через инвертор - с входом второго компаратора, выход первого компаратора соединен с входом первого одновибратора и с первым входом второго ключа, выход второго компаратора - с входом второго одновибратора и с первым входом первого ключа, выход первого одновибратора - с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - с вторым входом второго ключа, выход первого ключа соединен с входом первого счетчика, а выход второго ключа - с входом второго счетчика.1013807 50 55 Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для оценки качества подшипников качения,ИзвеСтно устройство для оценки качества подшипников качения, содержащее смонтированные на основании ме" ханизмы привода и нагружения подшипника моментомер, состоящий из датчи" ка угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления . соединен с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй счетчик, выход которого соединен с вторим входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации1.Однако известное устройство имеет низкое качество диагностики, так как не позволяет разделять дефекты подшипника.Целью изобретения является повышение качества диагностики за счет разделения дефектов подшипника. Поставленная цель достигается засчет того, что устройство для оценки качества подшипников качения, содержащее смонтированные на основа" нии механизмы привода и нагружения подшипника, моментомер, состоящий иэ датчика угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления соединен,с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации, снабжено инвертором, двумя компараторами, двумя одновибраторами и двумя ключами, при этом выход Фильтра верхних частот соединен с входом первого компаратора,а через инвертор - с входом второго компаратора, выход первого компаратора соединен с входом первого одновибратора и с первым входом второго ключа, выход второго компаратора - с входом второго одновибратора и с первым входом первого ключа,выход первого одновибратора - с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - с вторым входомвторого ключа, выход первого ключасоединен с входом первого счетчика,авыход второго ключа - с входом второго счетчика,На чертеже изображено устройство10 для оценки качества подшипников качения.На основании 1 смонтированы механизм привода, состоящий иэ синхронного двигателя 2 с ведущей шестерней 3 и устройства 4 крепления и вращения испытуемого подшипника 5, атакже механизм нагружения, выполненный в виде пружины б, соединеннойторсионом 7 через втулку 8 с внутренним кольцом подшипника 5Моментомер 9, состоящий из последовательносоединенных датчика 10 угла, усилителя 11 компенсации и датчика 12 момента связан поводком 13 и вилкойс внутренним кольцом испытуемого подшипника,К выходу усилителя компенсацииподключен регистратор 15 и фильтр 16верхних частот. Выход фильтра верх,них частот соединен с входом первогокомпаратора 17 а через инвертор 18 -с входом второго компаратора 19.Выход первого компаратора соединенс входом первого одновибратора. 20 ис первым входом второго ключа 21, вы"ход второго компаратора - с входомвторого ключа 21, выход второго ком"паратора - с входом второго одновибратора 22 и с первым входом первогоключа 23, выход первого одновибра 40тора - с вторым входом первого ключа,выход второго одновибратора - с вторым входом второго ключа, выход перОвого ключа - с входом первого счетчика 24 выход второго ключа - с входом второго счетчика 25, выход первого счетчика - с первым входом, выходвторого счетчика " с вторым входомкоммутатора 26.К выходу коммутатора подключен блок 27 индикации, Фильтр 16 верхних частот, инвертор 18, два компаратора 17 и 19, два одновибратора 20 и 22, два ключа 21 и 23, два счетчика 24 и 25, коммутатор 26 и блок 27 индикации образуют блок 28 распознавания дефектов устройства для оценки качества подшипников качения. Устройство снабжено датчиком 29 числа5 10 15 25 30 35 4 О 50 3 10оборотов, входной вал которого шестерней 30 соединен с выходом механизма привода подшипника, а выходдатчика числа оборотов через блок 31управления с двигателем 2 механизмапривода.Устройство работает следующим образом,Испытуемый подшипник. 5 устанавливают в гнездо втулки 1 и нагружаютосевой нагрузкой, передаваемой через втулку 8 и торсион 7 от пружины6 механизма нагружения, Наружное .кольцо подшипника приводится во вращение с постоянной частотой двигателем 2 церез ведущую шестерню 3 ивтулку Й, Внутреннее кольцо увлекает"ся силами трения в сторону вращения.Момент увлечения, передаваемый с помощью вилки 1 и поводка 13 моментомеру 9, компенсируется электрической пружиной, причем ток датчика 12момента, создающего компенсирующиймомент, является электрическим аналогом измеряемого момента сопротивления вращению шарикоподшипника.помощью блока 30 управления совместно с датциком 28 числа оборотов обеспечивают автоматический. цикл, состоящий во вращении подшипника 5 в однусторону на заданное число оборотов,реверсирование, вращение в обратнуюсторону на то же число оборотов и останов, производя при этом непрерывную регистрацию момента на регистраторе 15,Наличие различных дефектов на поверхностях качения шарикоподшипникаприводит к разным изменениям моментасопротивления качению, характер которых определяется, как известно, типом дефекта. При перекатывании нагруженного шара через выступ, какимявляются посторонние частицы, момент сопротивления сначала возрастает по отношению к среднему уровню,затем резко падает и становится меньше среднего уровня, а потом восстанавливается среднее значение момента.При перекатывании через вмятину момент сопротивления вращению снацалападает, затем резко возрастает, а 1 3107 4 потом восстанавливается среднее значение. Этот классификационный при" знак положен в основу работы блока 28 распознавания дефектов шарикоподшипников,Сигнал с усилителя 11 компенсации проходя через Фильтр 16 высоких частот, центрируется, т,е, на выходе фильтра присутствуют лишь колебания момента, обусловленные дефектами шарикоподшипника. При появлении на выходе Фильтра 16 верхних частот харак" терного для дефекта, обусловленного выступом сигнала, он вызывает появление на выходе компаратора 17 положительного импульса и через некоторое время д 1 такой же:положительный импульс появится на выходе компаратора 19. Импульс на выходе компаратора 17 вызовет срабатывание одновибратора 20 и появлению на его выходе сигнала, вызывающего отпирание ключа 23 на время ТьС. Импульс скомпаратора 19 через ключ 23 попадает на счетчик 211. Срабатывание одновибратора 22 от положительного импульса с компаратора 19 откроет ключ 21, но на счетчик 25 импульс .не поступит из-за особенностей сигнала, характеризующего данный тип дефекта подшипника.При появлении на выходе Фильтра 16 верхних частот сигнала характерного для дефекта, обусловленного вмятиной, работа блока 27 распознавания аналогична предыдущему функционированию, но запоминание информации произойдет на счетчике 25. Следовательно, на счетчике 211 накопится количественная информация, характеризующая наличие в шарикоподшипнике в основном посторонних частиц, а на счетцике 25 налицие вмяти" ны. Результаты испытаний считывают с устройства 27 индикации с помощью коммутатора 26.Устройство позволяет повысить ка" цество диагностики шарикоподшипников, исключить субъективность оценки качества подшипников и, в конечномитоге, повысить качество и надеж"ность комплектующих изделий, 101380715Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,Составитель И. Баранов рейактор Аг.Шандор, Техоел К.Мыцьо Корректор В. Гирняк Заказ 3003/50 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 0 Москва И-Я Рашская наб, д. /