Способ контроля шарикоподшипников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК . 1)4 С 01 М 13/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВСЕС 0 н я 13,",:"13 ВМЬЛЖОТЫА.Перель,Янова и М.В.Задо етельство СССМ 13/04, 1981ельство СССРМ 13/04, 1983 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ(57) Изобретение относится к областидиагностики состояния деталей машини позволяет повысить точность контроля каждого шарикоподшипника в собранном двигателе. Создают вынужденныеосевые колебания ротора электродвигателя, а в те интервалы времени,когда мгновенные значения сигналавибрации превышают заданный уровеньтребуемой осевой нагрузки на .подшипник, измеряют отношение частоты вращения сепаратора каждого шарнкоподшипника к частоте вращения ротора,Измеренное таким образом отношениепозволяет судить о состоянии подшипника. 2 нл.12477Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для конт-роля шарикоподшипников.Цель изобретения - повышение точ 5 ности контроля каждого шарикоподшипника в собранном двигателе.. На фиг. 1 дана функциональная схема устройства для осуществления способа, на фиг.2 - временные диаграммы 10 сигналов на выходах функциональных элементов.Устройство содержит следующие функциональные элементы. Испытуемый электродвигатель 1 обращенного исполнения с шарикоподшйпниками 2 уста. новлен на вибростенде 3. Последний состоит из вибродатчика 4 и вибратора 5, который подключен к выходу генератора 6 синусоидального напряже ния. Вибродатчик 4 соединен с входами, фазометра 7, вольтметра 8 переменного тока и компаратора 9. Последний Имеет прямой и инверсный выходы. Второй вход компаратора 9 подключен к задатчику 10 уровня. Источник 11 света и последователЬно соединенный фотодиод 12, усилитель 13, компаратор 14 образуют цепь для измерения частоты вращения сепаратора. Источник 30 15 света, фотодиод 16, усилитель 17, Вкомпаратор 18 образуют цепь для измерения частоты вращения ротора. Выходкомпаратора 14 через ключ 19 подключен к входу частотомера 20, выход З 5 компаратора 18 через ключ 21 соединен с делителем 22 частоты, а выход делителя частоты подключен к входуЙ частотомера 20, предназначенному для измерения;периода. Частотомер 20 40 включен в режим измерения отношения двух частот. Управляющие входы ключей 19 и 21 связаны с выходами ком- . паратора 9 через переключатель 23.На фиг. 2 приняты следующие обо- -45значения: сигнал Ущ с вибродатчика,напряжение Б, на выходе задатчика10; сигнал П на выходе компаратора, импульсы П П на выходе соответствующих компараторов в каналах измерения частоты вращения ротора и сепаратора.Предлагаемый способ осуществляется с помощью укаэанного устройстваследующим образом, 55Испытуемый электродвигатель 1 устанавливается на вибростенде 3 иразгоняется до рабочих оборотов. На 08 1вибратор 5 вибростенда 3 от генератора 6 переменногО напряжения подается сигнал. Вибратор 5 задает электродвигателю осевые гармонические колебания, которые преобразовываются в напряжение вибродатчиком 4. Вольтметром 8 измеряют амплитуду колебаний и, изменяя частоту генератора 6, находят резонансную частоту. Затем задают уровень задатчиком 10, при котором необходимо провести измерение кинематических параметров шарикоподшипников.Сигнал о виброперемещении статора испытуемого электродвигателя в компараторе 9 сравнивается с постоянным уровнем, поступающим от задатчика 10. Задаваемый уровень соответствует требуемой осевой нагрузке на шарикоподшипник. В зависимости от отношения амплитуды сигнала к постоянному уровню Б и положения пеюреключателя 23 сигнал на выходе 23 длится большую или меньшую часть периода сигнала вибрации. Поскольку сигнал о виброперемещении статора на резонансной частоте однозначно связан с усилиями, возникающими при динамическом нагружении шарикоподшипников, то компаратор 9 вырабатывает сигнал "Нагрузка на шарикоподшипник больше (меньше) заданной", который замыкает ключи 19 и 21.При вращении ротора и сепараторов шарикоподшипников нанесенные на них метки модулируют отражаемый световой поток, который воспринимается фотодиодами 12 и 16. Сигналы с фотодиодов усиливаются в усилителях 13 и 17, а затем компараторы 14 и 18 придают сигналам прямоугольнуюформуеИмпульсы с частотой вращения се- паратора через ключ 19 поступают на вход й частотомера 20, .а импульсы с частотой вращения ротора через ключ 21 - на делитель 22 частоты, который на каждые 10 входных импульсов выдает 1 импульс. Частотомер 20 в режиме отношения частот Й Л подсчитывает число импульсов, поступающих на вход Г, за время, равное периодуследования импульсов, поступающихна вход ГТаким образом, частотомер за один цикл измерения подсчитывает число импульсов, прошедших через ключ 19за время, в течение которого через3 1247ключ 21 проходит 10 импульсов с частотой вращения ротора электродвигателя. Ввиду того, что ключи 19 и 21работают синхронно, то полученноечисло пропорционально отношению настоты вращения сепаратора .к частотевращения ротора, т.е. кинематическомукоэффициенту шарикоподшипника при нагружении его дополнительной силой.Изменяя задатчиком 10 уровень срабатывания компаратора, строят зависимость кинематического коэффициента от нагрузки сначала для одного .шарикоподшипника, а затем, после переустановки электродвигателя - для 5другого шарикоподшипкика. Различиеполученных характеристик свидетельствует о неидентичности пары шарикоподшипников, установленных в электродвигателе. Неидентичность шарикоподшипников является причиной неравномерного износа, несимметрии реакций на внешние возмущения, что осо 708 4 бенно недопустимо в прецизионных электродвигателях- гиромоторах.Формула изобретенияСпособ контроля шарикоподшипников электродвигателя, заключающийся в .том, что создают вынужденные осевые колебания ротора электродвигателя, измеряют отношение частоты вращения сепаратора каждого шарикоподшипника к частоте вращения ротора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля каждого шарикоподшипника в собранном электродвигателе, отношение частоты вращения сепаратора каждого шарикоподшипника к частоте вращения ротора измеряют в интервалы времени, в которые мгновенные значения сигнала вибрации превышают заданный уровень требуемой осевой нагрузки на .шарикоподшипник./41 Тираж 778 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 411 од, ул. ПроектнаПроизводственно-полиграфическое предприятие, г.