Способ контроля качества подшипниковых узлов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 23894 19) (11) 51) 4 б 01 М 13/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 .ррдг.дН АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВУ ий институт ьски КАЧЕСТВА бласти при пользовано ия и сборки зоти тени повь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ(57) Изобретение относится к оборостроени я и может быть идля контроля качества изготовленподшипниковых узлов. Цельюявляется уменьшение трудоемко шение точности измерения. Способ основан на определении момента сопротивления вращению путем создания по оси вращения исследуемому подшипниковому узлу крутильных колебаний на постоянной частоте. В процессе измерения крутильные колебания создают на частоте до момента трогания ротора узла. В один из полупериодов этих колебаний на частоте после трогания ротора создают дополнительные крутильные колебания. Демодулируют крутильные колебания на второй частоте, и по величине и характеру отдельных составляющих демодулированных колебаний судят о неровностях поверхностей газодинамических подшипников. Для этого необходимо иметь тарировочные характеристики - эталонный спектр. 3 ил.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля качества изготовления и сборки подшипниковых узлов,Целью изобретения является уменьшение, трудоемкости и повышение точностиизмерения.1.1 а фиг. 1 представлена функциональная схема устройства при помощи которойреализуется способ; на фиг. 2 - вид А нафиг. 1,механическая часть функциональнойсхемы; на фиг. 3 - диаграммы соответствуюших параметров отдельных узлов функциональной схемы, где (,(1сигнал крутильных колебаний подшипникового узла счастотой до момента трогания ротора,момент инерции колебательной системы, Ь -демодулированный сигнал.Устройство содержит основание 1, торсионный вал 2, одним концом жестко скрепленный с основанием 1, планшайбу 3, выполненную на другом конце торсионного вала 2 и предназначенную для закрепленияисследуемого подшипникового узла 4, ротор 5которого установлен на газодинамическихподшипниках 6 (второй не показан).Кроме того, устройство содержит датчик 7и вибратор 8 крутильных колебаний торсионного вала 2, усилитель 9, через которыйдатчик 7 соединен с вибратором 8 положительной обратной связью, а также электронный ключ 10, подключенный на другомвходе усилителя 9, генератор 11 электрических колебаний, подключенный одним выходом к вибратору 8, а другим - к ключу 10, и демодулятор 12 высокочастотныхколебаний, подключенный на втором выходеусилителя 9.Способ реализируется следующим образом.При помоши генератора 11 электрических колебаний, подключенного к вибратору 8,создают крутильные колебания торсионноговала 2.Режим крутильных колебаний создают такой, чтобы ротор 5 не проскальзывал относительно корпуса исследуемого подшипникового узла 4, т. е. выполняется условиеМтр)(А, К,где Мтр момент силы сухого трения в газодинамических подшипниках 6;1 - момент инерции ротора вокругоси врашения;Аь Ф 1 - амплитуда и частота крутильныхколебаний.При этом за время одного полупериода крутильных колебаний ротор 5 вместе с корпусом и планцайбой 3 поворачивается на определенный уголв пространстве.Во еремя другого полупериода крутиль ных колебаний при помоши датчика 7, вибратора 8 и усилителя 9, соединенных положительной обратной связью, а также электронного клюца О создают дополнительные резонансные крутильные колебания на частоте, при которой ротор 5 проскальзывает относительно корпуса, т. е.где А 2, К - амплигуда и частота в высокочастотных крутильных колебаний.В связи с этим колебательная система торсионный вал 2 - - планшайба 3 - корпус 4 вернется в исходное положение, а ротор 5 остается в повернутом состоянии. Поэтому поверхности газодинамических подшипников контактируют между собой в интервале угла , модулируя тем самым высокочастотные резонансные крутильные колебания.За другой период крутильных колебаний весь процесс повторяется, но только в другом угловом интервале газодинамических опор б, и т. д. (ротор 5 как бы осушествляет вращение относительно корпуса).При помоши демодулятора 12 демодулируют высокоцастотные колебания и по отдельным составляющим этого сигнала судят о неровностях поверхностей газодинамических подшипников 6. Для этого необходимо иметь тарировочные характеристики -- эталонный спектр.Пример. Исследовался малогабаритный двигатель с газодинамическими подшипниками.Частота крутильных колебаний, создаваемых при помаши генератора, составляла 20 Гц. Частота крутильных колебаний, создаваемых при помогци усилителя датчика и вибратора, составляла 1500 Гц. В качестве датчика и вибратора крутильных колебаний использовались отдельные обмотки шагового двигателя ШДА - г ФКЧастота трогания ротора составляла примерно 110 Гц. В качестве демодулятора использовался фильтр высших частот и анализатор спектра с самописцем типа Брюл и Къеро.Было установлено, что в спектре демодулированного сигнала осуществляют составляюшие 130, 175, 257, 360 Гц.Способ контроля качества подшипниковых узлов уменьшает трудоемкость работы и повышает точность измерения при исследовании дефектов газодинамических подшипников.Формула изобретенияСпособ контроля качества нодшипниковых узлов, заключающийся в создании вынужденных крутильных колебаний подшипникового узла, содержащего ротор и статор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения точности измерения, один полупериод колебаний производят с частотой, при которой положение3ротора и статора неизменно, а второй - счастотой, при которой происходит поворотротора относительно статора, демодулируют колебания узла при втором полупериоде и по составляющим дсмодулированного сигнала определяют качество подшипникового узла.1323894 нский 3 НИИ 11 И 1 осударствениого копитеа (ХО по, 111035, Москва, )К-:15, Ра 1 инск 111)изводеисппо.ялиграс)нивское п 1)сдп 1 пянис крытий тиая Редактор Н. СлободяникЗаказ 2956116 Сос таз итед ь В. 11 Гекрел И. Берес 1 краж 776 Корректор Л. Зимокос 11 одписное елаги изооретении ия наб., д. 45г. Ужгород, л. 11 ро