Устройство для контроля аварийного износа подшипников качения

.89. Бюл.ственныйинститут ия 11 1 О, приемника электронной о гистрирующего тора 14 и бло вой сигнализа в виде волоко та, в котором щего световог излучеработкиустройа 15 з сигитва 1 товод ическогции е но-о ыполнылеменоходянтенсивност ка завис т н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ ТВЕРСКОМУ СВИДЕТЕЛЫТЕ(21) 424367 4243681/25-27 (22) 11,05 (46) 07.01 У 1 (71)Государ научно-исследовательский гражданской авиации (72) В.П.Чечуевский (53) 658.562.012.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 690355; кл. С 01 М 13/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АВАРИЙНОГО ИЗНОСА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ .(57) Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для ко троля износа подшипников в процессе их эксплуатации и испытаний. Целью изобретения является повышение точности контроля. Устройство содержит подшипники 1 и 2 и систему контроля в виде световода 8, магнитов 6 и 7, .блока питания 9, источника излучения 801449857 изгибных деформации световода, В ре" зультате абразивного износа подшипников 1 и 2 происходит увеличение их осевых зазоров, что вызывает осевое смещение вала 3 вместе с магнитом 6, При этом изменяется осевое расстояние между магнитамн 6 и 7, изменяется взаимодействие их магнитных полей, Я Это, в свою очередь, вызывает прогиб световода 8, что приводит к уменьшеию светового потока, поступающего на приемник излучения 11, к уменьше- ффф нию электрического сигнала, поступающего на вход блока 12 электронной обработки сигнала 3 з и ф-лы 2 илИзобретение относится к подшипниковой промьппленности и может бытьиспользовано преимущественно для контроля износа подшипников в процессеих испытания и эксплуатации,Целью изобретения является повышение точности контроля аварийного износа подшипников.На фиг,1 представлена схема устройства для контроля аварийного износа подшипников качения со световодом; на фиг.2 - то же, с мембраной.Устройство для контроля аварийного износа подшипников 1 и 2, установленных на валу 3 и в корпусе 4 с распорной втулкой 5, содержит соосно ус"тановленные магнитные элементы б иупругий чувствительный элемент,выполненный в виде световада или 20мембраны 8, неподвижно закрепленногоотносительно вала 3 в корпусе 4,блок9 питания, источник 10 излучения,приемник 11 излучения, блок 12 элек"тронной обработки сигнала, регистрирующее устройство 13, компаратор 14 иблок 15 световой и звуковой сигнали, зации.Световод 8 выполнен в виде волоконно-оптического элемента, в кото- ЗОром интенсивность проходящего све", тового потока зависит от изгибных де, формаций световода. Магнитный элемент б представляет собой постоянныймагнит, неподвижно закрепленный в 35торцовой части вала 3, а магнитный,, элемент 7 представляет собой магниточувствительное покрытие, нанесенноена наружную поверхность средней части световода 8. В другом конструктивном варианте световод 8 можетбыть неподвижно установлен в некосредственной близости от торца вала 3с постоянным магнитом 6 на каком-либо основании или в другом корпусе 45что позволяет контролировать аварийный износ подшипников изДелий, неимеющих возможности удобного доступадля установки в их корпусах световода 8. Кроме этого предусмотрена возможность перемещения световода 8 восевом направлении относительно торца вала 3, что позволяет регулироватьчувствительность системы контроля,так как в зависимости от осевого расстояния между постоянным магнитом 6и магниточувствительным элементом 7изменяется величйна магнитного полямагнита 6, воздействующая на элемент 7, а следовательно, изменяется и величина прогиба (деформации) средней части световода 8Устройство работает следующим образом.Первоначально производится тарировка системы контроля, которую можно производить как при вращении вала 3, так и в статическом состоянии. Для этого определяют расчетным или экспериментальным путем величину напряжения, соответствующую аварийному износу подшипников 1 и 2 качения, которая является величиной заданного опорного напряжения в компараторе 14.В процессе эксплуатации или испытаний контролируемых подшипников 1 и 2 из-за их абразивного износа происходит увеличение как радиальных, так и осевых зазоров. В результате увеличения осевых зазоров происходит осевое смещение вала 3. При смещении вала 3, например вправо в сторону световода 8 торцовая поверхность вала 3 вместе с постоянным магнитом б также смещается к световоду 8. Уменьшение зазора между магнитом б и магнитным элементом 7 приводит к увеличению значения магнитного поля магнита 6, воздействующего на магнитный элемент 7. В результате этого за счет увеличения притягивающих или отталкивающих сил магнитных полей, зависящих от того, какой полюс магнитного элемента 7 обращен к свободному полюсу магнита б, происходит смещение средней части . световода 8. Так, например, при взаимном расположении магнитных элементов б и 7 с одноименными полюсами "Б" - 11811 средняя часть световода 8 вместе с магнитным элементом 7 смещается вправо. В результате этого происходит прогиб (деформация) среднейфчасти световода 8 - волоконно-оптического элемента, неподвижно закрепленного в корпусе 4. Изгибные деформации световода 8 вызывают уменьшение величины светового потока, падающего на приемник 11 излучения. Световой поток преобразуется в электрический сигнал и поступает в блок 12 электронной обработки сигнала, где он преобразовывается и. усиливается, а затем поступает на вход регистрирующего устройства 13 и на компаратор 14. Уменьшение светового потока, падающего на приемникз 14 11 излучения, приводит к уменьшению преобразованного и усиленного электрического сигнала, поступающего за" тем на входы регистрирующего устройства 13 и компаратор 14.С помощью регистрирующего устройства 13 можно определять величину износа контролируемых подшипников в любой промежуток времени в процессе их эксплуатации или испытаний. Увеличение износа подшипников 1 и 2 приводит к еще большему изгибу (деформации) световода 8, а следовательно, к еще большим потерям светового потока, проходящего через него, а следовательно, к уменьшению электрического сигнала, поступающего на регистрирующее устройство 13 и компаратор 14,При достижении аварийного износа подшипников 1 и 2 в:.личина электрического сигнала на входе в компараторе 14 достигает заданной величины опорного напряжения компаратора. В результате этого на выходе компаратора 14 появляется резкий перепад напряжения, который поступает в блок 15 световой и звуковой сигнализации- загорается, например, красная лампочка и звуковой сигнал - в виде прерывистого звукового сигнала (сирены).Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля аварийного износа подшипников качения, так как аварийный износ определяется по заданным предельным значениям осевых зазоров подшипников.Формула изобретения1. Устройство для контроля аварийного износа подшипников качения, содержащее смонтированные в корпусе с элементами фиксации невращающихся ко 49857лец испытуемых подшипников приводной вал с элементами фиксации вращающихся колец испытуемых подшипникови измерительную систему для контролясостояния подшипников, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, измерительная система выполнена в виде постоянного маг 10 нита, жестко закрепленного на торцеприводного вала, и постоянного магнита, закрепленного в корпусе соосно приводному валу у:ругим в осевомнаправлении элементом с датчиком ос -15 вого перемещения.2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде световода, жестко закрепленного в корпусе и распо 20 ложенного в плоскости, перпендикулярной оси приводного вала, а датчиксодержит последовательно взаимодействующие блок питания, источник излучения, приемник излучения, блокобработки сигнала, компаратор и блоксветовой и звуковой сигнализации, атакже регистрирующее устройство, соединенное с выходом блока обработкисигнала,З 0 3. Устройство по п.2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что световодвыполнен в виде волоконно-оптического элемента, изменяющего интенсивность проходящего светового потокаЗ 5 в зависимости от изгибных деформаций, а постоянный магнит на нем выполнен в виде магниточувствительного металлического покрытия,4. Устройство по п,2, о т л и -40 ч а ю щ е е с я тем, что упругийэлемент выполнен в виде мембраны сотражателем на торце, а точка пересечения оптических осей источника иприемника излучения расположена на45 поверхности отражателя.е.Шандо ед Заказ 6959/42 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,роизводственно-полиграфическо Подписное по изобретениям и открытия -ЗГ, Раушская наб., д. 4/5 предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн