Способ определения перекосов колец подшипников качения в подшипниковом узле

, 1511615 1 М 13 04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ табильностиисимости вратываемых у шариковых менее 0,00 нагрузку ро е менее 0,0 л на ояс предлагае- рическую 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1089453, кл. С О 1 М 13/04, 1979,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕКОСОВКОЛЕЦ ПОДИИПНИКОВ КАЧЕНИЯ В ПОДШИПНИКОВОМ УЗЛЕ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к контролю подшипниковых узлов, и может быть использовано для диагностирования под-.шипниковых узлов электрических машин в эксплуатационных условиях.Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерений, атакже расширение области применения. Изобретение относится к машиностроению, а именно к контролю подшипниковых узлов, и может быть использовано для диагностирования подшипниковых узлов электрических машин в эксплуатационных условиях.Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерений, а также расширение области применения.На фиг.1 изображена зависимость между перекосами колец и равномерностью вращения сепаратора;на фиг.2 структурная схема устройства, реПерекос колец подшипников каченияпри действии на них осевой и радиальной нагрузок определяют по степени равномерности вращения сепаратора.При этом на выбранном интервале измеряют периоды следования тел качения. Определяют процент парных разностей последующего и предыдущегопериодов, отличающихся от заданнойвеличины. Полученный результат сравнивают с допустимым значением, постепени отклонения от которого судят о величине перекоса колец подшипников. Для уменьшения влияния процессии тел качения, вращения, уменьшения за щения сепаратора от неу факторов осевую нагрузк подшипников выбирают не т грузоподъемности, аликовых подшипников - т грузоподъемности. 1 ализующего предлагаемыи способ фиг.З - временные диаграммы, п няющие работу устройства.Устройство, реализующеемый способ, содержит электмашину 1 типа АТТ-400, ротор 2, два шариковых однорядных подшипника типа 75-309 ЕШ , индуктивный датчик 4, формирователь 5 импульсов периода прохождения тел качения, делитель 6 периода, счетчик 7, схему 8 совпадения, блок 9 управления дешифратора 10 и 11, триггер 12, счетчик 13 процента равномерности, цифровой3 15116 индикатор 14, Блок 9 управления состоит из счетчика 15 циклов работы и одновибраторов 16 - 18. Ротор 2 электрической машины 1 опирается на подшипники 3, Индуктивный датчик 4 установлен в крышке подшипникового узла против центров тел качения, его выход соединен со входом формирователя 5 импульсов, выход которого соединен со входами делителя 6 периодов счетчика 7, схемы 8 совпадения и блока 9 управления. Выход делителя 6 соединен с входом счетчика 7, выход которого через дешифраторы 10 и 11 подключен к входам триггера 12, вход "Установка "0" счетчика 7 соединен с входом блока 9 управления. Выход триггера 12 подключен к второму входу схемы 8 совпадения, выход которой соединен с входом счетчика 13 процента равномерности, вход нУстановка 0" счетчика 13 подключен к второму выходу блока 9 управления, первый выход которого соединен с триггером 12, а третий выход блока 9 управления подключен к входу индикатора 14, другой вход которого соединен с выходом счетчика 13.Устройство, реализующее предлагаемьй способ работает следующим образом.Электромашине 1 задают рабочую частоту вращения (Х = 3000 мин), подшипнику 3 - осевую нагрузку и известный, заранее измеренньй перекос колец. Перекос осуществляется при помощи наклона щита электрома - шины относительно статора путем подкладывания прокладок в места крепления, Вместе со щитом перекашивается и наружное неподвижное кольцо подшипника, запрессованное в гнездо щита, Величина перекоса зависит от числа прокладок и измеряется индикатором часового типа, закрепленного на валу ротора в специальной оправке. Перекос устанавливается в пределах 100, 200 и 300 мкм, В некоторых случаях перекосы в одном подшипнике сказываются на показатели равномерности хода в другом. После получения графика зависимости для образцового подшипника приступают к контрольным измерениям и определяют наличие и величину перекосов в подшипниковых узлах. В индуктивном датчике 4 с периодом про 15 4хождения тел качения возбуждаются сигналы, которые формирователем 5 формируются в импульсы, длительность 5периодов между которыми равна1Т;где х - число тел качения;1 О Г - частота .вращения сепарастора,и соответствует временным интервалам между импульсами датчика 4(фиг.За).Импульсы с выхода формирователя 5поступают на вход делителя 6 периода, который вырабатывает последовательность импульсов (фиг.Зб) с шагом, равным20ЬТКгде К - коэффициент деления делителя (например, 2500),При строго равномерном вращениисепаратора (без перекоса колец) всчетчике 7 запишется число И импульсов, равное коэффициенту К деления. Дешифраторы 10 и 11 определяют допустимую зону равномерностивращения сепаратора (в нашем случае1 Т , т,е, в дешифраторе 10 установлен код 2501, а в дешифраторе 112499) и управляют триггером 12, которьй определяет интервал работысхемы 8 совпадения (Фиг.Зв). Еслипериоды Т и Т;, равны или отличаются на величину меньше 6 Т , то 40, импульс периода прохождения тел качения через схему 8 совпадения поступает на вход счетчика 13 процента равномерности (фиг.Зг), Еслипериоды Т , и Т; отличаются на величину больше,чем ДТ;, то схема 8 совпадения запрещает прохождение импульса периода прохождения тел качения на счетчик 13. Таким образом, всчетчике 13 фиксируются только тепериоды, которые отличаются друг от 50 друга на величину меньше заданнойТ Блок 9 управления координируетработу всего устройства, Счетчик 15цикла работы устройства подсчитывает 1000 периодов для выражения про цента равномерности в десятичных.долях процента, формирует сигнал длязапуска одновибратора 17, которьй выводит данные с счетчика 13 на цифро 5 1511 вой индикатор 14 и через одновибратор 1 е устанавливает счетчик 13 в нулевое состояние для начала работы следующего цикла. Кроме того, блок 9 . управления при помощи одновибратора 16 задерживает установку триггера 12 после каждого периода на время срабатывания схемы 8 совпадения и счетчика 13. Результат в процентах ,считывается с цифрового индикатора 14 (процент равномерности вращения), Полученные значения откладывают на графике в виде точекПри контроле узла, в котором значение перекоса заранее неизвестно, полученное значение сравниваютс построенным образцовым графиком или принятым заранее допустимым значением. Допустимое значение соответствует 15 углового перекоса (из справочника), Например, для подшипников типа 75-309 ЕШ это соответствует 218 мкм и степени равномерности, равной 68/. Если измеренная степень равномерности ниже, то требуется устранить увеличенный перекос или заменить подшипник. Дисперсия отсчетов периодов между телами качения при этом не превьддает 0,0038. Вышеприведенные условия можно записать в видеК68 ХД с 0,0038 сЗная аналогичные условия для других типов подшипников качения, можно уже не пользоваться образцовым графиком, из которого эти условия получены, Если измерение ведется по обратному параметру - неравномерности (Н), то ее допустимое значение получают, вычитая значение К из 100, т.е.Н 6 323,Преимуществом предлагаемого способа (по сравнению с прототипом) является повьпдение точности контроля, что достигается эа счет применения для оценки перекоса колец новой ха 6156рактеристики; степени равномерности вращения сепаратора, которуюопределяют путем сравнения длительностей периодов между телами качения по следующемуалгоритму:ЮК = - - - - 1 ООИ,ш 10где ш - число периодов в выборке;Р; - значение разности длительно -стей пар периодов (последующегоТ;+, и предыдущего Т):5Р Е(Т,; Т ) б с 1,где с 1 - заданное число, определяющее допустимую зону равномерности (например, 2 единицы последнего разряда от длительности периода между телами качения),25 Формула изобретения1, Способ определения перекосовколец подшипников качения в подшипниковом узле при действии на них осевой и радиальной нагрузок, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и достоверностиизмерений, а также расширения области применения, перекос колец под шипников качения определяют по степени равномерности вращения сепаратора, при этом на выбранном интервале измеряют периоды длительностеймежду прохождением тел качения, на" 40 ходят процент парных разностей,отличающихся от заданной величины,и полученный результат сравнивают сдопустимым значением, по степениотклонения от которого судят о вели чине перекоса колец подшипников,2. Способ по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что осевую нагруз"ку шариковых подшипников выбираютне менее 0,001 от грузоподъемности, 50 а нагрузку роликовых подшипниковвыбирают не менее 0,0 1 от грузоподъемности.Заказ 5894/45 Тираж 189 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101