Способ диагностирования подшипников качения и устройство для его осуществления

) 4 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ия черезокосъемни ектрического напряже рователь импульсов,приводной вал электрконтролируемым подши 47 чески связанником. Дваключены своим ныи машинострои делителя напряжения по К,В.По 088.8) Юркастерье скас А.ЮМашиноОСТИРОВАНИЯ ПО УСТРОЙСТВО ДЛЯ ситс и и, можетагностиро ыть использовано при ди шипников качения н нии подмонта цессе и иэгото Цель иэо верности лен амон. досто машин и меха тенияагност овьппение нания по ипнинфо ов качения эа сче елени ации о состоянии ей деталей подши очих понерхносов. Источник подшипников качен подшипнииг.2 в .диа ни момента астности диагнос изменения но н трения и электрическог подшипника при его раб сопротивлее. я в процесмашин и е ремонтаеханиэмон эготонления ц контро уемого дн иэ коле ка 1 (ф устанон Один по одшипн еннее,г. 1), ено на ь изобретен приме ринод нут повышение досоне сти ди ностиронания счет выделенрабочих пон ика.хана структ ля диагности подшипни ал юс исто ения че ка фэлект- ироваи при чеки я информрхностей ческого напряель 4 импульсо и остоян окосъемник тал Ннодпшпг. покойства д яэ я схе ма ус дру нан ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный эаотельный институт(54) СПОСОБ ДИАГННИКОВ КАЧЕНИЯ ИОСУЦЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение отковой промышленност Изобретение относится ковой промьпдленности и, н может быть использовано п ровании подшипников качен входами через соответствующие четыреинтегратора, два ключа и иивертор квыходу формирователя импульсов и выходу преобразователя момента в электрический сигнал. Выходы делителейчерез дифференциальный усилительсвязаны с отсчетным устройством. Припроведении диагностирования подшипник вращается, при этом с помощьюустройства измеряются одновременносреднеинтегральные значения моментовтрения при электрическом контактиронании тел качения с кольцами и приотсутствии контактиронания, Техническое состояние подшипника определяетсяпо составляющей момента, равной разности указанных измеренных значений.2 с,п, ф - лы, 2 ил. водной вал 2 электрическ внутренним кольцом подшипникагой полюс источника подключен к егонаружному кольцу. Интеграторы 6 иподключены входами через соответствую.щие ключи Я и 9 к выходу преобразова 5теля 10 момента в электрический сигналмеханически связанного с наружным коль 20 Устройство работает следующим образом.С помощью приводного вала 2 вращают внутреннее кольцо контролируемого подшипника 1, Изменения момента трения М., в подшипнике (фиг.2) преобразуются блоком 1 О в изменения напряжения, которое поступает через ключи 8 и 9 на входы интегратора 6 или 7, Работой ключей управляет формирователь 4 импульсов,30 При работе смазанного подшипника вследствие гидродинамического эффекта между телами качения и кольцами35 самопроизвольно возникает устойчивая смазочная пленка, разделяющая поверхности трения, Толщина пленки непрерывно изменяется, возможны ее кратковременные местные разрушения в контак 40 тах наиболее высоких микровыступов (микроконтакты), Смазочная пленка в общем случае является диэлектриком, поэтому при ее разрушении переходное сопротивление тело ка ения - кольцо резко уменьшается, сопротивление К между кольцами подшипника также уменьшается, а ток в замкнутой цепи, образованной подшипником, источником 3 электрического напряжения, формирователем 4 импульсов, токосъемником 5 и участком вала 2, значительно возрастает, что приводит к переключению формирователя 4 импульсов из состоя 11 ния с напряжением на выходе - 1 ог,55 О - ц состояние с напряжением "Лог,". Сигнал поступает на управляющий вход ключа 8, открывая его, и через ипвертор 5 па управляющий цом подшипника 1, а выходами - квходам соответствующих делителей11 и 12 напряжения, к вторым входам 10которых подключены выходы интеграторов 13 и 14. К выходу формирователя4 импульсов подключены интегратор13, управляющий вход ключа 8, а черезинвертор 15 - интегратор 14 и управляющий вход ключа 9. Делители 11и 12 напряжения через дифференциальный усилитель 6 связан с отсчетнымустройством 17, вход ключа 9, запирая его. При отсутствии электрического контактированиядеталей, наоборот, клайч 8 заперт, аключ 9 открыт,Кроме того, импульсы напряжения свыхода формирователя 4 импульсовпоступают на интегратор 13 и черезинвертор 15 - на интегратор 14. Таким образом, напряжение на выходе делителей 11 и 2 напряжения, на входыкоторых подаются сигналы с интеграторов 6, 13 и 7, 14 соответственно,пропорциональны среднеинтегральномузначению момента трения М при элект Крическом контактировании тел каченияс кольцами и при отсутствии контактирования М;к1М ГЕМЕ(с где, - время начала (конца) -гоэлектрического контактирования деталей подшипника;и - число контактированнй завремя измерения Т; Сигналы с делителей 11 и 12 напряжения поступают на дифференциальный усилитель 16, выход которого связан с отсчетным устройством 17 (например, вольтметр), определяющим, таким образом, согласно предлагаемому способу, составляющую момента трения, равную разности М - Мп.нКачество рабочих поверхностей деталей подшипника, степень их износа существенно влияют на значение момента трения лишь при разрушении смазочной пленки в контактных зонах (при электрическом контактировании деталей). Таким образом, измерение составляющей момента трения, определяемой разностью М- М, при реализации предлагаемого способа обеспечивает выделение информации о состоянии рабочих поверхностей деталей подшипника и, следовательно, большую достоверность диагностировачия.формула изобретения1Способ диагностирования подшипников качения, заключающийся в том,1530 что вращают подшипник и измеряют комплексное значение общего момента трения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности5 диагностирования эа счет выделения информации о состоянии рабочих поверхностей деталей подшипника, измеряют одновременно среднеинтегральные значения момента трения при электрическом контактировании тел качения с кольцами и при отсутствии контактиро вания, определяют разность измеренных среднеинтегральных значений момента трения, по которой и судят о техничес ком состоянии подшипника. 2. Устройство для диагностирования подшипников качения, содержащее при водной вал, выполненный с возможностью 2 О установки и закрепления одного из колец контролируемого подшипника, преобразователь момента в электрический сигнал, механически связанный с вторым кольцом, и отсчетное устрой ство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности диагностирования за счет выделения информации о состоянии рабочих поверх 9716ностей деталей подшипника, оно снаб-, жено источником электрического напряжения,токосъемником, формирователем импульсов, инвертором, двумя ключами, четырьмя интеграторами, двумя делителями напряжения и дифференциальным усилителем, при этом один полюс источника электрического напряжения через формирователь импульсов, токосъемник и приводной вал связан с вращающимся кольцом подшипника, а другой полюс подключен к его второму кольцуу 1 первый и второй интеграторы подключены входами через соответствующиеключи к выходу преобразователя момента в электрический сигнал, а выходами - к входам соответствующих делителей напряжения, к вторым входам которых подключены выходы третьего и четве 1 то-. го интеграторов соответственно, к выходу формирователя импульсов подключены третий интегратор, управляющий вход первого ключа и через инвертор - четвертый интегратор и управляющий вход второго ключа, а делители напряжения через дифференциальный усилитель связаны с отсчетным устройством.1530971 Составитель Е.ГераськРедактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич Коррект ерии Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ Саушская наб., д. 4/5 кий комбинат "Патент", "г. Укг Производственно-издател и на, 10 л Заказ 7946/44 ВНИИПИ Государственно 11303