Способ контроля биения колец подшипника и устройство для его осуществления

)5 6 01 М 13/ ТЕ Е ИЗОБ Ия ОПИСАНК АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1518658, кл. 6 01 В 5/24, 1988,(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ БИЕНИЯ КОЛЕЦПОДШИПНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: в подшипниковом про-.изводстве при измерении осевых и радиальных биений колец подшипников, Сущностьизобретения: в способе контроля биения колец подшипников, включающем созданиекасательных усилий для вращения внешнего кольца подшипника путем воздействияна него вращающейся массы, равномернораспределенной по его.периметру, и конт-.роль биения. измерителем линейных перемещений, дополнительно вращают Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в машиностроении; например в подшипниковом производстве при измерении осевых и радиальных биений колец подшипников..Известен способ контроля биения колец подшипника, заключающийся в создании касательных усилий для вращениявнешнего кольца подшипника путем воздействия на него вращающейся инерционной массы, равномерйо распределенной по его периметру, и контроля биения измерителем линейных перемещений.Известно также устройство для контроля биения колец подшипников, содержащее.Я 2, 179695 б А внутреннее кольцо, связывая скорость вращения функционально со скоростью вращения внешнего кольца, При этом внутреннему кольцу сообщают колебательные движения. Амплитуду колебательных движений внутреннего кольца подшипника устанавливают в определенном диапазоне.Устройство для контроля биения колец содержит оправку для установки по посадочному диаметру внутреннего .кольца, соосный с,оправкой груз для установки на внешнем кольце подшипника с приводом его вращения посредством передаточного механизма, второй привод вращения, связанный с оправкой и измеритель линейных перемещений торца подшипника. Переда- а точный механизм выполнен в виде разме щенных по окружности и соединенных.с (/) грузом посредством тросиков шарообразных грузиков и расположенного соосно грузуисоединенногоспервымприводомдиска ф с отверстиями. 2 с. и 1 з,п, ф-лы, 1 ил. О оправку для установки по посадочному диаметру внутреннего кольца испытуемого подшипника, соосный с оправкой и предназначенный для установки на внеш нее кольцо испытуемого подшипника груз с приводом его вращения посредством передаточного механизма, а также измеритель линейных перемещений торца кольца испытуемого подшипника. Однако известный способ имеет низкую эффективность процесса контроля биений подшипника, напри.мер в работе в цеховых условиях из-за существенной зависимости . стабильности результатов контроля от большого числа неконтролируемых параметров (как, напри1796956 3 4мер, от вязкости жидкости передаточного кой и предназначенный для установки наузла), Приавтоматическихиэмеренияхиз-эа внешнее кольцо испытуемого подшипниказагрязнения жидкости и нестабильности ее груз с приводом его вращения посредствомвязкости возможен неполный оборот коль- передаточного механизма, а также иэмери-ца подшипника, что вызывает погрешность 5 тель линейных перемещений торца кольцаизмерений. Изменение вязкости вызывает испытуемого подшипника, снабжено вто. также нестабильность погрешности изме- рым приводом вращения, кинематически. рения, вносимой от гидравлической переда- связанным с оправкой, а упомянутый перечи вращения грузу, что вызывает даточный механизм выполнен в виде размедопрлнительную погрешность измерений 10 щенных по окружности и соединенных сКроме того, для приготовления жидкости за- грузом посредством тросиков шарообразданной вязкости; как правило, требуется ных грузикови расположенного соосно грусмешивать в определенных соотношенйях эу и соединенного с первым приводом дискаряд жидкостей и из-за старения и загрязне-: с равномерно выполненными по его периния залитой в ванну смеси ее приводится 15 ферии отверСтиями для размещения в нихпериодически менять, что вызывает допол- шарообразных грузиков, при этом в качестнительные производственные затраты. Не- ве первого привода для вращения груза исдостатком известного устройства являются пользован индукционный двигатель сограниченные функциональные возможно- регулируемой скоростью вращения,а в касти,так, например, устройство не позволяет 20 честве второго привода для вращения опосуществйть контроль легкости вращения равки-электродвигатель с изменяющимсякольца "подшийника и, тем самым, выявлять путем малых ступенек активным сопротив. загряэненные подшипйики и подшипники с лением ротора, функционально зависимымтехйологическими дефектами, при этом дан- от скорости нарастания его температуры.ное устройство обладает низкой надежно Ка чертежепредставлен пример реалистью из-эа сложного конструктивного зации изобретения,исполнения. Устройство содержит оправку 1 для усЦель изобретенйя - расширение функ- тановки по йосадочному диаметру внутренциональных возможностей эа счет предо- него кольца 2 испытуемого подшипника сставления возможности исследовать 30. приводом 3 ее вращения, соосный соправповедение окисных пленок в зоне трения, . кой 1 и предназначенный для установии наповышение точности контроля путем устра- внешнее кольцо 4 испытуемого подшипниканейия усилий схватывания контактирующих груз 5 с приводом 6 его вращения.посредстповерхностей и увеличение надежности за вом передаточного механизма. Последнийсчет, упрощения процесса контроля легко выполнен в аиде размещенных по окружностивращения кольца подшипника сти и соединенных с грузом 5 посредствомПоставленная цель достигается тем, что тросиков 7 шарообразных грузиков 8 и расе способе: контроля биения колец подшип- . положенного соосно грузу 5 и соединенногоников, заключающемся в создании каса- с его приводом 6 диска 9 с равномерно вытельных усилий для вращения внешнего 40 полненныминаегопериферииотверстиямикольца подшипника путем воздействия на 10 для размещения в них шарообразныхнего вращающейся инерционной массы, грузиков 8, В качестве первого привода 6равномерно распределенной по его пери- для вращения груза 5 использован индукциметру, и контроле биения измерителем ли- онный двигатель срегулируемойскоростью,нейных перемещений, дополнительно 45 В качестве второго привода 3 для вращениявращают внутреннее кольцо подшипника, оправки 1 - электродвигатель с иэменяюпри этом скорость вращения внутреннего щимся путем малых ступенек активным со.кольца функционально связывают соскоро- противлением ротора, функциональностью вращения его внешнего кольца на ос- зависимым от скорости нарастания еготемнове пропорциональной, или интегральной, 50 пературы,или пропорционально-интегральной зави- Контроль биений кольца подшипникасимости. Кроме этого, внутреннему кольцу согласно способу осуществляется следуюподшипника могут сообщить допалнитель- щим образом.ные колебательные воздействия с частотой Устанавливают требуемую скоростьот 5 до 20 Гц и амплитудой от 1 до 5 град, 55 вращения привода 6 путемаксиального пеДля реализации этого способа устройство ремещения его ротора. Одновременноустадля контроля биения колец подшипника, со- . навливают требуемую функциональнуюдержащее оправку для установки по посв- зависимость (например, пропорциональдочному диаметру внутреннего кольца ную, пропорционально-интегральную и т,п.)испытуемого подшипника, соосный с оправ- между скоростью вращения привода 6 диска 9 и второго привода 3, например, путем подачи на его обмотки напряжения соответствующей полярности и амплитуды. При включении привода 6 диск 9 начинает вращаться, увлекая за собой введенные в его отверстия 10 грузики 8. Крутящий момент, воздействующий со стороны отверстий диска 9 на шаровую поверхность грузиков 8, преодолевает сопротивление вращению кольца 4 подшипника, на котором размещен груз 5, а кольцо 4 подшипника с грузом 5 начинает вращаться, Величина биения регистрируется измерителем 11, показанйя которого могут быть переданы, например, на самопишущий прибор (на фиг. не показан).В случае, если сопротивление вращению кольца 4 подшипника, на котором размещен груз 5, превышает предельно допустимое значение, например, по причине загрязнения или каких-либо дефектов, то при вращении диска 9 крутящий момент, воздействующий со стороны отверстий 10 на шаровые поверхности грузиков 8 и определяемый числом и весом грузиков, становится не в состоянии преодолеть это сопротивление и грузики 8, поднимаясь, выходят из отверстий диска 9. Это предохраняет у-ройство от чрезмерных йеренапряжений и одновременно позволяет определить дефект подшипника -низкую (ниже заданной) вращательную способность, Запитка обмоток второго привода 3 гармоническим напряжением обеспечивает имитацию качательных движений шариков исследуемого подшипника с малыми амплитудами (до 10 градусов). При этом совершаемые малоамплитудные движения позволяют исследовать поведение окисных пленок взоне трения, препятствующих схватыванию контактирующих поверхностей.Предлагаемые способ и устройство по-. зволяют расширить функциональные возможности путем предоставления возможности исследования поведения окисных пленок в зоне трения, повысить точность контроля биений колец подшипников путем устранения усилий схватывания контактирующих поверхностей и, одновременно, повышая надежность контроля эа счет упрощения процедуры контроля легкости вращения кольца подшипника.Формула иэо бр ете н ия 1. Способ контроля биения колец подшипника, заключающийся в создании касательных усилий для вращения внешнего кольца подшипника путем воздействия нанего вращающейся инерционной массы,равномерно распределенной по его периметру, и контроле биения измерителем лиЬ нейных перемещений, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет предоставлениявозможности исследовать поведение окисных пленок в зоне трения, повышения точ 10 ности контроля путем устранения усилийсхватывания контактирующих поверхностей и увеличения надежности за счет упрощения процесса контроля легкостивращения кольца подшипника, дополни 15 тельно вращают внутреннее колесо подшипника, при этом скорость вращениявнутреннего колеса подшипника функционально связывают со скоростью вращенияего внешнего кольца на основе пропорцио 20 нальной,или интегральной, или пропорционально-интегральной зависимости,2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи йс ятем, что внутреннему кольцу подшипникасообщают дополйительнце колебательные25 воздействия с частотой от 5 до 20 Гц и амплитудой от 1 до 5 О3. Устройство для контроля биения колец подшипника, содержащее оправку дляустановки по посадочному диаметсу внут 30 реннего кольца испытуемого подшипника,соосный с оправкой и предназначенный дляустановки на внешнее кольцо испытуемогоподшипника груз с приводом его вращенияпосредством передаточного механизма, а35 также измеритель линейных перемещенийторца кольца испытуемого подшипника, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности и обеспечения возможностиконтроля легкости вращения, оно снабжено40, вторым приводом вращения, кинематически связанным с оправкой, а упомянутыйпередаточный механизм выполнен. в видеразмещенных по окружности и соединенных с грузом посредством тросиков шарооб 45 разных грузйков и расположенного сооснос грузом и соедийенного с первым приводом диска с равномерно выполненными поего периферии. отверстиями для размещения в них шарообразных грузиков, при этомЯО в качестве первого привода для вращениягруза использован индукционный двигательс регулируемой скоростью, а в качестве второго привода для вращения оправки - электродвигатель с изменяющимся путем малых55 ступенек активным сопротивлением ротора,функционально зависимым от скорости нарастания его температуры,1796956 оставитель Т.Хромовахред М,Моргентал Корректо едак труш ева оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 646ВНИИПИ Тираж осударственного комитета п 113035, Москва, ЖПодписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС5, Раушская наб., 4/5