Устройство для оценки качества подшипников качения

 

УСТРОЙСТВО для ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА подшипников КАЧЕНИЯ, содержащее смонтированные на основании механиз . мы привода и нагружения подшипнц)ка, моментомер, состоящий из датчика угла , усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления соединен с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации , первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора , второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом коммутатора , выход которого соединен с входом блока индикации, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества диагностики за счет разделения дефектов подшипника, оно снабжено инвертором, двумя компараторами, двумя одновибраторами и двумя ключами , при этом выход фильтра верхних частот соединен с входом пёрЪаго компаратора , а через инвертор - с входом второго компаратора, выход перi вого компаратора соединен с входом первого одновибратора и с первым (Л входом второго ключа, выход второго компаратора -с входом второго однос вибратора и с первым входом первого ключа, выход первого одновибратора - с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - с вторым входом второго ключа, выход первого ключа соединен с входом первого счетчика, а выход второго ключа - с входом второго счетчика. ОАЭ Об

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д1) G 01 М 13/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ \

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3405484/25-27 (22) 12.03.82 (46) 23.04.83. Бюл. 8Г 15 (72) Л.А. Трофимюк, Е.M. Родионов, Г.Н, Мельников, Б.С. Мигунов и

В.И. Пикунов (71) Ордена Трудового Красного Знамени Раменский приборостроительный завод и Московский авиационный тех,нологический институт им. К.Э, Циолковского (53) 658.562.012. 7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство, СССР

N 838494, кл. G 01 H 13/04, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, содержащее смонтированные на основании механизмы привода и нагружения подшипника, моментомер, состояц ий из датчика угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления соединен с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индика„„SU;„, 1013807 А ции, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутато" ра, второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации, о т л и ч а ю ц е ес я тем, что, с целью повышения качества диагностики за счет разделе" ния дефектов подшипника, оно снабжено инвертором, двумя компараторами, двумя одновибраторами и двумя ключами, при этом выход фильтра верхних частот соединен с входбм первого компаратора, а через инвертор - с входом второго компаратора, выход первого компаратора соединен с входом первого одновибратора и с первым входом второго ключа, выход второго компаратора - с входом второго одновибратора и с первым входом первого ключа, выход первого одновибратора — с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - с вторым входом второго ключа, выход первого ключа соединен с входом первого счетчика, а выход второго ключа - с входом второго счетчика. (фюиВ

М ,Q6

1(ищ

1013807

55

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для оценки качества подшипников качения, ИзвеСтно устройство для оценки качества подшипников качения, содержащее смонтированные на основании ме" ханизмы привода и нагружения подшипника> моментомер, состоящий из датчи" ка угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления . соединен с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй счетчик, выход которого соединен с вторим входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации $ 1).

Однако известное устройство имеет низкое качество диагностики, так как не позволяет разделять дефекты подшипника.

Целью изобретения является повышение качества диагностики за счет разделения дефектов подшипника.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для оценки качества подшипников качения, содержащее смонтированные на основа" нии механизмы привода и нагружения подшипника, моментомер, состоящий иэ датчика угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления соединен,с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации, снабжено инвертором, двумя компараторами, двумя одновибраторами и двумя ключами, при этом выход фильтра верхних частот соединен с входом первого компаратора,а через инвертор - с входом второго компаратора, выход первого компаратора соединен с входом первого одновибратора и с первым входом второго ключа, выход второго компара-. тора - с входом второго одновибратора и с первым входом первого ключа, выход первого одновибратора - с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - С вторым входом второго ключа, выход первого ключа соединен с входом первого счетчика,а выход второго ключа — с входом второго счетчика.

На чертеже изображено устройство

1ð для оценки качества подшипников качения.

На основании 1 смонтированы механизм привода, состоящий иэ синхронного двигателя 2 с ведущей шестерней 3 и устройства 4 крепления и вращения испытуемого подшипника 5, а также механизм нагружения, выполненный в виде пружины 6, соединенной торсионом 7 через втулку 8 с внутренним кольцом подшипника 5 ° Моментомер 9, состоящий из последовательно соединенных датчика 10 угла, усилителя 11 компенсации и датчика 12 момента связан поводком i3 и вилкой 14 с внутренним кольцом испытуемого подшипника.

К выходу усилителя компенсации подключен регистратор 15 и фильтр 16 верхних частот. Выход фильтра верх,них частот соединен с входом первого компаратора 17, а через инвертор 18— с входом второго компаратора 19.

Выход первого компаратора соединен с входом первого одновибратора. 20 и с первым входом второго ключа 21, выход второго компаратора - с входом второго ключа 21, выход второго ком" паратора - с входом второго одновибратора 22 и с первым входом первого ключа 23, выход первого одновибра40 тора — с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора — с вторым входом второго ключа, выход перO вого ключа - с входом первого счетчика 24, выход второго ключа - с входом второго счетчика 25, выход первого счетчика - с первым входом, выход второго счетчика " с вторым входом коммутатора 26.

К выходу коммутатора подключен блок 27 индикации. Фильтр 16 верхних частот, инвертор 18, два компаратора 17 и 19, два одновибратора 20 и 22, два ключа 21 и 23, два счетчика 24 и 25, коммутатор 26 и блок 27 индикации образуют блок 28 распознавания дефектов устройства для оценки качества подшипников качения. Устройство снабжено датчиком 29 числа

1О

zo

4О

50

3 10 оборотов, входной вал которого шестерней 30 соединен с выходом механизма привода подшипника, а выход датчика числа оборотов через блок 31 управления с двигателем 2 механизма привода.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый подшипник. 5 устанавливают в гнездо втулки 4 и нагружают осевой нагрузкой, передаваемой через втулку 8 и торсион 7 от пружины

6 механизма нагружения, Наружное . кольцо подшипника приводится ео вращение с постоянной частотой двигателем 2 через ведущую шестерню 3 и втулку 4. Внутреннее кольцо увлекает" ся силами трения в сторону вращения.

Момент увлечения, передаваемый с помощью вилки 14 и поводка 13 моментомеру 9, компенсируется электрической пружиной, причем ток датчика 12 момента, создающего компенсирующий момент, является электрическим аналогом измеряемого момента сопротивления вращению шарикоподшипника. С помощью блока 30 управления совместно с датчиком 28 числа оборотов обеспечивают автоматический. цикл, состоящий во вращении подшипника 5 в одну сторону на заданное число оборотов, реверсирование, вращение в обратную сторону на то же число оборотов и останов, производя при этом непрерывную регистрацию момента на регистраторе 15.

Наличие различных дефектов на поверхностях качения шарикоподшипника приводит к разным изменениям момента сопротивления качению, характер которых определяется, как известно, типом дефекта. При перекатывании нагруженного шара через выступ, каким являются посторонние частицы, момент сопротивления сначала возрастает по отношению к среднему уровню, затем резко падает и становится меньше среднего уровня, а потом восстанавливается среднее значение момента.

При перекатывании через вмятину момент сопротивления вращению сначала падает, затем резко возрастает, а

13 07 4 потом восстанавливается среднее значение. Этот классификационный при" знак положен в основу работы блока

28 распознавания дефектов шарикоподшипников, Сигнал с усилителя 11 компенсации> проходя через фильтр 16 высоких частот, центрируется, т,е, на выходе фильтра присутствуют лишь колебания момента, обусловленные дефектами шарикоподшипника. При появлении на выходе фильтра 16 верхних частот харак" терного для дефекта, обусловленного выступом сигнала, он вызывает появление на выходе компаратора 17 положительного импульса и через некоторое время дt такой же:положительный импульс появится на выходе компаратора 19. Импульс на выходе компаратора 17 вызовет срабатывание одновибратора 20 и появлению íà его выходе сигнала, вызывающего отпирание ключа 23 на время T>at. Импульс с компаратора 19 через ключ 23 попадает на счетчик 24. Срабатывание одновибратора 22 от положительного импульса с компаратора 19 откроет ключ

21, но на счетчик 25 импульс .не по-. ступит из-за особенностей сигнала, характеризующего данный тип дефекта подшипника.

При появлении на выходе фильтра

16 верхних частот сигнала> характерного для дефекта, обусловленного вмятиной, работа блока 27 распознавания аналогична предыдущему функционированию, но запоминание информации произойдет на счетчике 25.

Следовательно, на счетчике 24 накопится количественная информация, характеризующая наличие в шарикоподшипнике в основном посторонних частиц, а на счетчике 25 наличие вмяти" ны. Результаты испытаний считывают с устройства 27 индикации с помощью коммутатора 26.

Устройство позволяет повысить ка" чество диагностики шарикоподшипников, исключить субъективность оценки качества подшипников и, в конечном итоге, повысить качество и надеж" ность комплектующих изделий.

1013807

52l филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Vi. Баранов рецакто Ar.E11àíäîð Техоел К.Мыцьо Корректор В. Гирняк

Заказ 3003/50 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 0 Москва И-Я Ра шская наб.z д. 4/5