Способ оценки технического состояния подшипников

 

СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ, включающий измерение момента сопротивления вращению подщипника по углу закручивания торсиона и оценку по измеренному моменту технического состояния подщипников , отличающийся тегл, что, с целью повышения точности оценки технического состояния подшипников путем введения дополнительных колебаний подшипника вокруг оси вращения, при повторном измерении момента сопротивления вращению создают осевые резонансные крутлльиые колебания торсиона и по результатам двух измерений оценивают техническое состояние подшипников. (Л с: со 00 / Фиг.1

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ФШ G 01 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3702128/25-27 (22) 10,.02,84 (46) 23.06.85. Бюл. № 23 (72) И. П. Воболис, Ю. С. Вальтас и К. М. Рагульскис (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 658.562.012.7 (088.8) (56) Авторское с видетел ьств о CC CP № 495576, кл. G 01 М 13/04, 1976. (54) (57) СПОСО5 ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ, „„ Ц„„1163181 А включающий измерение момента сопротивления вращению подшипника по углу закручивания торсиона и оценку по измеренному моменту технического состояния подшипников, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки технического состояния подшипников путем введения дополнительных колебаний подшипника вокруг оси вращения, при повторном измерении момента сопротивления вращению создают осевые резонансные крутильные колебания торсиона и по результатам двух измерений оценивают техническое состояние подшипников.

1163181

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для оценки технического состояния подшипников.

Целью изобретения является повышение точности оценки технического состояния подшипников путем введения дополнительных колебаний подшипника вокруг оси вращения.

Цель достигается тем, что при повторном измерении момента сопротивления вращению создают осевые резонансные крутильные колебания торсиона и по результатам двух измерений оценивают техническое состояние подшипников.

На фиг. 1 представлена функциональная схема для реализации способа; на фиг. 2— амплитудно-частотный спектр переменной составляющей момента сопротивления вращению; на фиг. 3 — профилограммы 1 и 2 внутренних колец подшипников; на фиг. 4— два положения движения шарика по неровной поверхности.

Функциональная схема содержит основание 1, торсионный упругий элемент 2, одним концом скрепленный с основанием 1, а также исследуемый подшипниковый узел, корпус 3 которого закреплен на втором конце упругого элемента 2.

Кроме того, функциональная схема содержит тензодатчик 4, закрепленный на торсионном элементе 2, вибратор 5 и датчик 6 крутильных колебаний торсионного элемента 2 и измерительный блок 7, подключенный к тензодатчику 4, а также вибратору 5 и датчику 6.

Способ реализируется следующим образом.

При вращении ротора подшипникового узла возникающий в подшипниках момент сопротивления вращению вызывает перемещение корпуса 3 подшипникового узла. Это приводит к закручиванию торсионного чувствительного элемента 2, деформация которого вызывает деформацию тензодатчика 4.

Снимаемый с тензодатчика 4 сигнал подается на измерительный блок 7, в котором по амплитуде воспринимаемого сигнала судят о величине момента сопротивления вращению. Если измерение постоянной составляющей этого момента не представляет никаких трудностей, то при измерении переменной составляющей возникают ощутимые погрешности. Переменный момент сопротивления вращению, кроме других факторов, в основном зависит от геометрии рабочих поверх20

50 ностей подшипников, которые в общем случае представляют собой случайные величины.

При перекатывании шариков по поверхностям колец в зависимости от вида и характера расположения микронеровностей шарики находятся в различных положениях, например, перед выступом или во впадине.

В связи с этим реакция корпуса 3 в первом случае будет совпадать с направлением вращения ротора, а во втором — приблизительно с радиальным направлением, и величина момента сопротивления вращению изменится не на одинаковую величину. Однако воспринимаемые тензодатчиком 4 сигналы в обоих случаях могут оказаться одинаковых величин, так как тензодатчик 4 реагирует не только на скручивание торсионного элемента 2, но и на изгиб. Это можно сказать и об осевом перемещении корпуса 3 подшипникового узла.

Для измерения реакции корпуса 3 подшипникового узла только по направлению вращения ротора возбуждают при помощи вибратора 5 и датчика 6 резонансные крутильные колебания торсионного элемента 2, скрепленного с корпусом 3 подшипникового узла. Резонансный режим крутильных колебаний осуществляется соединением датчика

6 и вибратора 5 положительной обратной связью через измерительный блок 7.

В связи с этим наружные кольца подшипников получают угловую скорость (в один полупериод крутильных колебаний скорости внутренних и наружных колец подшипников суммируются, в другой — вычитаются) .

Частота крутильных колебаний подбирается в несколько раз (например, 5) выше частоты вращения ротора.

Из-за увеличения скорости перекатывания трущихся поверхностей амплитуды составляющих в спектре переменного момента сопротивления вращению от сил, действующих по направлению вращения ротора, повышаются больше, чем амплитуды составляющих от сил, действующих в других направлениях.

Сравнивая спектры колебаний момента двух измерений в обычном режиме и в режиме крутильных колебаний торсионного элемента 2, определяют составляющие, характерные переменному моменту сопротивления вращения ротора исследуемого подшипникового узла как по направлению вращения ротора, так и по противоположному направлению.

1163181

5 Ф 5 б 789 10

Фиг.2

Фиг.5

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 4096 41

Составитель И. Баранов

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4