Датчик контроля износа

 

Изобретение, относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам дискретного измерения малых механических перемещений, например измерения износа трущихся пар. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния температурного фактора. Датчик снабжен дополнительным капилляром, соединенным с недеформйруемой капсулой. Плита с закрепленными на ней магнитными датчиками имеет возможность осевого перемещения относительно капилляров , компенсируя погрешности, вызванные изменением температуры, возникающей в паре трения и окружающей среде. 1 ил. IsD СЛ СО i4ib ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕОКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ Ж Р(3, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ-,. (H д ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3905612/25-28 (22) 08 ° 04.85 (46) 23.09.86. Бюл. !Г 35 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В.Я.Белоусов, N.H.Áóðäà, И.M.Богатчук и Ю.И.Парайко (53) 620.178.162 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 847158, кл. G 01 N 3/56, 1979. (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ИЗНОСА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам дискретного измере„„SU„„1259149 А1 ния малых механических перемещений, например измерения износа трущихся пар. Цель изобретения — повышение точности sa счет исключения влияния температурного фактора. Датчик снабжен дополнительным капилляром, соединенным с недеформируемой капсулой.

Плита с закрепленными на ней магнитными датчиками имеет воэможность осевого перемещения относительно капилляров, компенсируя погрешности, вызванные изменением температуры, возникающей в паре трения и окружающей среде. 1 ил, 12591

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам дискретного измерения малых механических перемещений, например связанных с измерением износа трущихся пар.

Цель изобретения — повьпнение точности за счет исключения влияния температурного фактора пары трения.

На чертеже изображен датчик конт- !О роля износа.

Датчик контролирует изно(: пары трения, состоящую из вала 1, установленного во вкладыше 2. Вкладыш закреплен в корпусе подшипника 3. В 15 корпусе подшипника 3 и вкладыша 2 выполнено отверстие, через которое щуп 4 взаимодействует с поверхностью вала 1, Щуп 4 закреплен на торце упругого баллона 5, в котором разме- 20 щен сильфон 6, Сильфон сообщается с капилляром 7, заполненным ферро-. жидкостью. Внутри баллона установлена недеформируемая капсула 8, соединенная с дополнительным капилляром 9, заполненным феррожидкостью. Датчик снабжен плитой 10, установленной с возможностью осевого перемещения относительно капилляров 7 и 9 по направляющим 11. Плита 10 оснащена вин- 30 товым приводом 12 и электродвигателем 13, Управление двигателем осуществляется блоком управления (не показан}.

К капилляру 7 подсоединен регулирующий сильфон 14. Упругий баллон 5 с сильфоном 6 и недеформируемой капсулой 8 закреплены на корпусе подшипника 3 с. помощью хомута — основания 15..

На плите 10 жестко закреплены магнит40 ные датчики, Магнитный датчик 16 представляет собой С-образный магнитопровод с сетевой первичной и измерительной обмотками 17 и 18. Допол— нителы ый магнитный датчик 19 представляет собой .П-образный магнитопровод с центральной — сетевой обмоткой

20 и двумя вторичными — измерительными обмотками 21 и 22.

Датчик работает следующим образом, Вращение вала 1 приводит к износу вкладыша 2 подшипника 3. При этом щуп 4, упирающийся в боковую поверхность вала, отжимается им и необратимо деформирует упругий баллон 5, с которым он жестко соединен. Баллон

5 в свою очередь сжимает сильфон 6, вытесняя из него феррожидкость в

49 2 капилляр 7. Таким образом, уровень жидкости в капилляре 7 возрастает по мере износа вкладыша подшипника. Баллон 5 служит для интегрирования перемещений щупа 4, ослабления пульсации, вызванных биением вала 1.

До тех пор, пока феррожидкость в капилляре находится ниже магнитного датчика 16 магнитный лоток, нанеденный сетевой обмоткой 17, мал (магнитопровод разомкнут) и напряжение на концах обмотки 18 недостаточно для срабатывания устройства сигнализации. Когда феррожидкость в капилляре 7 достигает уровня, находящегося выше магнитного датчика 16, магнитопровод замыкается, и в несколько раз увеличенный магнитный поток наводит во вторичной обмотке 18 ЭДС, достаточную для срабатывания аварийных устройств.

Следует отметить, что уровень феррожидкости в капилляре 7 будет повышать не только деформация упругого баллона 5, вызванная износом подшипника, а и нагрев жидкости из-за повышения температуры в зоне трения при ужесточении нагрузочно-скоростных режимов или ухудшении поступления смазки. В результате создаются условия для ложного срабатывания датчика.

Для предупреждения этого явления предусмотрена система, работающая следующим образом. В упругом баллоне 5 установлена капсула 8, соединенная с дополнительным капилляром 9. Размер капсулы выбирается так, что даже при максимальной деформации упругого баллона 5 на нее не воздействуют никакие механические усилия.. Корпус капсулы изготавливается из материала, обладающего хорошими теплопередающими характеристиками, например меди, серебра, Этим обеспечивается одинаковый температурный режим в объемах капилляров 7 и 9, в упругом баллоне 5 и капсуле 8. На плите 10 касательно к капилляру 9 установлен магнитный датчик 16. Вторичные обмотки 21 управления двигателем (не показан).

Блок управления вырабатывает сигнал для электродвигателя 13, причем если феррожидкость находится относительно плиты 10 выше уровня Ь, т.е. ЗДС во вторичных обмотках 21 и 22 максимальны и равны, электродвигатель 13 вращает винтовой механизм так, что пли1259149 4 изменения уровня феррожидкости при настройке датчика, Составитель О.Губерниева

Техред М.Ходанич

Редактор Н.Тупица

Корректор Г.Решетник

Заказ 5114/41 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Под пис кое

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 та 10 на направляющих 11 движется вверх. В случае понижения феррожидкости в капилляре 9 ниже Ш-образного магнитопровода, ЭДС в обмотках 21 и 22 минимальны и равны, блок управления вращает электродвигатель так, что плита 10 движется вниз. Положение равновесия возникает тогда, когда феррожидкость находится на уровне Г т.е. ЭДС в обмотке 22 максимальна, а,|о в 21 — минимальна.

Таким образом, при изменении температуры положение плиты 10 относительно уровня феррожидкости в капилляре 7 будет изменяться. Этим обеспечивается компенсация погрешностей, возникающих вследствие изменения температуры как окружающей,так и возникающей в паре трения.

Сильфон 14 с винтовым приводом gp подключен к капилляру 7 и служит для

Формула изобретения

Датчик контроля износа, содержащий основание, щун, соединенный со щупом упругий баллон с KBIIRJIJIHpoN заполненный феррожидкостью, и магнитный датчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен установленной внутри баллона недеформируемой капсулой, соединенным с ней дополнительным калил" ляром, заполненным феррожидкостью, и взаимодействующим с ним дополнительным магнитным датчиком и плитой, установленной с возможностью осевого перемещения относительно капилляров, на которой жестко эакреплены магнитные датчики.