Подшипник скольжения с устройством для определения износа

 

Изобретение относится к области машиностроения , а именно к узлам трения скольжения. Цель изобретения - повышение надежности. Подшипник скольжения состоит из вкладыша (В), рабочая повер.хность которого выполнена в виде чередуюнш .хся рабочих участков и пазов, а также вала. Материал пазов имеет теплопроводность , отличную от теплопроводности материала выступов. На одинаковом расстоянии от поверхности трения, определяемом предельной величиной износа В, в пазу и рабочем участке установлены термонары. Термопары (Т) - источники ЭДС - подключены к регистрирующим приборам, образуюш,им измерительный блок. Трение вала по рабочей поверхности В приводит к генерированию в зоне контакта тепла. Температура , измеряемая Т, будет различной, т. к. теплопроводность рабочих участков материала В отличается от теплопроводности паза . Разность фиксируемых Т температур будет уменьшаться по мере износа подшипника и при соответствуюшей тарировке приборов измерительного блока будет определять численную величину износа в процессе эксплуатации узла. 3 з. п. ф-лы, 3 ил. Ф (Л оо rsD GO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1323777 д1 дц 4 F 16 С 17/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3974996/27-27 (22) !4.11.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) B. Л. Потеха, И. С. Напреев, А. А. Суслов и Э. Э. Чернявская (53) 621.822.5 (088.8) (56) Решетов Д. Н. Машины и стенды для испытания деталей. М.: Машиностроение, 1979, с. 255, рис. 6.49. (54) ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ С

УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ИЗНОСА (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам трения скольжения. Цель изобретения — повышение надежности. Подшипник скольжения состоит из вкладыша (В), рабочая поверхность которого выполнена в виде чередуюшихся рабочих участков и пазов, а также вала. Материал пазов имеет теплопроводность, отличную от теплопроводности материала выступов. На одинаковом расстоянии от поверхности трения, определяемом предельной величиной износа В, в пазу и рабочем участке установлены термопары. Термопары (Т) — источники ЭДС вЂ” подключены к регистрирующим приборам, образующим измерительный блок. Трение вала по рабочей поверхности В приводит к генерированию в зоне контакта тепла. Температура, измеряемая Т, будет различной, т. к. теплопроводность рабочих участков материала В отличается от теплопроводности паза. Разность фиксируемых Т температур будет уменьшаться Ilo мере износа подшипника и при соответствующей тарировке приборов измерительного блока будет определять численную величину износа в процессе эксплуатации узла. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

1323777

Формула изобретения

Изобретение относится к машиностроению, в частности к узлам трения скольжения, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для обеспечения надежной работы подшипников или опор скольжения.

Цель изобретения — повышение надежности работы подшипника скольжения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства с комбинированной схемой соединения датчиков; на фиг. 2 — то же, с дифференциальной схемой, на фиг. 3 то же, с дифференциальной схемой и заполнением пазов материалом с отличной от материала вкладыша теплопроводностью.

Г!одш и и ни к скол ьжен и я состоит из вкл адыша 1 и вала 2. На рабочей поверхности вкладыша выполнены рабочие участки 3 и пазы 4, чередующиеся мс>кду собой. На одинаковом расстоянии (Г) от поверхности трения уста новлены чувствительные датчики (термопары) 5 и б, соединенные по комбинированной (фиг. 1) или дифференциальной (фиг. 2 и 3) схемам. Причем термопары 5 установлены в средней части паза 4, а термопары б - — рабочего участка 3. Термопары — источники ЭД,С вЂ” подключены к регистрирующим приборам Гд, образующим совместно с элементами R, и R„HçìåpèòI..Iüный блок 7. Пазы 4 вкладыша 1 могут быть выполнены прямоугольной (фиг. 1), полукруглой (фиг. 2) или треугольной (фиг. 3) формы.

Комбинированное соединение термопар (фиг. 1) позволяет регистрирова" ü как абсолютну10 температуру в подшипнике скольжения, так и разность температур, фиксируемых термопарами 5 и 6. При дифференциальной схеме соединения термопар (фиг. 2 и 3) регистрируется только разность температур в точках, расположенных в средней части рабочих участков и пазов. Выбор той или иной схемы соединения термопар определяется конкретными требованиями к подшипнику скольжения. Комбинированное соединение используется в случае наличия возможности перегрева узла, например вследствие изменения нагрузочно-скоростного режим а работы. Одновременно (как и при дифференциальной схеме соединения) имеется возможность оценки изнашивания в процессе эксплуатации сопряжения.

Раоотоспособность конструкции подшипника скольжения во многом зависит от теплофизических характеристик материалов рабочих участков (вкладыша) и пазов.

Перспективен подшипник скольжения, у которого пазы заполни ны материалом с теплопроводностью, существенно отличающейся от теплопроводности материала рабочих участков. Это позволяет увеличить раз10

35 ность между значениями температур, фиксируемых термопарами 5 и б и, следовательIIo, повысить точность измерений. Например, для металлического вкладыша рабочих участков пазы могут быть заполнены полимерным материалом. Возможно также обратное сочетание вкладыш выполнен из полимера, 1 пазы заполнены металлом или сплавом металлов.

Г1одшипник раоотает следующим образом.

Трение вала Ilo рабочей поверхности вкладыша приводит к генерированию в зоне контакта тепла. Тем Ilepa Typ a, измеряемая термопарами 5 и 6 в средней части паза 4 и рабочего участка 3, различна, так как теплопроводпость рабочего участка (материала вкладыгца) отличается от теплопроводности паза. Предельная величина износа подшипника определяется глубиной пазов б . По мере изнашивания рабочей IIOверхности вкладыша величина 6 уменьшается. Одновременно происходит выравнивание температур, регистрируемых термопарами 5 и б. При предельном износе подшипника температуры в средней части рабочих участков и пазов окажутся практически одинаковыми. Так как величина ивноса подшипника (рабочих участков вкладыша) не.1осредственно опреде. яет значения температур (разности температур), фиксируемых термопарами 5 и б, 10 это позволяет осуществить тарировку измерительного блока 7 в координатах температура — износ и, следовательно, на основе температурных измерений получить в эксплуатационных условиях информаци1о об изнашивании сопряжения.

Эффективность предлагаемого устройства состоит в том, что оно позволяет оценивать динамику износа сопряжения, своевременно осуществлять заказ неo()ходимого ремонтного оборудования и запасных частей, получить значительный экономический эффект за счет сокращения числа плановых ремонтных работ, связанных с остановкой узлов.

1. Подшипник скольжения с устройством для определения износа, содер>кащий подшипник сколь>кения и устройство для определения износа, выполненное в виде термоэлектрического термометра с чувствительными датчиками, установленными в подшипнике, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, рабочая поверхность подшипника BbIIIoлнена в виде разделенных пазами рабочих участков, а чувствительные датчики установлены внутри раоочих участков и в пазах на расстоянии от

1323777

+ua2

Составитель Т. Хромова

Редактор М. Петрова Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Заказ 2948/40 Тираж 759 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рабочей поверхности, равной глубине паза.

2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что датчики соединены по комбинированной схеме.

3. Подшипник по пп. 1 и 2, от,шчающайся тем, что датчики соединены по дифференциальной схеме.

4. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что в пазах размещен материал с теплопроводностью, отличной от теплопроводности материала рабочих участков.