Устройство для контроля дефектов поверхностей трения подшипника скольжения

 

Устройство относится к области машиностроения и может быть использовано в подшипниковой и других отраслях промьшшенности, Цель изобретения - повышение точности и достоверности контроля путем локализации дефектов поверхностей трения подшипников скольжения. Устройство состоит из приводного вала для подшипника скольжения, вибропреобразователя, выполненного в виде пьезокерамической цилиндрической втулки с секционными, кольцевым и общим электродами, контролируемого тонкостенного вкладьш1а подшипника скольжения, фазовращающего устройства, первого и второго генераторов , противопомехового фильтра, регистрирующей аппаратуры и вибровозбудителя . Контроль осуществляют путем деформации тонкостенного вкладьш1а вибропреобразователем - пьезокерамической цилиндрической втулкой - по принципу бегущей волны с использованием для ко нтроля дефектов поверхностей трения высокочастотного акустического потока, создаваемого вибровозбудителем . Устройство позволяет произвести контроль как при вращающемся , так и при неподвижном валах. 4 нп. (А (Л 05 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

25 А( (19) . (И) (5D 4 G 01 М 13 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4117535/31 — 27 (22) 29.05,86 (46) 07.10.87. Бюл. 1(- 37 (7 1) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) P.Þ. Бансявичюс, П.П. Лазаравичюс, M.Ñ. Рондоманскас и В.И. Чуприн (53) 658.562.012.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1124191, кл. G 01 М 13/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Устройство относится к области машиностроения и может быть использовано в подшипниковой и других отраслях промьппленности, Цель изобретения — повышение точности и достоверности контроля путем локалиэации дефектов поверхностей трения подшипников скольжения, Устройство состоит г из приводного вала для подшипника скольжения, вибропреобраэователя, выполненного в виде пьеэокерамической цилиндрической втулки с секционными, кольцевым и общим электродами, контролируемого тонкостенного вкладыша подшипника скольжения, фаэовращающего устройства, первого и второго генераторов, противопомехового фильтра, регистрирующей аппаратуры и вибровоэбудителя. Контроль осуществляют путем деформации тонкостенного вкладьппа вибропреобразователем — пьеэокерамической цилиндрической втулкой — по принципу бегущей волны с использованием для ко нтроля дефектов поверхностей трения высокочастотного акустического потока, создаваемого вибровоэбудителем. Устройство позволяет произвести контроль как при вращающемся, так и при неподвижном валах.

4 ил.

1343265

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано в подшипниковой и других отраслях промышленности, в частности для контроля технического состояния подшипников скольжения.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности контроля путем локализации дефектов поверх- 10 ностей трения подшипников скольжения.

На фиг.1 показана схема устройства; на фиг.2 — развертка наружной поверхности пьеэокерамической втулки с расположением электродов; на фиг.3- 1 подшипник скольжения и пьеэокерамическая втулка с секционными электродами для локализации контакта, поперечное сечение; на фиг.4 — то же,с кольцевым электродом для съема инфор- 2О мативного сигнала.

Устройство содержит приводной вал

1 для установки подшипника 2 скольжения, вибропреобразователь 3, выполненный в ниде пьезокерамической цилиндрической втулки с радиальной поляризацией, тонкостенный вкладыш 4 подшипника, кольцевой электрод 5, нанесенный на наружной поверхности втулки 3, секционные электроды 6, число которых 30 равно четырем, расположенные по противоположным сторонам кольцевого электрода 5, общий электрод 7, подключенные к секционным электродам 6 фазовращающее устройство 8 и второй генератор 9. подключенные к кольцевому электроду 5 противопомеховый фильтр 10, пропускающий сигналы с частотой, равной частоте генератора

11, и регистрирующая аппаратура 12, 40 а также вибровоэбудитель 13, подключенный к первому генератору 11 и установленный на торце приводного вала 1.

Устройство работает следующим об- 4Ь разом.

Привод вращает приводной вал 1, на котором установлен контролируемый подшипник 2. Вибровозбудитель 13, приприкрепленный к торцу вала 1, при по- 50 мощи первого генератора 11 создает высокочастотный акустический поток, проходящий через контролируемый подшипник и модулируемый зоной контакта скольжения. 55

При наличии дефектов поверхностей трения вала 1 и вкладыша 4 высокочастотный акустический сигнал, пройдя подшипник, изменяет свою амплитуду по сравнению с высокочастотным сигналом, прошедшим бездефектный подшипник. Изменившийся сигнал снимается вибропреобразователем 3 посредством кольцевого электрода 5 и подается через противопомеховый фильтр 10 на регистрирующую аппаратуру 12. По зарегистрированному сигналу производят общую оценку технического состояния подшипника скольжения.

Для локализации дефектов поверхностей трения по периметру подшипника скольжения включают второй генератор

9, который через фазовращающее устройство 8 сигнала подает низкочастотный сигнал (20-60 кГц) на секционные электроды 6 пьезокерамической втулки

3, внутри которой размещен тонкостенный вкладыш 4 подшипника.

Фазовращающее устройство 8 ниэкочастотного сигнала подает сигнал на секционные электроды 5 со смещением фаэ на 9c/2, вследствие чего противоположные секционные электроды под действием поданного напряжения сигнала вызывают иэгибную деформацию и изменение формы втулки 3 и вкладыша

4. Суперпозиция изгибных стоящих волн в кольцевом преобразователе вызывает изгибные колебания кольца (в его плоскости) в виде бегущей волны с частотой вращения, равной R, Это приводит к локализации контакта поверхностей вкладыш-вал в одной зоне контакта,состояние которого (наличие дефектов,шероховатость поверхности и т.д.) модулирует высокочастотный акуСтический поток, создаваемый вибровозбудителем 13. Смодулированный высокочастотный сигнал акустического потока с помощью вибропреобразователя 3 подается на фильтр 10 и далее на регистрирующую аппаратуру 12. Зарегистрированный сигнал позволяет произвести оценку состояния дефектности поверхностей трения в моментной зоне контакта. Под действием бегущей волны зона контакта вкладьпп-вал меняет свое местоположение, тем самым позволяя проконтролировать наличие дефектов по всему периметру подшипника, производя, таким образом, выделение отдельных дефектов подшипника.

Устройство позволяет произвести оценку состояния дефектности поверхностей трения как при вращении вала, так и в статике.

1343265

Фиг.f

Фиа 2

Таким образом, устройство позволяет BQBblcHTb точность и достоверность контроля за счет локализации дефектов поверхностей трения подшипников скольжения.

Формула изобретения

Устройство для контроля дефектов поверхностей трения подшипника скольжения, содержащее приводной вал для установки подшипника скольжения, вибропреобразователь, вибровозбуди— тель на торце приводного вала, и регистрирующую аппаратуру, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля путем локализации дефектов поверхностей трения подшипника скольжения, оно снабжено вторым генератором, фазовращающим устройством, противопомеховым фильтром, а вибропре5 образователь выполнен в виде пьезокерамической цилиндрической втулки, внутри которой и соосно установлен тонкостенный вкладыш подшипника, на наружной поверхности втулки по ее

10 периметру нанесены кольцевой электрод и четыре секционных электрода, равномерно расположенные по окружности кольцевого электрода, а на внутренней поверхности расположен общий

15 электрод, при этом кольцевой электрод подключен через противопомеховый фильтр к регистрирующей аппаратуре, а секционные электроды подключены через фазовращающее устройство к второ20 му генератору.

1343265

Составитель В. Пучинский

Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Редактор С. Патрушева

Заказ 4801/42 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303, Иосква, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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