Способ контроля качества сборки газодинамических подшипниковых узлов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

pg 4 С С1 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ(ИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 4198816/31-27 (22) 19.02,87 (46) 15,09.88 Бюл. 1Ф 34 (71) Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса (72) И.П.Воболис и К.M,Ðàãóëüñêèñ (53) 658.562.011.7(088.8) (56) Пинегин С.В., Табачников И.Б., Силенков И.E. Статические и динамические характеристики газостатических опор. М.: Наука, 1982, с.217222 . (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СБОРКИ

ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВЬЖ УЗЛОВ

1 (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использова„„SU„„1423925 А1 но для контроля качества сборки приборов с газодинамическими подшипниками. Цель — расширение области применения путем исследования окончательно собранных подшинниковых узлов.Для контроля зазора создают высокочастотные колебания перпендикулярно направлению измеряемого зазора и одновременно создают резонансные колебания по направлению измеряемого зазора с амплитудой, превышающей величину зазора в подшипниках. Фиксируют амп. литуду резонансных колебаний и по разнице мгновенных величин этой амплитуды, соответствующих ее максимуму в одном полупериоде и зафи:<сирован® ному скачку ее изменения в другом полупериоде, определяют зазор. 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано ,для контроля качества сборки прибо" ров с газодинамическими подшипниками.

Целью изобретения является расширение области применения путем ис,следования окончательно собранных под шипниковых узлов. (На фиг. 1 представлена функциональ- 1О ! ная схема устройства для осуществления способа;на фиг.2 — закон изменения амплитуды осевых колебаний во времени, где Ы вЂ” величина зазора в подшипниках. 15

Устройство содержит раму 1, на которой через упругие элементы 2 закреплен корпус 3 исследуемого подшипникового узла, ротор 4 которо= î установлен на газодинамических подшипни- 20 ках 5.

Устройство содержит возбудитель 6 высокочастотных колебаний и датчик 7 осевых колебаний подшипникового узла, I генератор 8 высокочастотных колебаний, подключенный к возбудителю б, в качестве которого .использована пьезокерамическая пластинка, а также блок 9 создания и измерения резонансных осевых колебачий. 30

Способ реализуется следующим образом.

При помощи возбудителя 6, подключенного к выходу генератора 8, корпусу 3 подшипникового узла создают вы- 35 сокочастотные колебания перпендикулярно оси вращения ротора 4. В связи с этим уменьшается трение между трущимися поверхностями газодинамических подшипников 5. Одновременно подшипни- gg ковому узлу по оси вращения ротора 4 (оси У) создают низкочастотные колебания при помощи блока 9.

В связи с уменьшением трения в подшипниках 5 уравнение движения под- 45 шипникового узла имеет вид." (ш!+ ш1) у + ау + су

4 где М! — масса корпуса 3,, 50

m„ — масса ротора 4„ а — коэффициент вязкого трения; с — коэффициент жесткости упругих элементов 2„

Амплитуду этих колебаний подбирают такой, чтобы она была больше предполагаемого зазора по оси У.

Ротор 4 подключенного узла колеблется вместе с корпусом 3 только когда опирается одним или другим концом о корпус 3. В другое время он не участвует в осевых колебаниях, так как проскальзывает относительно корпуса 3.

Амплитуда колебаний такой колебательной системы, описываемой приведенным дифференциальным уравнением, записывается следующим образом:

А

И!

+ П!

"! 1 где Р,,Р - собственные частоты колебательной системы;

Ь вЂ” коэффициент демпфирования.

Здесь амплитуда А„соответствует совместному движению корпуса 3 и ротора 4, а амплитуда А - только движению корпуса 3.

В связи с этим при переходе колебательной сис-å.ìû .из одного режима движения (ротор вместе с корпусом) в другой (только корпус) происходит скачок изменения амплитуды осевых колебаний.

При помощи датчика 7 осевых колебаний и блока 9 фиксируют упомянутую амплитуду и по разнице двух мгновенных величин, соответствующих ее максимуму в одном полупериоде и уровню при зафиксированном скачке в другом пслупериоде, определяют путь движения ротора (2 ), половина .которого соответствует зазору в подшипниках по оси У.

Для окончательной оценки измерений используют тарировочные данные.

Аналогичным образом определяется зазор и по другому направлению, на"пример по оси Х. В этом случае создание и измерение резонансных колебаний осуществляется по оси Х.

Таким образом, уменьшением тренин между трущимися поверхностями подшипников, одновременным созданием резонансных колебаний по направлению измеряемого зазора и фиксированием соответствующих мгновенных величин амплитуды этих колебаний создается возможность определения начального зазоз 1423925

4 ра между трущимися поверхностями га- между трущимися поверхностями подшипзодинамических подшипников. ников путем создания высокочастотных колебаний перпендикулярно направФ о р м у л а и з о б р е т е н и я, пению измеряемого зазора и одновре5 менно создают резонансные колебания

Способ контроля качества сборки по направлению измеряемого зазора с газодинамических подшипниковых уз- амплитудой, превышающей величину залов, основанный на измерении зазора зора в подшипниках, фиксируют амплимежду трущкмися поверхностями путем 1ð туду резонансных колебаний и по разопределения величины размаха ротора нице мгновенных величин этой амплипо двум координатам, о т л и ч а ю- туды„соответствующих ее максимуму в шийся тем, что, с целью расши- одном (полупериоде и зафиксированнорения области применения путем иссле- му скачку ее изменения в другом подования окончательно собранных под- 15 лупериоде, определяют зазор в заданшипниковых узлов, уменьшают трение ном направлении.

1423925

Составитель В.Пучинский

Техред Л.Олийнык Корректор В.романенко

Редактор И.Рыбчеико

Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4683/47

Подписное

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