Устройство для контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узла трения

 

Изобретение относится к устройствам для контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узлов трения, к средствам изменения количества содержаi- гт-г- ): 1 iLfblff |j . -j) Oi, 7 щихся продуктов изнашивая1, з с-чазскнс.. среде узлов трения, изготовленных . i фер ромагнитных материалов механизмов, работающих на жидкой смазке, и может бить использовано для непрерывного контроля поступления продуктов изнашивания в жидкую смазку в процессе работы механизма. Целью изобретения является повышение удобства в эксппуатации и устойчивости к внешним воздействиям, а также обеспечение непрерывного контроля. В корпусе 1 устройства, выполненного из диамагнитного материала, устаноа/,еч постоянный П-образнь й магнит о и чувствительный элемент в виде сильфона 2, заполненного индикаторной жидкостью 3 ч соединенный с измерительной капиллярной трубкой 5. Измерения производятся по уровню жидкости в капиллярной трубке 5, изменяющегося при деформации гофра сильфона 2 в зависимости от массы продуктов изнзшивания,накопленных на тарелке сильфона. 1 з. п ф-лы, 3 ил. ЖЖЗЖ2Щ /Ъ Шиг2

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИДПИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

is .)л 6 01 N 3/56

ГОСУДЛРСТ:.:ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРи гкнт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ" чИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕГ".ЛЬСТВУ (21) 4868234/28 (22) 2 1.09.90 (46) 30.08.92. Бюл, ¹ 32 (71) Одесское высшее инженерное морское училище им, Ленинского Комсомола (72) В, Г. Денисов, B. И. Нагибнев и В. Г, Сутягин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1104387, кл. G 01 N 3/56, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 301107, кл. ti 01 N ",5/06, 1971, Ермаков Г. И, Диагностирование технического состояния авиационных двигателей

v путем анализа работаю цего масла. — Воздушный тоанспарт: Обзорная информация. — М.: ЦНТИ ГА, 1985, с. 32 — 33. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ПРОДУКТОВ ИЗНАШИВАНИЯ В

ЖИДКОЙ СМАЗКЕ УЗЛА ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узлов трения, к средствам измеоения количества содержа,;1 g,;.. Ж„, 1758507 A l щихся продуктов иэнашиван.;я в сл.азо-:но. среде узлов трения, изготовленных из ферромагнитных материалов механизл:ов, работающих на жидкой смазке, и может быть использовано для непрерывного к HTpQt!R поступления продуктов изнашивания в жидкую смазку в процессе работы механизма.

Целью изобретения является повышение удобства в.эксплуатации и устойчивости к внешним воздействиям. а также обеспечение непрерывного контроля. В корпусе 1 устройства, выполненного из д,1амагнитного материала, установя зн постоянный П-образный магнит б и;увстви1ельный элемент в виде сильфона 2, заполненного индикаторной жидкостью 3 и соединенный с измерительной капиллярной трубкой 5.

Измерения производятся по уровню жидкости в капиллярной трубке 5, изменяющегося при деформации гофра сильфона 2 в зависимости от массы продуктов изнашивания, накопленных на тарелке сильфона. 1 з, и. ф-лы, 3 ил, 1758507

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к средствам контроля продуктов изнашивания и может быть использовано для контроля содерл:ания продуктов изнашивания в сма- 5 зочной среде узлов трения из ферромагнитных материалов механизмов, работающих на жидкой смазке, Известен датчик диагностики узлов трения принцип работы которого заключается 10 в накоплении продуктов изнашивания с помощью поля постоянного магнита на чувствительном элементе, представляющего собой катушку индуктивности. Масса осадка на датчике определяется по изменению 15 параметров катушки индуктивности при помощи регистрирующего блока, а об износе узлов трения судят по изменению массы осадка на датчике за определенный период работы механизма. Недостатком данного 20 устройства является необходимость использования для измерения количества продуктов изнашивания сложной измерительной схемы и влияние на показания датчика внешних электромагнитных полей. 25

Известен прибор для измерения концентрации ферромагнитных частиц в жидкостях или газах, содержащий средство для создания магнитного поля в виде двух неподвижных магнитов и устройство для из- 30 мерения усилий, выполненное в виде следящей системы с электромагнитной силовой компенсацией, Измерение концентрации ферромагнитных частиц производят по изменению добротности катушки при пе- 35 ремещении подвижного магнита. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, необходимость подвода электроэнергии, чувствительность показаний прибора к влиянию внешних воздействий 40 (вибрации, температуры, электромагнитных полей).

Наиболее близким к предлагаемому является прибор для измерения концентрации ферромагнитных частиц, состоящий из 45 постоянного магнита и устройства для измерения тяговых усилий, Концентрацию ферромагнитных частиц определяют по силе взаимодействия магнитного поля постоянного магнита с ферромагнитными частица- 50 ми при помощи аналитических весов, Основным недостатком данного прибора является неустойчивость устройства к влиянию вибрации и невозможность его использования для непрерывного контроля 65 продуктов изнашивания.

Целью изобретения является создание устройства непрерывного контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узлов трения, повышающего удобство в эксплуатации и устойчивость к внешним воздействиям.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе устройства, выполненном иэ диамагнитного материала, установлен постоянный П-образный магнит и чувствительный элемент в виде сильфона,заполненного индикаторной жидкостью и соединенного с измерительной капиллярной трубкой. По мере накопления под действием поля постоянного магнита продуктов изнашивания на тарелке сильфона, увеличивается сила взаимодействия их массы с магнитом, что приводит к деформации сильфона и увеличению уровня индикаторной жидкости в измерительной трубке. О содержании продуктов изнашивания в жидкой смазке судят по увеличению уровня жидкости в измерительной трубке, пропорционального массе осевших продуктов изнашивания эа определенный период работы механизма.

На фиг, 1-3 представлено предлагаемое устройство.

В нижней части диамагнитного корпуса устройства 1 расположен чувствительный элемент в виде сильфона 2, заполненного индикаторной жидкостью 3. Подвижная тарелка сильфона выполнена в виде корзинки

4 для сбора продуктов изнашивания. Емкость сильфона соединена и измерительной капиллярной трубкой 5, расположенной в пазу корпуса устройства, Неподвижная часть корпуса сильфона закреплена на полюсах П-образного магнита 6 таким образом, что оси симметрии сил ьфона и магнита совпадают. Магнит фиксируется в корпусе устройства при помощи прижимного болта

7, который вворачивается в крышку корпуса

8 с целью обеспечения виброустойчивости, В верхней части устройство снабжено механизмом фиксации и перевода чувствительного элемента в свободное состояние при помощи стержней 9, закрепленных на подпружиненном кольце 10, которое имеет штифты 11, передвигающиеся в пазах 12 поворотной головки 13. Для удобства измерений измерительная шкала 14 капиллярной трубки 5 линейно отражает зависимость уровня индикаторной жидкости в капилляре от массы осадка продуктов изнашивания на тарелке 4. Линейность измерительной шкалы достигается подбором гофра сильфона 2 так. что его модуль упругости компенсирует градиент поля П-образного магнита 6. Кольцо 15 и прокладка 16 предохраняют внутреннюю полость устройства or попадания масла.

Для устранения влияния электромагнитных полей корпус устройства и элемен1ы

1758507 измерительного гофрг изготовлены иэ диамагнитного материала.

Устройство работает следующим образом, Устройство устанавливается в систему 5 смазки контр лируемого механизма по схеме, приведенной на фиг, 3, и работает в режимах "Накопление" и "Измерение".

В режиме "Накопление" открытием клапанов А и В и закрытием клапана С (фиг, 3) 10 поток масла направляется к устройству, в котором штифты 11 (фиг, 2) в головке 13 находятся в нижнем положении и стержни

9 фиксируют тарелку 4 к корпусу устройства, устраняя воздействие на чувствительный 15 элемент как вибрации, так и давления масла в трубопроводе. В этом режиме частицы изнашивания, содержащиеся в среде смазочного масла, под действием поля постоянного П-образного магнита 6 осажда- 20 ются на поверхности тарелки 4 чувствительного элемента.

При измерении массы осадка продуктов изнашивания на тарелке 4 устройство пере- 25 водится в положение "Измерение". Для этого открытием клапана С и закрытием клап нов А и В (фиг. 3) устраняется воздействие давления масла на чувствительный элемент устройства, После этого поворотом 30 головки 13 штифты 11 переводятся в верхнее положение, стер>кни 9 поднимаются и освобождают тарелку 4 сильфона. Накопленный за период работы в режиме "Накопление" ссадок продуктов изнашивания, с 35 силой, пропорциональной его массе, взаимодействует с полюсами магнита б. В соответствии с величиной взаимодействия деформируется гофр сильфона 2, при этом часть индикаторной жидкости 3 вытесняет- 40 ся в измерительную капиллярную трубку 5.

Уровень жидкости в капиллярной трубке 5 соответствует массе собранных продуктов изнашивания, которая определяется.по измерительной шкале 14, проградуированной 45 в единицах массы продуктов изнашивания.

О концентрации продуктов изнап ивания судят по изменению уровня жидкости в трубке 5 за определенный период работы механизма, После замера устроиство переводится в режим "Накопление".

При невозможности установки на системе смазки байпасного трубопровода устройство может быть снаб>кено паворстной заслонкой, закрывающей перед замером отверстие подвода масла к осаждающей тарелке 4 сильфона, Преимуществами данного устройства по сравнению с известными являются удобство в эксплуатации с одновременным осуществлением непрерывного контроля, большая устойчивость к внешним воздействиям, отсутствие необходимости подвода электроэнергии и коммутации датчика с электрическим измерительным блоком, а также надежность и простота.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узла трения, содер>кащее корпус, размещенные в нем постоянный магнит и связанный с ним регистратор со шкалой, проградуированной в единицах массы продуктов изнашивания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и обеспечения непрерывного контроля, постоянный магнит выполнен Побразным, а регистратор выполнен в виде размещенного между полюсами магнита и заполняемого индикаторной жидкостью сильфона, ось которого совпадает -с осью симметрии магнита, а одно из оснований выполнено в виде мембраны. предназначенной для сбора продуктов изнашивания, сообщенной с полостью сильфона капиллярной трубки, на которой нанесена шкала, и фиксаторов краев мембраны дтносительно полюсов магнита.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что, с целью повышения устойчивости к внешним воздействиям, корпус выполнен из диамагиитного материала.

1758507

9Ъ» 3

Составитель В.Денисов

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Моргентал Корректор С. К3ско

Заказ 2994 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патен:;.", r. Ужгород, ул. Га.ар » э, 101