Способ контроля биения колец подшипника и устройство для его осуществления

 

Использование: в подшипниковом производстве при измерении осевых и радиальных биений колец подшипников. Сущность изобретения: в способе контроля биения колец подшипников, включающем создание касательных усилий для вращения внешнего кольца подшипника путем воздействия на него вращающейся массы, равномерно распределенной по его периметру, и контроль биения, измерителем линейных перемещений , дополнительно вращают внутреннее кольцо, связывая скорость вращения функционально со скоростью вращения внешнего кольца. При этом внутреннему кольцу сообщают колебательные движения. Амплитуду колебательных движений внутреннего кольца подшипника устанавливают в определенном диапазоне. Устройство для контроля биения колец содержит оправку для установки по посадочному диаметру внутреннего кольца, соосный с оправкой груз для установки на внешнем кольце подшипника с приводом его вращения посредством передаточного механизма, второй привод вращения, связанный с оправкой и измеритель линейных перемещений торца подшипника. Передаточный механизм выполнен в виде размещенных по окружности и соединенных с грузом посредством тросиков шарообразных грузиков и расположенного соосно грузу и соединенного с перЁым приводом Диска с отверстиями. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)э G 01 M 13/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4903331/27 (22) 29.11.90 (46) 23,02,93. Бюл. М 7 (75) В.Г.Арутюнов, С.П.Ботуз, Е;М.Зоркин и

С.В.Фирсов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1518658, кл. G 01 В 5/24, 1988. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ БИЕНИЯ КОЛЕЦ

ПОДШИПНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО . ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в подшипниковом производстве при измерении осевых и радиальных биений колец подшипников. Сущность изобретения: в способе контроля биения колец подшипников, включающем создание касательных усилий для вращения внешнего кольца подшипника путем воздействия на него вращающейся массы, равномерно распределенной по его.периметру, и контроль биения. измерителем линейных перемещений, дополнительно вращают

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в машиностроении; например в подшипниковом производстве при измерении осевых и радиальных биений колец подшипников.

Известен способ контроля биения колец подшипника, заключающийся в создании касательных усилий для вращения внешнего кольца подшипника путем воздействия на него вращающейся инерционной массы, равномерйо распределенной по его периметру, и контроля биения измерителем линейных перемещений.

Известно также устройство для контро-. ля биения колец подшипников, содержащее

„„5U 1796956 А1 внутреннее кольцо, связывая скорость вращения функционально со скоростью вращения внешнего кольца, При этом внутреннему кольцу сообщают колебательные движения. Амплитуду колебательных движений внутреннего кольца подшипника устанавливают в определенном диапазоне.

Устройство для контроля биения колец содержит оправку для установки по посадочному диаметру внутреннего .кольца, соосный с,оправкой груз для установки на внешнем кольце подшипника с приводом его вращения посредством передаточйого механизма, второй привод вращения, связанный с оправкой и измеритель линейных перемещений торца подшипника. Передаточный механизм выполнен в виде размещенных по окружности и соединенных с грузом посредством тросиков шарообразных грузиков и расположенного соосно грузуисоединенногос первым приводомдиска с отверстиями. 2 с. и 1: з.п. ф-лы, 1 ил.

0 оправку для установки по посадочному диаметру внутреннего кольца испытуемого подшипника, соосный с оправкой и предназначенный для установки на внеш- 0 нее кольцо испытуемого подшипника груз с .приводом его вращения посредством передаточного механизма, а также измеритель линейных перемещений торца кольца испытуемого подшипника. Однако известный способ имеет низкую эффективность процесса контроля биений подшипника, например в работе в цеховых условиях из-за существенной зависимости . стабильности результатов контроля от большого числа неконтролируемых параметров (как, напри1796956

3 4 мер, от вязкости жидкости передаточного кой и предназначенный для установки на узла). Приавтоматическихиэмеренияхиз-эа внешнее кольцо испытуемого подшипника загрязнения жидкости и нестабильности ее груз с приводом его вращения посредством вязкости возможен неполный оборот коль- передаточного механизма, а также иэмерица подшипника, что вызывает погрешность 5 тель линейных перемещений торца кольца измерений. Изменение вязкости вызывает испытуемого подшипника, снабжено вто. также нестабильность погрешности изме- рым приводом вращения, кинематически рения, вносимой от гидравлической переда- связанным с оправкой, а упомянутый перечи вращения грузу, что вызывает даточный механизм выполнен в виде размедопрлнительную погрешность измерений.. "0 щенных по окружности и соединенных с

Кроме того, для приготовления жидкости за- грузом посредством тросиков шарообразданной вязкости; как правило, требуется ных грузиков и расположенного соосно грусмешивать в определенных соотношенйях зу и соединенного с первым приводом диска ряд жидкостей и из-за старения и загрязне-: с равномерно выполненными по его периния залитой в ванну смеси ее приводится "5 ферии отверСтиями для размещения в них периодически менять, что вызывает допол- шарообразных грузиков, при этом в качестнительные производственные затраты. Не- ве первого привода для вращения груза исдостатком известного устройства являются пользован индукционный двигатель с ограниченные функциональные возможно- регулируемой скоростью вращения, а в касти,так, например, устройство не позволяет 20 честве второго привода для вращения опосуществйть контроль легкости вращения равки-электродвигатель с изменяющимся кольца "подшийника и, тем самым, выявлять путем малых ступенек активным сопротив. загряэненные подшипййки и подшипники с лением ротора, функционально зависимым техйологическими дефектами, при этом дан- от Скорости нарастания его температуры. ное устройство обладает низкой надежно- 25 Ка чертеже представлен пример реалистью из -эа сложного конструктивного зации изобретения, исполнения. Устройство содержит оправку 1 для усЦель изобретенйя — расширение функ- тановки по йосадочному диаметру внутренциональных возможностей эа счет предо- него кольца 2 испытуемого подшипника с ставления возможности исследовать 30. приводом 3 ее вращения, соосный с оправповедение окисных пленок в зоне трения, . кой 1 и предназначенный для установии на повышение точности контроля путем устра- внешнее кольцо 4 испытуемого подшипника нейия усилий схватывания контактирующих груз 5 с приводом 6 его вращения.посредстповерхностей и увеличение надежности за вом.передаточного механизма. Последний счет, упрощения процесса контроля легко- 35 выполнен в аиде размещенных по окружности вращения кольца подшипника. сти и соединенных с грузом 5 посредством

Поставленная цель достигается тем, что тросиков 7 шарообразных грузиков 3 и расе способе: контроля биения колец подшип- . положенного соосно грузу 5 и соединенного ников, заключающемся в создании каса- с его приводом 6 диска 9 с равномерно вытельных усилий для вращения внешнего 40 полненныминаегопериферииотверстиями кольца подшипника путем воздействия на 10 для размещения в них шарообразных .него вращающейся инерционной массы, грузиков 8, В качестве первого привода 6 равномерно распределенной по его пери- для вращения груза 5 использован индукциметру, и контроле биения измерителем ли- онный двигатель срегулируемойскоростью, нейных перемещений, дополнительно 45 В качестве второго привода 3 для вращения вращают внутреннее кольцо подшипника, оправки 1 — электродвигатель с иэменяюпри этом скорость вращения внутреннего щимся путем малых ступенек активным со.кольца функционально связывают соскоро- противлением ротора, функционально стью вращения его внешнего кольца на ос- зависимым от скорости нарастания еготемнове пропорциональной, или интегральной, 50 пературы. или пропорционально-интегральной зави- Контроль биений кольца подшипника симости. Кроме этого, внутреннему кольцу согласно способу осуществляется следуюподшипника могут сообщить дополнитель- щим образом. ные колебательные воздействия с частотой Устанавливают требуемую скорость от 5 до 20 Гц и амплитудой от 1 до 5 град, 55 вращения привода 6 путем аксиального пеДля реализации этого способа устройство ремещения его ротора. Одновременноустадля контроля биения колец подшипника, со- . навливают требуемую функциональную держащее оправку для установки по посв- зависимость (например, пропорциональдочному диаметру внутреннего кольца ную, пропорционально-интегральную и т.п.) испытуемого подшипника, соосный с оправ- между скоростью вращения привода 6 дис1796956 ка 9 и второго привода 3, например, путем подачи на его обмотки напряжения соответствующей полярности и амплитуды. При включении привода 6 диск 9 начинает вращаться, увлекая за собой введенные в его отверстия 10 грузики 8. Крутящий момент, воздействующий со стороны отверстий диска 9 на шаровую поверхность грузиков 8, преодолевает сопротивление вращению кольца 4 подшипника, на котором размещен груз 5, а кольцо 4 подшипника с грузом

5 начинает вращаться, Величина биения регистрируется измерителем 11, показанйя которого могут быть переданы, например, на самопишущий прибор (на фиг. не показан).

В случае, если сопротивление вращению кольца 4 подшипника, на котором размещен груз 5, превышает предельно допустимое значение, например, по причине загрязнения или каких-либо дефектов, то при вращении диска 9 крутящий момент, воздействующий со стороны отверстий 10 на шаровые поверхности грузиков 8 и определяемый числом и весом грузиков, становится не в состоянии преодолеть это сопротивление и грузики 8, поднимаясь, выходят из отверстий диска 9. Это предохраняет у -ройство от черезмерных йеренапряжений и одновременно позволяет определить дефект подшипника - низкую (ниже заданной) вращательную способность, Запитка обмоток второго привода 3 гармоническим напряжением обеспечивает имитацию качательных движений шариков исследуемого подшипника с малыми амплитудами (до 10 градусов). При этом совершаемые малоамплитудные движения позволяют исследовать поведение окисных пленок в зоне трения, препятствующих схватыванию контактирующих поверхностей.

Предлагаемые способ и устройство по-. зволяют расширить функциональные возможности путем предоставления возможности исследования поведения окисных пленок в зоне трения, повысить точность контроля биений колец подшипников путем устранения усилий схватывания контактирующих поверхностей и, одновременно, повышая надежность контроля эа счет упрощения процедуры контроля легкости вращения кольца подшипника.

Формула изобретения

1. Способ контроля биения колец подшипника, заключающийся в создании касательных усилий для вращения внешнего кольца подшипника путем воздействия на него вращающейся инерционной массы, равномерно распределенной по его пери-. метру, и контроле биения измерителем ли5 нейных перемещений, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет предоставления возможности исследовать поведение окисных пленок в зоне трения, повышения точ10 ности контроля путем устранения усилий схватывания контактирующих поверхностей и увеличения надежности за счет упрощения процесса контроля легкости вращения кольца подшипника, дополни15 тельно вращают внутреннее колесо подшипника, при этом скорость вращения внутреннего колеса подшипника функционально связывают со скоростью вращения его внешнего кольца на основе пропорцио20 нальной, или интегральной, или пропорционально-интегральной зависимости, 2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что внутреннему кольцу подшипника сообщают дополйительные колебательные

25 воздействия с частотой от 5 до 20 Гц и амплитудой от 1 до 5О

3. Устройство для контроля биения колец подшипника, содержащее оправку для установки по посадочному диамет,.у внут30 реннего кольца испытуемого подшипника, соосный с оправкой и предназначенный для установки на внешнее кольцо испытуемого подшипника груз с приводом его вращения посредством передаточного механизма, а

35 также измеритель линейных перемещений торца кольца испытуемого подшипника, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения возможности контроля легкости вращения, оно снабжено

40, вторым приводом вращения, кинематически связанным с оправкой, а упомянутый передаточный механизм выполнен. в виде размещенных rio окружности и соединен. ных с грузом посредством тросиков шарооб45 разных грузйков и расположенного соосно с грузом и соедийенного с первым приводом диска с равномерно выполненными по его периферии.отверстиями для размещения в них шарообразных грузиков, при этом

M в качестве первого привода для вращения груза использован индукционный двигатель

° с регулируемой скоростью, а в качестве второго привода для вращения оправки — электродвигатель с изменяющимся путем малых

55 ступенек активным сопротивлением ротора, функционально зависимым от скорости нарастания его температуры.

1796956

Составитель Т.Хромова

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор

Заказ 646 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101