Устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников

 

Использование: в подшипниковой промышленности для контроля угла контакта шарикоподшипников. Сущность: устройство для контроля угла контакта дополнительно снабжено блоком формирования и первичной обработки импульсов, поступающих с датчиков узла отсчета и последовательно соединенным с ними и пультом управления ЭВМ для определения угла контакта подшипников по соответствующей формуле. На сепараторе подшипника установлено технологическое кольцо с жестко закрепленным на нем пластиной-флажком для определения начала и завершения заданных чисел оборотов сепаратора. На шпинделе закреплен диск с отверстиями для счета числа оборотов внутреннего кольца. Упомянутые пластина-флажок и диск с отверстиями располагают в соответствующих свето-диодных датчиках. Это обеспечивает повышенную точность различных типоразмеров подшипников. 1 ил.

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для контроля угла контакта шарикоподшипников.

Известно устройство для контроля угла контакта шарикоподшипников, содержащее смонтированные в корпусе механизм фиксации подшипника, шпиндель для вращения подшипника, привод вращения и торможения шпинделя, узел нагружения, отсчетное устройство и командоаппарат, привод шпинделя выполнен в виде приводного сферического фрикциона, установленного с возможностью осевого и радиального перемещения, командоаппарат выполнен в виде червячного редуктора с кулачками и передаточным отношением равным или кратным числу оборотов шпинделя за один цикл измерения, червяк редуктора кинематически связан со шпинделем, а кулачки с приводом шпинделя [1] Известно также устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников, содержащее корпус, два соосных шпинделя, скрепляемые с наружным и внутренним кольцами проверяемого подшипника и вращающиеся в противоположные стороны, приводы шпинделей, узел нагружения подшипника осевым усилием, узел отсчета, откидной подпружиненный фиксатор, воздействующий с тарированным усилием на сепаратор подшипника, причем приводы шпинделей выполнены с мягкими электрическими характеристиками [2] Однако известные устройства обладают малыми технологическими возможностями и низкой точностью контроля угла контакта шарикоподшипников.

Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего повышение точности и расширение технологических возможностей угла контакта шарикоподшипников.

Это решается тем, что устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников, содержащее корпус, шпиндель с приводом для вращения подшипника, узел нагружения и узел отсчета с датчиками, дополнительно снабжено соединенным последовательно с датчиками блоком формирования и первичной обработки поступающих с датчиков импульсов с пультом ЭВМ, последовательно соединенным с блоком, для определения угла контакта подшипника по формуле: cosβ 1- где: β- угол контакта подшипника; D_ср диаметр окружности центров шариков подшипника, мм; d_шар диаметр шарика подшипника, мм; n_сеп количество оборотов сепаратора подшипника; 300 количество отверстий в диске счета оборотов внутреннего кольца подшипника; К_и автоматически вводимое в ЭВМ количество импульсов от диска счета внутреннего кольца подшипника, измеренное за n число оборотов сепаратора, а также расположенным на сепараторе подшипниках технологическим кольцом с жестко закрепленным на нем пластиной-флажком для определения начала и завершения заданных чисел оборотов сепаратора и закрепленным на шпинделе с возможностью перемещения вдоль его оси диском с отверстиями, при этом в качестве датчиков использованы два свето-диодных датчика, между диодами одного из которых установлена упомянутая пластина-флажок для счета числа оборотов сепаратора подшипника, между диодами другого диск с отверстиями для счета числа оборотов внутреннего кольца.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников содержит корпус 1 с установленным на нем шпинделем 2, имеющим возможность вращаться в перемещаться вдоль оси. Внутри шпинделя 2 размещен соединенный с ним шток 3 нагружения, на котором зафиксирован контролируемый подшипник качения, состоящий из наружного 4 и внутреннего 5 колец, сепаратора 6 и тел качения. Наружное кольцо 4 смонтировано соосно шпинделю 2 неподвижно в механизме фиксации на опорном столике 7, закрепленном винтами на плате 8 корпуса 1. На токе 3 нагружения над контролируемым подшипником закреплена сменная оправка 9 со штифтом. Под упомянутый штифт сменной оправки 9 на внутреннее кольцо 5 устаналивается запорная шайба 10. Благодаря этому внутреннее кольцо 5 получает вращение под заданной осевой нагрузкой от червячной передачи 11 через шпиндель 2. Шток 3 нагружения соединен через муфту 12 с пневматической камерой 13. Воздух в пневмокамеру 13 нагружения поступает от узла подготовки воздуха через электрораспределитель 14, редукционный клапан 15 и дроссель 16. Привод вращения шпинделя 2 осуществляется от электродвигателя 17 через ременную 18 и червячную 11 передачи.

На сепараторе 6 контролируемого подшипника размещено технологическое кольцо с жестко закрепленной на нем пластиной-флажком 19 для определения начала и завершения заданных чисел оборотов сепаратора.

На подшипнике 2 с возможностью перемещения вдоль его оси закреплен диск 20 с отверстиями.

Счет числа оборотов сепаратора 6 производится свето-диодным датчиком 21, между диодами датчика 21 размещена пластина-флажок 19.

Счет числа оборотов внутреннего кольца 5 производится свето-диодным датчиком 22. Между его диодами расположен диск 20 с отверстиями. Диск 20 счета числа оборотов внутреннего кольца 5 имеет 300 отверстий. Импульсы с обоих датчиков 21 и 22 поступают в блок 23 формирования и первичной обработки. Блок 23 последовательно соединен с датчиками 21 и 22 и пультом ЭВМ 24.

Величина угла β контакта подшипника определяется по формуле:
cosβ 1- где D_ср диаметр окружности центров шариков подшипника, мм;
d_шар диаметр шарика подшипника, мм;
n_сеп число оборотов сепаратора подшипника;
300 количество отверстий в диске счета оборотов внутреннего кольца подшипника;
К_и автоматически вводимое в ЭВМ количество импульсов диска счета внутреннего кольца, измеренное за n число оборотов сепаратора, на ЭВМ по соответствующей программе при заданных значениях размеров колец, тел качения, оборотов сепаратора и автоматически в ЭВМ количества К_и от диска 20 счета. Расчетные данные выводятся на экран монитора.

Нагрузка в пределах от 3 до 80 кг прилагается на контролируемый подшипник с помощью системы шпиндель 2 шток 3 нагружения муфта 12 пневмокамера 13 по оттарированному на указанный диапазон манометру "М". Подача воздуха при заданном давлении в пневмокамеру 12 осуществляется через электрораспределитель 25 подачей сигнала на срабатывание электромагнита 26. При тарировке манометра должно быть обеспечено включение и отключение (подача и снятие сигнала с электромагнита) распределителя 25 нагрузки без включения двигателя соответствующим переключателем: наладка-работа. Пластина-флажок 19, проходя между диодами датчика 21, сигнализирует о начале и завершении заданных чисел оборотов сепаратора 6 подшипника. Первый сигнал счета числа оборотов сепаратора 6 включает счет числа оборотов внутреннего кольца 5 подшипника с помощью датчика 22. Пpи завершении заданных чисел оборотов сепаратора 6 счет импульсов диска 20 счета прекращается.

Предлагаемое устройство обладает повышенной точностью контроля угла контакта шарикоподшипников для большого диапазона различных типоразмеров подшипников.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА КОНТАКТА ШАРИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ, содержащее корпус, шпиндель с приводом для вращения подшипника, узел нагружения и узел отсчета с датчиками, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено соединенным последовательно с датчиками блоком формирования и первичной обработки поступающих с датчиков импульсов с пультом ЭВМ, последовательно соединенным с блоком для определения угла контакта подшипника по формуле

где β - угол контакта подшипника;
D_cp - диаметр окружности центров шариков подшипника, мм;
d_шар - диаметр шарика подшипника, мм;
n_сеп - число оборотов сепаратора подшипника;
300 - количество отверстий в диске счета оборотов внутреннего кольца подшипника;
K_и - автоматически вводимое в ЭВМ количество импульсов диска счета внутреннего кольца, измеренное за n оборотов сепаратора,
а также расположенным на сепараторе подшипника технологическим кольцом с жестко закрепленным на нем пластиной-флажком для определения начала и завершения заданных чисел оборотов сепаратора и закрепленным на шпинделе с возможностью перемещения вдоль его оси диском с отверстиями, при этом в качестве датчиков использованы два свето-диодных датчика, между диодами одного из которых установлена упомянутая пластина-флажок для счета числа оборотов сепаратора подшипника, между диодами другого - диск с отверстиями для счета числа оборотов внутреннего кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1