Датчик контроля износа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц847158

Союз Сееетскик

Сотакалнстнческик

Респубики (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 01.10.79 (23) 2823443/25-28

{51)М. Кл. с присоединениект заявки М

@01 < 3/56

Гвсударстаеннве кеиктат

СССР ка делам кзабратенкн к аткрктнй (23 ) П рнорнтет— (публнковано 15.07.81, Бюллетень ре 26

Дата опубликования описания 16,07.81

{5З) ЙК620. 178, . 162 (088.8 ) Р

В. В. Бородин, Д. К. Попов и И. К. Елисеев (72) Авторы изобретения

Центральное проектно-конструкторское и технблогическоебюро научного приборостроения АН Узбекской ССР (71) Заявитель (54) ДАТЧИК КОНТРСПЯ ИЗНОСА

Изобретение относится к контрольноЛ измерительной технике, а именно к уст ройствам дискретного измерения малых механических перемещений, например связанных с измерением износа трущихся

S пар.

Известен дат пи< контроля износа, содержащий основание, щуй, соединенный со щупом упругий баллон с капилляром, заполненный феррожидкостью, и закрепленный одной стороной на основании (1).

Недостатком данного датчика является низкая мощность выходного сигнала вследствие низкого потокоспепления с обмотками незамкнутого магннтопровода в капил-., ляре. Это не позволяет соединять датчитс с системой автоматического контроля.

Цель изобретения - обеспечение автоматизации процесса ксатроля.

Поставленная цель достигается тем, Е что.датчик снабжен первичйой и вторичной обмотками, капилляр выполнен в виде двух параллельно соединенных друг с другом ветвей, например, в виде тороида, 2 первичная и вторичная обмотки установлены на ветвях капилляра и предназначены для подсоединения соответственно к источнику питания и аппарат уре .контроля.

На фиг, 1 изображен датчик контроля износа (I вариант) ° на фиг.2 — датчик

I контроля износа (11 вариант).

Датчик содержит вал. 1, вкладыш 2, корпус подшипника 3, щуп 4, коробку 5, упругий баллон, например сильфон 6, феррожидкость 7, капилляр. 8 с двумя параллельными ветвями, например, в виде тороида 9, первичную (сетевую) обмотку

10, вторичную обмотку 11, хомут 12, магнитопровод 13 из стали.

Начальный уровень феррожидкости В капилляре обозначен буквой А, а уровень срабатывания датчика — о .

Датчик по первому варианту работает следующим образом.

Вращение вала 1 приводит к износу вкладыша 2 подшипника 3. При этом щуп 4, упирающийся в боковую поверхyocrb вала, отжимается им и необратимо

8471 деформирует коробку 5, с которой он жестко соединен. Коробка, в свою очередь сжимает сильфон 6, вытесняя из него феррожидкость 7 в капилляр 8. Таким образом, уровень жидкости и капил/ ляре возрастает по мере износа вкладыша подшипника. Коробка, выполнен ная из пластичного металла (алюминий), служит для интегрирования перемещений щупе. При этом движение феррожидкости 10 в капилляре получается постепенным, направленным в одну сторону с ослабленными пульсациями, вызванными биением вала.

При достижении критического (аварий- и ного) износа подшипника, феррожидкость в капилляре достигает уровня 5, образуя тороидальный м агнитопровод трансформатора, тороид 9, в котором первичная обмотка 10 при работе электропривода 20 вала постоянно включена в сеть переменного тока. Незначительное до этого вре-мени напряжение вторичной обмотки 11 в несколько раз возрастает, включая цепь аварийной сигнализации или отключая электропривод вала. Коробка с сильфоном и щупом размещена непосредственно на корпусе подшипника и закреплена хомутом

l2. Остальные элементы датчика удалены от подшипника на длину капилляра. Капилляр выполнен из немагнитного материала, например стекла или пластмассы.

По второму варианту разомкнутый тороидальный магнитопровод 13 из трансформаторной стали или феррита с обмотками (первичной- сетевой 10 и вторичными Ll) имеет воздушный зазор, расположенный внутри капилляра 8 между уров— нями А и 5 феррожидкости 7. До тех пор, пока феррожидкость и капилляре на- 40 ходится ниже уровня 5, магнитный поток, наведенный сетевой обмоткой 10, мал (магпитопровод разомкнут), и напряжения на концах обмоток 11 . недостаточны для срабатывания устройств сигнализации. 45

58 ф

При достижении подшипником критической величины износа, опасной для его дал нейшей эксплуатации, феррожидкость, в капилляре достигает уровня 5, замыкает магнитопровод, и в несколько раз увеличенный магнитный поток наводит во вторичных обмотках ЭДС, достаточные для срабатывания аварийных устройств.

Резкое увеличение магнитного потока в магнигопроводе приводит к реализации релейного эффекта и надежному срабатыванию защитных устройств.

". Для передачи сетевой обмоткой мощности, достаточной для непосредственного привода большинства испольнительных устройств, необходимо сечение трубки капилляра порядка нескольких квадратных сантиметров. Мощный первичный сигнал на выходе датчика предполагает отказ от дальнейшего усиления.

Формула изобретения

Датчик контроля износа, содержащий основание, щуп, соединенный со щупом упругий баллон с капилляром, заполненный феррожидкостью и закрепленный одной стороной на основании, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью обеспечения автоматизации процесса контроля, он снабжен первичной и вторичной обмотками, капилляр выполнен в виде двух, параллельно соединенных друг с другом, ветвей, например, в виде тороида, пер- вичная и вторичная обмотки установлены на ветвях капилляра и предназначены для подсоединения соответственно к источнику питания и аппаратуре контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 39569З8, кл. 73-398. 1976 (прототип),