Устройство для диагностики подшипника качения

 

Союз Соеетсикк

Соцкалмстнческкк

Реслублкк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (iii 864040

В. П. Миронович, Г. Н. Никифорова, С. П. Чумак, A. К. Явленский и К. Н. Явленский, ° "ъ .,, (72) Авторы изобретения

>, :, Р

f

Ленинградский институт авиационного приборостроения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТоО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКА

КАЧЕНИ Я

Изобретение относится к поцшипникст. вой промышленности и может быть преимущественно использовано для диагностики подшипников качения.

Известно устройство для диагностики подшипника качения, содержащее смонтированные4йа основании акустическую камеру с отверстием, приводной вал с вертикальной осью вращения, нижняя опора которого закрепжна на основании, а верхняя в отверстии акустической камеры, оправку, соосную приводному валу, с механизмами осевого и радиального нагру жеиия и вибропреобразователем с усилителем, микрофон, установленный соосно приводному валу fQ.

Однако это устройство не позволяет производить диагностику подшипников с достаточной для практики степенью точности.

Пегов изобретения - повышение точности диагностики подшипников качения.

Поставтк.иная цель достигается за счет того, что устройство, содержащее смонтированные на основании акустическую камеру с отверстием, приводной вал с вертикальной осью вращения, нижняя опора которого закреплена на основании, а верхняя в отверстии акустической камеры, оправку, соосную приводному валу, с механизмами осевого и радиального нагружения и вибропреобразователем с усилителем, микрофон, установленный соосно приводному валу, снабжено последовательно соединенными блоком согласования, вход которого соединен с выходом микр1фона, блоком частотной коррекции шума, схемой сравнения, анализатором шума и индикатором, блоком частотной коррекции вибрации, вход КоТор01 0 coe QHHpH c Bblxo» дом усилителя, а выход со вторым входом схемы сравнения, при этом оправка выполнена в виде полого цил ндра.

На чертеже представлена схема устрой» ства.

На основании 1 смонтирована акустическая камера 2 и нижняя опора 3 приводного вала 4. Верхняя малошумаиоя опора

864040

S приводного валя 4, выполненная, например, в виде гидростатического подшипника скольжения, установлена в отверстии, которое сделано в одной из стенок акустической камеры 2. На консоли приводного вала 4, находящейся внутри акустической. камеры 2, закреплено внутреннее кольцо исследуемого подшипника качения 6.

На наружное кольцо подшипника качения 6 установлена оправка 7, выполненная в виде полого цилиндра. На оправке 7 находятся полюсные наконечники магнитных механизмов осевого и радиального нагружения 8. Соленоиды механизмов осевого и радиального нагружения 8 расположены соосно с соответствующими полюсными наконечниками. На оправке 7 закреплен также вибропреобразователь 9, преобразующий вибрацию неподвижного наружного кольца п дшипника качения 6 в электри20 ческий сигнал. Перед открытым кольцом оправки 7 соосно с ней установлен микрофон 10, который последовательно соединен с блоком согласования 11, блоком част отн ой к оррекцни шу м à 12, схем ой

25 сравнения 13, анализатором шума 14 и индикатором 15. Вибропреобразователь 9 последовательно соединен с усилителем

16 и блоком частотной коррекции вибрации 17, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения 13. Блок согласования 11 служит для согласования выходного сопротивления микрофона со входом электронной части предлагаемого устройства. Усилитель 16 предназначен для усиления электрического сигнала, не- 35 сущего информацию о вибрации исследуемого подшипника. Блоки частотной коррекции шума 12 и вибрации 17 представляют собой фильтры высокой и низкой частоты соответственно и служат для выравнива- 40 ния амплитуд спектров шума и вибрации.

Это позволяет боже точно осуществить их сравнение в схеме сравнения 13. Для анализа разностного сигнала, необходимого для определения вида и величины тех- 45 нологических дефектов отклонения и сборки подшипника качения, фиксируемых индикатором 15, служит анализатор шума 14.

Устройство работает следующим образом. 50

После установки внутреннего кольца исследуемого подшипника 6 на приводной вал 4 и оправки 7 на наружное кольцо подшипника 6 и .приведения приводного

salIa 4 Во вращение с помощью микрофона 10 и вибропреобразователя 9 произвощттся измерение шума и собственной вибрации подшипника 6.

Д

Сигнал .". вибропреобразователя 9, амплитудно-частотный спектр которого определяется отклонениями формы беговых дорожек наружного и внутреннего кожц подшипника качения 6, усиливается усилителем 16 и поступает в блок частотной коррекции вибрации 17, где происходит подавление низкочастотных составляющих, которые в спектре вибрации имеют максимальное значение. Кроме этого в блоке частотной коррекции вибрации 17 производится преобразование виброеигнала в сигнал, характеризующий звуковое давление.

Величина этoE о сигнала характеризует шум, обусловленный вибрацией неподвижного кольца подшипника качения 6, т.е. проскальзыванием лементов подшипника, дефектами их изготовления и сборки.

Сигнал с микоойжа 10 несущий информацию о шуме подшипника качения 6з, который вызывается вибрацией подвижного кольца и колебаниями сепаратора, через блок согласования 11 поступает в блок частот ной коррекции шума 12, где происходит подавление высокочастотных составляющих., имеющих в спектре шума максимальное значение. Спектры вибрации и шума после преобразования в блоках частотной коррекции вибрации 17 и шума 12 срав» ниваются в схеме сравнения 13. Сравнение спектров позволяет в анализаторе шума

14 выделить высокочастотные составляющие спектра шума, обусловленные колебаниями сепаратора, и низкочастотные, вызываемые дефектами беговых дорожек колец, т.е. осуществить диагностику технологического состояния подцлтпника качения 6.

Величина дефектов различного вида фиксируется индикатором 15.

Данное устройство, в отличие от известных, позволяет ттроизводить качественную и количественную диагностику технического состояния подшипника качения, определять источники шума подшипника.

Это позволяет выработать рекомендации, направленные на снижение шума подшипников качения.

Формула изобретения

Устройство для диагностики подшицника качения, содержащее смонтированные на основании акустическую камеру с отверстием, приводной вал с вертикальной осью вращения, нижняя опора которого закрепжна ня основании, а верхняя в отверстии акустической камеры, оправку, соосную приводному валу, с механизмами осевого

5 864040 6 и радиального нагружения и вибропреобразо» катором, блоком частотной коррекции и в 6вателем с усилителэм, микрофон, установ рации, вход которого соединен с выходом ленный соосно приводному валу, о т л и - усилителя, а выход - со вторым входом ч а ю ш е е с я тем, что, с целью иовы- схемы сравнения, при этом оправка вышения точности диагностики подшипников > полена s виде полого цилиндра. качения, оно снабжено последовательно Источники информации, соединенными блоком согласования, вход принятые во внимание при экспертизе которого соединен с выходом микрофона, 1. Янда 3. Шумный ход прдшипников блоком частотной коррекции шума, схе- качения. — 5Н о) г8Мо1, r. 5, N 4 мой сравнения, анализатором шума и инди- 1955, с. 282 294.

ВНИИПИ Заказ 7761/59 Тираж 910 Подписное

Филиил ППП 4 Патент, r. Ужгород, ул.Проектная,