УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ОТБРАКОВКИ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ Российский патент 1995 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к подшипниковой отрасли промышленности и может быть преимущественно использовано для диагностики и отбраковки шарикоподшипников по вибрации и шуму.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является устройство для отбраковки шарикоподшипников по вибрации и шуму, содержащее корпус, упруго смонтированную в нем оправку для установки внутреннего кольца испытуемого подшипника, привод вращения в виде закрепленного на корпусе и охватывающего подшипник кольцевого статора с двух- или многополюсной электрической обмоткой, питаемой переменным током для создания магнитного поля, вращающего наружное кольцо испытуемого подшипника. При подаче напряжения на обмотку статора наружное кольцо испытуемого подшипника намагничивается и приходит в синхронное вращение с электрическим полем статора. Число оборотов подшипника зависит от числа пар полюсов статора и чистоты тока. При вращении подшипника возникают вибрация и шум, имеряемые вибродатчиком и микрофоном.

Однако известное устройство обладает тем недостатком, что на этом устройстве невозможно создать радиальную и осевую нагрузки на испытуемый подшипник, невозможно изменять частоту вращения, изменять пространственное положение подшипника, чтобы приблизить процесс диагностирования подшипника к реальным условиям его работы. В известном устройстве приводится во вращение кольцо наружное, а не внутреннее, что в большинстве случаев не соответствует реальным условиям работы подшипника.

Цель изобретения повышение точности диагностирования подшипников качения, создание осевой и радиальной нагрузок на подшипник в процессе диагностирования, изменение скорости вращения подшипника, приближение процесса диагностирования подшипника к реальным условиям его работы в определенном механизме.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для диагностики и отбраковки шарикоподшипников по вибрации и шуму, содержащее корпус, упруго смонтированную оправку с посадочной поверхностью для установки одного из колец подшипника в виде многополюсной электрической обмотки статора для создания вращающегося электромагнитного поля и вибро- и шумоизмерительные средства, снабжено регулировочным средством с двумя степенями свободы для перемещения испытуемого подшипника и блоком управления частотой тока, подаваемого на многополюсную электрическую обмотку статора привода вращения, оправка установлена в упомянутом регулировочном средстве и выполнена с посадочной поверхностью для установки наружного кольца испытуемого подшипника, продольная ось многополюсной электрической обмотки статора размещена по оси расположения испытуемого подшипника, при этом наружный диаметр многополюсной обмотки выполнен меньше внутреннего кольца испытуемого подшипника.

На чертеже представлена схема устройства.

На основании 1 смонтировано регулировочное средство 2 с двумя степенями свободы в вертикальной плоскости, параллельной основанию, многополюсная электрическая обмотка 3, намотанная на пакет электротехнической стали, генерирующая вращающееся или пульсирующее электромагнитное поле, охватываемая с некоторым зазором внутренним кольцом испытуемого подшипника 4. На регулировочном средстве смонтирована упругая подвеска 5, в которой закреплена оправка 6 испытуемого подшипника. Оси многополюсной электрической обмотки и оправки испытуемого подшипника ориентированы относительно основания 1. Для замера уровня вибрации на оправке подшипника крепится вибропреобразователь 7, для замера уровня шума установлен микрофон 8.

Основание 1 имеет возможность вращаться вокруг оси ОО' и фиксироваться в любом положении. Блок 9 управления частотой тока предназначен для изменения частоты тока, подаваемого на многополюсную обмотку.

Устройство работает следующим образом.

На многополюсную обмотку 3 подается переменное напряжение. Многополюсная обмотка генерирует вращающееся или пульсирующее электромагнитное поле. Под воздействием электромагнитного поля во внутреннем кольце подшипника наводятся вихревые токи и происходит перемагничивание стали внутреннего кольца. Возникают электромагнитные силы от вихревых токов и гистерезисный момент, приводящие во вращение внутреннем кольцо испытуемого подшипника. При изменении частоты тока изменяется частота вращения внутреннего кольца подшипника, что повышает точность диагностирования подшипника. При определенном напряжении частота вращения стабильна и зависит от частоты подаваемого напряжения.

Для создания нагрузки на подшипник с помощью регулировочного средства смещается внутреннее кольцо подшипника относительно многофазной электрической обмотки для создания радиальной нагрузки в поперечном направлении, осевой в продольном направлении.

Для придания испытуемому подшипнику любого пространственного положения основание 1 может вращаться по оси 00' и фиксироваться в любом положении.

Для замера уровня вибрации на оправке 5 наружного кольца подшипника крепится вибропреобразователь 7, для замера уровня шума внутри оправки установлен микрофон 8.

Использование: в подшипниковой отрасли промышленности для диагностики и отбраковки шарикоподшипников по вибрации и шуму. Сущность: устройство содержит упруго закрепленную оправку для установки наружного кольца испытуемого подшипника, основание, которое может вращаться вокруг определенной оси и фиксироваться в любом положении, блок управления частотой для изменения скорости вращения внутреннего кольца, регулировочное средство с двумя степенями свободы для перемещения подшипника и создания осевой и радиальной нагрузок на него, вибро- и шумоизмерительную аппаратуру. Приводом для вращения внутреннего кольца является многофазная электрическая обмотка, охватываемая с некоторым зазором внутренним кольцом. Создание осевой и радиальной нагрузок на испытуемый подшипник, возможность изменения скорости его вращения, раскручивание внутреннего кольца, а не наружного позволяет приблизить процесс диагностики подшипника к реальным условиям его работы и повысить точность диагностирования. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ОТБРАКОВКИ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ по вибрации и шуму, содержащее корпус, упруго смонтированную оправку с посадочной поверхностью для установки одного из колец испытуемого подшипника, а также привод вращения одного из колец подшипника в виде многополюсной электрической обмотки статора для создания вращающегося электромагнитного поля и вибро- и шумоизмерительные средства, отличающееся тем, что оно снабжено регулировочным средством с двумя степенями свободы для перемещения испытуемого подшипника и блоком управления частотой тока, подаваемого на многополюсную электрическую обмотку статора привода вращения, оправка установлена в упомянутом регулировочном средстве и выполнена с посадочной поверхностью для установки наружного кольца испытуемого подшипника, продольная ось многополюсной электрической обмотки статора размещена по оси для расположения испытуемого подшипника, при этом наружный диаметр многополюсной обмотки выполнен меньше внутреннего кольца испытуемого подшипника.