Устройство для оценки качества подшипников качения Советский патент 1983 года по МПК G01M13/04 

1 Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для оценки качества подшипников качения. Известно устройство для оценки ка чества подшипников качения, содержащее смонтированные на основании механизмы привода и нагружения подшипника, моментомер, состояо;ий из датчи ка угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления соединен с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора второй счетчик, выход которого соеди нен с вторым входом коммутатора, вы ход которого соединен с входом блока индикации 1 . Однако известное устройство имеет низкое качество диагностики, так как не позволяет разделять дефекты подшипника. Целью изобретения является повыше ние качества диагностики за счет раз деления дефектов подшипника. Поставленная цель достигается за счет того, что устройст.во для оценки качества подшипников качения, содержащее смонтированные на основании механизмы привода и нагружения подшипника, моментомер, состоящий из датчика угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления соединение входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации, снабжено инвертором, двумя компараторами, двумя одновибраторами и двумя ключами, при этом выход фильтра верхних частот соединен с входом первого компаратора,а через инвертор - с входом второго компаратора, выход первого компаратора соединен с входом первого одновибратора и с первым входом второго ключа,выход второг о компара-тора - с входом второго одновибрато072ра и с первым входом первого ключа, выход первого одновибратора - с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - t вторым входом второго ключа,выход первого ключа соединен с входом первого счетчика,а выход второго ключа - с входом второго счетчика. На чертеже изображено устройство для оценки качества подшипников качения . На основании 1 смонтированы меха- низм привода, состоящий из синхронного двигателя 2 с ведущей шестерней 3 и устройства k крепления и вращения испытуемого подшипника 5, а также механизм нагружения, выполненный в виде пружины 6, соединенной торсионом 7 через втулку 8 с внутренним кольцом подшипника 5, Моментомер 9| состоящий из последовательно соединенных датчика 10 угла, усилителя 11 компенсации и датчика 12 момента связан поводком 13 и вилкой 1 с внутренним кольцом испытуемого подшипника. К выходу усилителя компенсации подключен регистратор 15 и фильтр 16 верхних частот. Выход фильтра верх.них частот соединен с входом первого компаратора 17 а через инвертор 18 с входом второго компаратора 19. Выход первого компаратора соединен с входом первого одновибратора. 20 и с первым входом второго ключа 21, выход второго компаратора - с входом второго ключа 21, выход второго компаратора - с входом второго одновибратора 22 и с первым входом первого ключа 23, выход первого одновибратора - с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - с вторым входом второго ключа, выход первого ключа - С входом первого счетчика 2., выход второго ключа - с входом второго счетчика 25 выход первого счетчика - с первым входом, выход второго счетчика - с вторым входом коммутатора 26. К выходу коммутатора подключен блок 27 индикации. Фильтр 16 верхних частот, инвертор 18, два компаратора 17 и 19, два одновибратора 20 и 22, два ключа 21 и 23, два счетчика 24 и 25, коммутатор 26 и блок 27 индикации образуют блок 28 распознавания дефектов устройства для оценки качества подшипников качения. Устройство снабжено датчиком 29 числа 31 оборотов, входной вал которого шестерней 30 соединен с выходом механизма привода подшипника, а выход датчика числа оборотов через блок 31 управления с двигателем 2 механизма привода Устройство работает следующим образом. Испытуемый подшипник. 5 устанавливают в гнездо втулки 4 и нагружают осевой нагрузкой, передаваемой через втулку 8 и торсион 7 от пружины 6 механизма нагружения. Наружное . кольцо подшипника приводится во вращение с постоянной частотой двигателем 2 через ведущую шестерню 3 и втулку . Внутреннее кольцо увлекает ся силами трения в сторону вращения. Момент увлечения, передаваемый с помощью вилки 14 и поводка 13 моментомеру 9, компенсируется электрической пружиной, причем ток датчика 12 момента, создающего компенсирующий момент, является электрическим аналогом измеряемого момента сопротивления вращению шарикоподшипника. С помощью блока 30 управления совместно-с датчиком 28 числа оборотов обес печивают автоматический . цикл, состоя щий во вращений подшипника 5 в одну сторону на заданное число оборотов, реверсирование, вращение в обратную сторону на то же число оборотов и ос танов, производя при этом непрерывную регистрацию момента на регистраторе 15. Наличие различных дефектов на поверхностях качения шарикоподшипника приводит к разным изменениям момента сопротивления качению, характер кото рых определяется, как известно, типом дефекта. При перекатывании нагруженного шара через выступ, каким являются посторонние частицы, момент сопротивления сначала возрастает по отношению к среднему уровню затем резко падает и становится мень ше среднего уровня, а потом восстанаЪливается среднее значение момента При перекатывании через вмятину момент сопротивления вращению сначала падает, затем резко возрастает, а 7 , потом восстанавливается среднее значение. Этот классификационный признак положен в основу работы блока 28 распознавания дефектов шарикоподшипников. Сигнал с усилителя 11 компенсации, проходя через фильтр 16 высоких частот, центрируется, т.е. на выходе фильтра присутствуют лишь колебания момента, обусловленные дефектами шарикоподшипника. При появлении на выходе фильтра 16 верхних частот характерного для дефекта, обусловленного выступом сигнала, он вызывает появление на выходе компаратора 17 положительного импульса и через некоторое время дt такой же положительный импульс появится на выходе компаратора 19. Импульс на выходе компаратора 17 вызовет срабатывание одновибратора 20 и появлению на его выходе сигнала, вызывающего отпирание .ключа 23 на время . Импульс с компаратора 19 через ключ 23 попадает на счетчик 2. Срабатывание одновибратора 22 от положительного импульса с компаратора 19 откроет ключ 21, но на счетчик 25 импульс .не по-ступит из-за особенностей сигнала, характеризующего данный тип дефекта подшипника. При появлении на выходе фильтра 16 верхних частот сигнала, характерного для дефекта, обусловленного вмятиной, работа блока 27 распознавания аналогична предыдущему функционированию, но запоминание информации произойдет на счеТчике 25. Следовательно, на счетчике 2 накопится количественная информация, характеризующая наличие в шарикоподшипнике в основном посторонних частиц, а на счетчике 25 наличие вмятины. Результаты испытаний считывают с устройства 27 индикации с помощью коммутатора 26. Устройство позволяет повысить качество диагностики шарикоподшипников, исключить субъективность оценки качества подаипников и, в конечном итоге, повысить качество и надеж- . ность комплектующих изделий.

УСТРОЙСТВО для ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА подшипников КАЧЕНИЯ, содержащее смонтированные на основании механиз. мы привода и нагружения подшипнц)ка, моментомер, состоящий из датчика угла, усилителя, датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, выход которого через блок управления соединен с входом механизма привода, регистратор и фильтр верхних частот, входы которых соединены с выходом усилителя, коммутатор, блок индикации, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока индикации, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества диагностики за счет разделения дефектов подшипника, оно снабжено инвертором, двумя компараторами, двумя одновибраторами и двумя ключами, при этом выход фильтра верхних частот соединен с входом пёрЪаго компаратора, а через инвертор - с входом второго компаратора, выход перi вого компаратора соединен с входом первого одновибратора и с первым (Л входом второго ключа, выход второго компаратора -с входом второго однос вибратора и с первым входом первого ключа, выход первого одновибратора - с вторым входом первого ключа, выход второго одновибратора - с вторым входом второго ключа, выход первого ключа соединен с входом первого счетчика, а выход второго ключа - с входом второго счетчика. ОАЭ Об