Способ измерения жесткости подшипникового узла Советский патент 1985 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к подшипникопой промышленности и может быть преимущественно использовано для измерения жесткости подшипниковых узлов, Цель изобретения - повышение точ ности измерения путем создания вынужденных колебаний корпуса узла вокруг оси вращения, Цель достигается тем, что в процессе измерения резонансной частоты создают крутильные резонансные коле бания корпуса узла на частоте, прев шающей частоту момента трогания ротора, демодулируют крутильные колебания и по полученной частоте модуляции крутильных колебаний линейным определяют жесткость подшипникового узла. На фиг.. 1 представлена функциональная схема реализации способа; на фиг. 2 - изменение угла поворота V резонансной системы крутильных колебаний во времени. Функциональная схема содержит основание 1, раму 2, упругие элемен ты 3, через которые рама 2 прикреплена к основанию t, и вибростенд 4, с помощью которого раме 2 создаются резонансные колебания по оси Z . Кроме того, функциональная схема содержц платформу 5., стержень 6, одним концом скрепленный с платформ 5, а другим - с рамой 2, блок 7 для создания и измерения крутильных резонансных колебаний стержня 6 и исследуемый подшипниковьм узел 8 закрепленный на платформе 5 соосно оси стержня 6, состоящий из ротора и подшипников 10, Способ реализуется следующим обр зом, С помощью вибростенда 4 раме 2 создаются колебания по оси Z , Одно временно стержню 6 с помощью блока передаются крутильные резонансные колебания относительно оси X на частоте, при которой вместе с платформой 5 совершает эти колебания только.корпус исследуемого подшипни кового узла 8, Это происходит тогда когда выполняется неравенство , где MTO момент трогания ротора в подшипниках; момент инерции ротора; амплитуда крутильных колебаний;и - частота крутильных колебаний , Под действием на ротор 9 колебаний от вибростенда 4 по оси Z изменяется момент сопротивления вращению, который при резонансе системы ротор-подшипники увеличивается в несколько раз, Силь трения увлекают за собой корпус подшипникового узла 8 и тем самым скручивают стержень 6, В связи с этим изменится угол поворота .резонансной системы крутильных колебаний, т,е, частота крутильных колебаний, Небольшое изменение момента сопротивления вращению вызывает ощутимое изменение частоты крутильных колебаний. При помощи блока 7 демодулируются крутильные колебания, частота модуляции которых является пропорциональной величине момента сопротивления вра0|€нмо ротора 9 в подшипниках. При достижении резонанса системы ротор-подшипники момент сопротивления вращению будет наибольший, тем самым и частота модуляции крутильных колебаний также будет наибольшая. При фиксировании наибольшей частоты модуляции крутильных колебаний измеряется частота колебаний по оси Z (частота вибростенда), по величине которой находят жесткость подшипников по оси Z, Аналогичньм образом можно определить и жесткость подшипников на оси X, Только в этом случае колебания раме 2 нужно создавать по оси X. Таким образбм, созданием Нсследуемому подшипниковому узлу крутильных резонансных колебаний относительно оси вращения ротора и демодулированием их обеспечивается возможность точного определения резонансной частоты колебательной системы ротор-подшипник, по величине которой определяется жесткость подшипников в требуемом направлений.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА, заключающийся в том, что .создают линейные вынужденные кoJгeбaния узла, измеряют резонансную частоту узла и на основании этой частот определяют жесткость узла, отличающейся тем, что, с целью повышения точности ишepeFtия путем создания вынужденных колебаний корпуса узла вокруг оси вращения, и процессе измерения резонансной частоты создают крутильные резонансные колебания корпуса узла на частоте превышающей частоту момента трогания ротора, демодулируют крутильные колебания и по полученной частоте модуляции крутильных колебаний линейными определяют жесткость подшипникового узла. (Л