Способ контроля качества подшипников Советский патент 1986 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к подшипниковой промышленности, в частности к контролю качества и технического состояния подшипников.

Целью изобретения является повыше- ние точности определения количества дефектов подшипников.

На чертеже приведена схема устройства для осушествления предлагаемого способа.

Устройство содержит враш,ающееся подвижное кольцо 1 подшипника, неподвижное кольцо 2, контактные токосъемники 3 и 4, эталонное сопротивление 5, источник постоянного напряжения 6, широкополосный усилитель с переменной полосой пропускания 7, спектроанализатор 8, широкополосный уси- литель с регулируемым коэффициентом усиления 9, квадратичный детектор 10, индикатор 11.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с источника постоянного напряжения 6 через, контактный токосъемник 4 подается на вращающееся (подвижное) кольцо 1 подшипника и на эталонное сопротивление 5 и далее через контактный токосъемник 3 на неподвижное кольцо 2 подшипника. При работе подшипника флюк- тирующее напряжение с эталонного сопро- тивления 5 поступает на широкополосный усилитель 7 с переменной полосой пропускания и через него на спектранали- затор 8. К широкополосному усилителю 7 и спектранализатору 8 поочередно подключается широкополосный усилитель 9 с регулируемым коэффициентом усиления. Усилителем с переменной полосой пропускания 7 устанавливается необходимая полоса пропускания для усиливаемых флюктуации, а усилителем с регулируемым коэффициен- том усиления 9 устанавливается уровень флюктуации, необходимый для нормальной работы квадратичного детектора 10.

Широкополосный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления 9 подключается к широкополосному усилителю 7 при измерении мощности щума в диапазонах частот Гц, а к спектранализатору при измерении спектральной плотности мощности щума на частотах f fm. Соответственно этим диапазонам измерения перестраивается полоса пропускания усилителя 7.

Сигнал с квадратичного детектора 10 поступает на индикатор 11, который производит его измерение. Частота, соответствующая спектральной плотности мощности, равной половине среднего значения спектральной плотности мощности в диапазоне 0,1 - 3io Гц, определяется по спектранализатору.

Определив величину среднего значения спектральной плотности мощности Р в диапазоне 0,1-3fo Гц по измеренному значению мощности флюктуации тока и щирине диапазона Дю 5,8л fo, где ш - круговая частота, fo - частота собственного вращения подшипника, измеряют зависимость спектральной плотности мощности от частоты для частот Мш. Фиксируют частоту, для которой спектральная плотность мощности

равна Рл . Эта частота равна величине частоты определяют количество дефектов по следующей зависимости

чг 2й:-{,

и

где fui-частота вращения шариков.

Измерение среднего значения К спектраль ной плотности мощности шума тока, выделяющейся на эталонном сопротивлении в полосе 0,1-3fo Гц, позволяет устранить влияние таких дополнительных источников шума, как вращение кольца подшипника, неравномерность вращения кольца, неравномерность движения щариков, создающих некоторое перераспределение мощности шума на частотах этого диапазона. С помощью данного способа можно определить количество дефектов у подшипников имеющих низкий уровень щума.

Формула изобретения

Способ контроля качества подщипников, заключающийся в том, что к кольцам вращающегося подщипника прикладывают напряжение, измеряют среднее значение спектральной плотности мощности флюктуации электрического тока в диапазоне частот от 0,1 Гц до частоты в 3 раза превышающей частоту собственного вращения подшипника отличающийся тем, что, с целью повыщения точности определения количества дефектов подшипника, определяют зависимость спектральной плотности мощности флюктуации тока от частоты для диапазона частот, превыщающих частоту вращения шариков, определяют частоту, на которой значение спектральной плотности мощности флюктуации тока в два раза меньше среднего значения спектральной плотности мощности флюктуации тока в указанном диапазоне частот, а количество дефектов определяют по следующей зависимости:

,

частота вращения шариков;

частота, при которой значение спектральной плотности мощности флюктуации тока в два раза меньще среднего значения спектральной плотности мощности флюктуации тока в указанном диапазоне.

Изобретение относится к области под- шинниковой промышленности и позволяет повысить точность контроля качества при измерении количества дефектов подшипника. При работе подшипника флюктирующее напряжение с эталонного сопротивления поступает на широкополосный усилитель с переменной полосой пропускания и через него на спектранализатор. К широкополосному усилителю и спектроанализатору поочередно подключается широкополосный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления. Усилителем с переменной полосой пропускания устанавливается необходимая полоса пропускания для усиливаемых флюктуации, а усилителем с регулируемым коэффициентом усиления устанавливается уровень флюктуации, необходимый для нормальной работы квадратичного детектора. Таким образом можно определить количество дефектов у подшипников с низким уровнем шума. 1 ил. 1чЭ О5