Подшипник скольжения с устройством для определения износа Советский патент 1987 года по МПК F16C17/24 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к узлам трения скольжения, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для обеспечения надежной работы подшипников или опор скольжения.

Цель изобретения - повышение надежности работы подпп1гпп1кг скольжения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства с комбинированной схемой соединения датчиков; па фиг. 2 - то же, с дифференциальной схемой; иа фиг. 3 - то же, с дифференциальной схемой и заполнением пазов материалом с отличной от материала вкладьппа теплопроводностью.

Подшипник скольжения состоит из вкладыша 1 и вала 2. И а рабочей поверхности вкладыша выполнены рабочие участки 3 и пазы 4, чередующиеся между собой. На оди- паковом расстоянии (ff) от поверхности тре- пия установлены чувствительные датчики (тер.мопары) 5 и 6, соединенные по ко.мбипи- рованной (фиг. 1) или дифференциальной (фиг. 2 и 3) схемам. Причем термопары 5 установлены в средней части паза 4, а термопары 6 рабочего участка 3. Термопары - источники ЭДС - подключены к регистрирующим приборам Гд, образуюп 1пм совместно с элементами R, и R, измеритель- пый блок 7. Пазы 4 вкладыша 1 могут быть выполне} ы прямоугольной (фиг. 1), полукруглой (фиг. 2) или треугольной (фиг. 3) формы.

Комбинированное соединение термопар (фиг. 1) позволяет регистрировать как абсолютную температуру в подшипнике скольжения, так и разность температур, фиксп- руе.мых термопарами 5 и 6. При диффереп- циальной схеме соединения термопар (фиг. 2 и 3) регистрируется только разность температур в точках, расположенных в средней части рабочих участков и пазов. Выбор той или ипой схемы соединения термопар определяется конкретными требованиями к подшипнику скольжения. Комбипированное соединение используется в случае наличия возможности перегрева узла, паиример вследствие изменения пагрузочно-скорост- ного режима работы. Одновременно (как и ири дифференциальной схеме соединения) имеется возможность оценки изнашивания в процессе эксплуатации сопряжепия.

Работоспособность конструкции подпшп- пика скольжения во многом зависит от теп- лофизических характеристик материалов рабочих участков (вкладЫ(Ша) и пазов.

Перспективен подшипник скольжения, у которого пазы заполнены материало.м с теплопроводностью, существенно отличающейся от теплопроводности материала рабочих участков. Это позволяет увеличить раз

5

0

5

0

0

5

0

5

пость .между значениями температур, фиксируемых термопарами 5 и 6 и, следовательно, 1ювысить точность измерений. Например, для металлического вкладыша рабочих участков пазы могут быть заполнены поли- .мерным материалом. Возможно также обратное сочетание - вкладыш выполнен из полимера, а пазы заполнены .металлом или сплаво.м металлов.

Подшиппик работает следующи.м образом .

Трение вала но рабочей поверхности вкла- дьпла приводит к генерированию в зоне контакта тепла. Температура, измеряемая тер.мопарами 5 и 6 в средпей части паза 4 и рабочего участка 3, различна, так как теп.лопроводность рабочего участка (.материала вкладыша) отличается от теплопроводности паза. Предельная величина износа подшипника определяется глубиной пазов б . По .мере изнашивания рабочей поверхности вкладыша величипа5 уменьшается. Одновременно происходит выравнивание температур, регистрируемых термопарами 5 и 6. При предельно.м износе подшипника те.мпературы в средней части рабочих участков и пазов окажутся практически одинаковыми. Так как величина износа под- ашипика (рабочих участков вкладыша) не- посредственно определяет значения температур (разности температур), фиксируемых термопарами 5 и 6, то это позволяет осуществить тарировку измерительного блока 7 в коордипатах температура-износ и, с;1едовательпо, на основе температурных измерений получить в эксплуатационных условиях инфор.мацию об изнашивании сопряжения.

Эффективность предлагаемого устройства состопт в том, что оно позволяет оценивать динамику износа сопряжения, своевременно осуществлять заказ необходимого ремонтного оборудования и запасных частей, получить значительпый экономический эффект за счет сокращения числа плановых ремонтпых работ, связанных с остановкой узлов.

Формула изобретения

1. Подшипник скольжепия с устройством для определения изпоса, содержаший под- ИП-1ПНИК скольжения и устройство для оире- деления износа, выполненное в виде термоэлектрического термометра с чувствитель- ны.ми датчиками, установленными в под- цшпнике, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, рабочая поверхность подшипника выполпена в виде разделенных пазами рабочих участков, а чувствительные датчики установлены внутри рабочих участков и в пазах на расстоянии от

рабочей поверхности, равной глубине паза.

2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что датчики соединены по комбинированной схеме.

3.Подшипник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что датчики соединены по дифференциальной схеме.

4.Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что в пазах размеш,ен материал с теплопроводностью, отличной от теплопроводности материала рабочих участков.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам трения скольжения. Цель изобретения - повышение надежности. Подшипник скольжения состоит из вкладыша (В), рабочая повер.х- ность которого выполнена в виде чередуюнш.хся рабочих участков и пазов, а также вала. Материал пазов имеет теплопроводность, отличную от теплопроводности материала выступов. На одинаковом расстоянии от поверхности трения, определяемом предельной величиной износа В, в пазу и рабочем участке установлены термонары. Термопары (Т) - источники ЭДС - подключены к регистрирующим приборам, образую- ш,им измерительный блок. Трение вала по рабочей поверхности В приводит к генерированию в зоне контакта тепла. Температура, измеряемая Т, будет различной, т. к. теплопроводность рабочих участков материала В отличается от теплопроводности паза. Разность фиксируемых Т температур будет уменьшаться по мере износа подшипника и при соответствуюшей тарировке приборов измерительного блока будет определять численную величину износа в процес- се эксплуатации узла. 3 з. п. ф-лы, 3 ил. Ф (Л оо rsD GO

/ / / /

/ / / / /

Ш/77Л //Ж//,

fijf.3

Составитель Т. Хромова

Редактор М. ПетроваТехред И. ВересКорректор А. Знмокосов

Заказ 2948/40Тираж 759Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4