Устройство для измерения радиального зазора подшипника Советский патент 1990 года по МПК G01M13/04 

ел

со

-U

со о

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений. Сигналы с командоаппарата 21 приводят к поочередному срабатыванию электромагнитов. При этом оправка 5 под действием усилия от стержня 10 совершает колебательное движение. В статоре 9.1 датчика угла возникает сигнал рассогласования, который усиливается усилителем 12 и передается на статор 8.1 датчика момента. Под действием усилия датчика момента приводится в колебание вал 2, на которое насажено внутреннее кольцо 3.1 контролируемого подшипника. Частота сигналов с командоаппарата на вход электромагнитной системы увеличивается по линейному закону. В момент достижения частоты маятниковых колебаний подшипника резонансной частоты, зависящей от контролируемого зазора, скачком возрастает амплитуда, что фиксируется вторым блоком 19 сравнения. Одновременно изменяется фаза вынужденных колебаний на 180°, что фиксируется цепью из фазового детектора 13 и первого блока 14 сравнения. Сигналы с выходов блоков 14, 19 сравнения подаются на блок 15 совпадения, с выхода которого импульс поступает на вход счетно-решающего блока 16, на второй вход которого поступает сигнал с частотомера 20. Значения контролируемого зазора индицируются на индикаторе 17. 4 ил.

фиг.1

n

7tl uodoj i (1 Hiii i ii

Ч PHP I PI HOJOllPi 1 PMllMIHIIlloli Olnw ,11 Т)И 1Ј Р11Ч1 ОМ О . tHH.llilMM Hi HPyilOM

, яин IBPK к UDI uiimdcxf) wou dy WHMPJ

чнцруд ом 11 1НОЧШМ t PH. -upmdiaoi и t и

К НОЧИЫР ft, и гк mioiod i4H n inclMi-t

i odoLO4 PH f , ,MI к iq i pHiihcihmou j i(M ч

1чя и KiiHPHoipi к md loi ншчч., JPC IO

к ii i PHI t i м 11 о lode 104 - ц dojod PJ

X I 4Mb (1 |V (iojPIl Pi lOPHMHMi И Г| lJ 1 r-1 Ml Ш Ь I IP Ч И I И 1 И П d() ИЛ)KIIHPH

OH НПМч 1РННП ПРЧИЧЮа | (-) оЧИ l ЛОО Я II Н1Ч-ИН1ОПОН I I t, РЧИМР1 -( li J( I I II НШ1 HI IH 111 iPl| tl ЧРЧ ч (

Г1 I (-, I MH ii PI I (, ol P I i ОНИ 1Я 1 I H 1001

MS ( i rtPil HH и винруд ом ими HH

1HP, l- lldiHOi 111 l,lHwdiM i )|)

(r( i м 1,1 и окт рнР11чя f ni in ч iioi

ч h , 1 nUOOl IlOlOllPii brillPrninv к ,l) II 1 Ii l 1 IPIMll ЯО 1 ИИН1 4 1011 И l) , III M/

i ) ,n..1 i,. i minimi oxi и 1н я HI,uli

IL ,i ( I i i ii 1 i ici inn iPiuul ii-i лРЯ1ч

i 1 i 1 1 11 ООП 1 ,IHPJ HI Od IN 11 I- HUM 1, 1 i HI

mi 11 Kniii i I ll (-, i к i (i i o ия г i di пиг

Г)41 I I I II I/I IMS HI )IH I1 , riSld III I M i I К II11 ill i i l i f (- iiiil N l ЧЧЬ HI 11 I Ч I

I г ч| i i i pun MM H Pi«OM ( i i i и d H oi tin 4 ui iiIMI$I I ч ||

t i i г tiIP iKjrd ni niodj ч

i ii ixriH i ti , о i i (

Ii , L I ; 1111 I 14 H P| f PIPli PIJIIPOl HI IX

II1(Л11Я ( { НЧ И l l Ulll,)l КН01К.ЯК I

OL i i M,I i i и и Hiqsidm кит чп f(PMDl (J И 1)1 ОМ Я 1 II М 10 If) 1 О Ю 101 О I 1 ()Я I1 ) (. I Я {. I ,(Я1 Ч II 1 О 1 I Ч i - ) О ч ч l I

cl ni ч H IH n i io 11 I мы n л i 15., i in i i in

4(4) H Г P i04 } 101,1 (,u чI f ( I di j

(liltt 1 i i vi i, II 01I l 14 411

IIя I - I t Mdl ui Jh ( U О i Я 1 -i I чЧ ( и ( П -, Ibill О I Hi i MliК 4(1 I Я ,iI i j II I )l

i чя к я i и )мч i HI 1 ui Kill

i Я t) , I H(h ,u() il l i 0 I 1(1(4 i

|l ) I I O I II i III ll 4 H ч

I i x I I Oil I i ч1 0 I 14 i П III Kill l

I II | j 1 )ll()l

pMiii ii и и и 1кя i n i и t dot

HlodlhOM htl Ml I H , if ()HIll iiiH

im ХОРИ noii on/doioM i охя nodoiH PH i) | PMOI у O.OIIKMPHI d oiu in i i охя PH MIHHVMI тлили oiodoioM noxi iH втп РЬЯО j

HOI О PH 1011 KHinilHPlb () I I ЯО-HOI Q

аоючия i 1Ч1РШИ) КИШНЯРС ( у

о load чп и j| pd( oioaospiji t и (нмти

) ojh ()xl Pl) ИИНРОМОМ xmi

н, i t PC) BiinsiKHuii oumw tbiom о

ииноня чЬ f)| у iMqiloin h

OS

Sfr

45

Qfr

Jc

tJ2

02

I i i, I Mii.lPl 1 f, )01.1 Li 1)1 НОНИ10О1 I

HI ,JIN in v l y ) g 01 TiiioipiiivKi on

1 111 1 l(ll )Я IMIMlloLH 1 1ПН1П 0(П O1O(|O1OM OM Hl Ц P( )Ph И ( BdOl

ч u l (ножнрф лот wicidoiu i плит 101 i vi 1Я iiiuodL p 2| и l |i ноши ii i odj-4 м (- ИЛР10ЧН i i4ii,nnloo oiodoLO H nod

o u и ипжИп Lpdpinipol ii of; doi

OlOM h 14 NPJ P BHHOHHPlll (, I MOl (J H()d

спя и , i pHiin oiOHilouo чиньини опннан и iin 01,41 UPHOI i ion | doiPNHiHH и ()|

01 (j HHllHHPlIKld BlUntPllHOl С | l()| у

KiiMiiiHidi f| чти у mqbiiiii , doJ4tiin (-1 qi inn m i inmiuil oi onqioj

I dot M)|| 1ЛРН011 ЧП ОЯ I 1И011 I 1 ; || I41 M1II1 ИОН1ИН IPlMOll LM1I i- ( 1, I ||

,111 MMUull P I WOK Xloj Pi Ч IKHIIGlUPd О (d()10N 1 1МОЧ И01М11 PlPMll)lPl OIOHJHH

П 1 (И О 1ОННЙН1 (Я11ЧЯ () HrlM/dij-i ТПНОМ HilTO Htlilli Pv iw)pi Cj 14HPlilH HOlioiH P}j

| u M PH i riHPSBHi 041 iv xi idoioM 7 (, и Г s idoiod PI i (, P4HIUI l | () doipi i и PI

Ш l s PMHh 1 П I у doi1 l I lHII miKPV C, )H

я i no cj i л i niloM и вин пи i Pilono я

II i II I II ч И ДО I h 1 И1ЧИ K)l)l (, p 111 I ill .11,1(1101 III (Я 41 I, ( 4

11 (i ID , ill IH м ( i м и ч и и iin oil о ,i i i ч n,

, ,I И О ч OIOI dl H ЧИН М II l(bl HI 1 1 M

о id i i inndoM я oi HH 11 ЯОНР i i i ) i MUHiiiiiiii on КНЧ м ii i in i ;

iiIHHCHI L М1Я , -Kl j H0l HI 1 (- 1 I f,

I i,I IIM I1 11 ill ( I nnjl I i l ir01 HI

4i II (1 B HKllIXVHHI1DH I il()dl 1

liiMHodi N ioypii ininoiKinhoii HUH ) i 4 iMilonifi тф nn P i di iinpol HPI

оч ix i ) IIHJI PH i тф

III lllinh,lf 1Нф PH PSljlHOlill

, Ai Pini .Mii dii | nu|) P

и и mil ii4i и ndii ГМИН11ИШ

101 5() ИИ11Р1Ч1|(1ф 11 Х1ЧН1МР1НОЧ ИНН

i ( i 1Ы PS pdoi PV BMindiAMi in юн

M 1 1)11 М.11ЧЯ011BUHlMlloOVH Ml ) I

X ЧИНМИПП ОП Я ЯО(1( i 1 XIMHM1 PHI Pll ВИН 1(1 Hll HHinod 1 )O IHII1 Р1Ч И HHHOOll I 10(1

Kjiidii я О1мяо м101 niMJiqy LOVOK и IMHHXU ИОНМ1 ii ml iiMm ч BHitiniiLo iiimj idyoj

L

Olh Pi IHLiil P 1ДРПГч1н)Н UOMhi Ml Pilot

p о umndni ixl JH(4 LO HOTIIHIHHPV чю iph HomiiPiunad ГМИНПИПП on иинрулоч

ХИаоЧИШВРЛ IMLOLlPh BHlMwiuiOl LIMIVOK у H04PV l OHHaHHl (Л) H ilPHHhlllOH И1М01

MM HOHJHII i f toxa PH .injp ol IIPINOM i aoiPHim Pioiipf- рчнниип ion о odiHO | j ОПЧ10М ,i,iniKid отмгмрн aodoioM PH j i РЯ оинру ч)1 оч a Kiiiiioandu PIHOI OI РЧИИХР вт т лоиалиог ro|j PJполол BMUHLPI | doi Bi-) PH BHOBi dau и Ј I,IIOIHIHI BIIOPH in и i undoj 04 BiiHPHOTpi lonpd i PH i и i j IPM

оэе-клм

Зазор в подшипнике на частоте соб ственных маятниковых ко ебании связан с этой частотой форм той

(1,

23 УЛ

где / - частота собственных маятниковых колебаний подшипника в ра ша ь ном направпении за юр в по ,шиг , Kt if ускорение свободьою падения (9,Ь м с )

(i) МОЖН( феДЫЧВИП В С1

AVfomeM виае

Таким образом ал я опрететения вети чины зазора необхо жмо афиксировать частоту собственных маятниковых котеба нии внутренне о кочьца по иимпникс Это де пется ним обрмом

Ifнератор 92 (фиг 2) раГ, к г в ) жиме

1вгоматической разверни in частоте ге частота его выходною сип-мпи со временем VB пичивается по 1инеином i В тот момент BbiHv жаающих ко it баний с генератора 22 юстшнет Чснтогы собственных маятниковых кгмеби пи наст пит резонанс и рашость фа ,аю и itx мнебаннй и собственных коиоагмй вн грс инею м loiia 3 по i } тачет рарна 180 a pa iax cof IUIHIIX котеба нии резко и гет

В момент рс oiiai a амп пп i i сшната на влходе iн i m IH 12ремко ве шчивается гак как скачком возрае 1 н г размах котеба нии BH TptHHii i котьца 3 1 NO шшпника 5 датчик 9 v та фиье OIK i иг иг (п ч н вою редким вс накинем на пряжения в обмотке и юра с -Этот л1гна1 чере i е и тте 1ь 12 и о в п poi о выхоаа сдетлег на Bropoi BXOI второю б юка 19 сравнения где сравнивзется с опорным напряжением источника 18 опор ною сигната Ветичина опорною напря женин выбирается таким образом чтобы не произошто южною срабатывания or ти ы и но о ве шчивающепх ясигната

канною инерционностью да чика 8 момента при шнеино величиваюшеися частоте дающих котебании (фш 1 эпюра 25) По превыш нию опорного напряжения фор мируетея nvnujbe (фиг i jniopi 27) на выхс де о юка I сравнения

iiu фа ы ко ебапии на 180 в моме г совпадения частоты BL IHV/K IC.K щих о кюаний с собственной частотой мая никовь колебаний потшипника фик сируетчя (baiOBiiM аетекпфом } при срав нении }ja ы i ч на ia с вы ход i cnune vi 12 с фа «)и HI и-ктаюинх ю 1ебании с вы хода nut, агора 22 к ман юаппарата 21 На выхо к фазовою стектора 13 непрерывно

и мсряюии 11 pau.oip фп lux К) сбипи при резонансе ве 1чи мется напря жение и достиг ит своего маке U.HOI о значения (фиг 3 пюра 2t)l Напряжение ф-повою хетектора I 3 сравнивается в пер вом б юке 14 сравнения i опорным напря жением ( второго выхот.) источника 18 опорною cuiHaia (фи 3 зиюра 27) По ппевышению опорного напрялшия в Момент ,jc iflhvi ро ел tibi

LJ nt,)i- |Г() ,T( ч i 4 с| н о ч ( { i j JM

Tai i м of а ом i AK i loBiuiieHH Чйсют cofi твенных маятни1 вмх ко к-оа нии и вын ждающих на выхоаах обоих

1Ь бюков 14 и 1е сравнения появтяют я им п 1ьсы что и реп стрирчет б юк 15 совпа ленин с выдачей на своем выхояе имшльеа совпадения (фи 3 пюра 29) По JTOMN имп ifjt разрешается считывание с частого

20 viepa 20 работающего в непрерывном ре жиме счета значении частоты в счетно решающий i i ж 16 в котором проишо ыт i4 расчет мора по форм ie (2) Значение (а юр з ин1ицир(тся иптика тором 17

25

ФорЧЦШ U i(H)/li It НИ Ч

гроиство i Я измерения ра ша н.ною азора поипипника со тержащее корте ва Т.ПЧ моныжа контротир емою no a

r. ШИПНИКР жестко ак нпкнп ю в перчх ю оправк a IH кри. 1ения ( о ко 1ыы юипнпника и а i } к KI рома ни га которых (идинены с первым и выхенами коман юаппарата о/ тчающеес ч тем что с це н о повышения точное in

mvitpviinri ta i pa но сна(жено вюрои опгаьг ои i ti oh ICIIHOH еооою нервен

OiIpaBKOH с RO (I Л- I Oi П НрсШеНИЯ I KO|i

1ержне и , ма шиною Maupiiaia о 1иь конец кои рою и крепкн н ню|ои оправке а цп он |цс н id юре меж

0 д -, ц к ни i 1ми датчиками момен та и ма роторы которых чстановкны на ва н а статоры закрещены во второй оправке нос идовате 1ьно соеишенными чсиштеюм фа-ювым icieKiopoM первым б юком «равнения б юком совпат,с1ия счет но решающим бтоксм п инщка-ором пое ie юва ге 1ьно сое 1иш м ими (кючником опорною cmnaia и вторым о юком vpaB нения частотомером BUM KOIOMOIO юс шнен с вторым ч i ло ф повою к тек гора

Q и треп им выхоюм ко IH юани арат i вы хот, с втормм вчо и м i четно решающи о блока BXOJ. сишк 1я cot инин со стато ром ытчика Mil первый вы( i scum те 1Я соединен со татором мтчик) момент) чторой выхо с вторым вхо юм вюрно

5 б юка равие НИ BHXOI ко юрою ич щне н с вто)и1м вхо юм t юка ювшцния а второй выход источника опорною инна ia соеминен с вторь м вхо юм первой) опока сравнения

5

I.

N

I

Oj

Ј

СЛ OJ 4. JO O5

О

bltll

(28ыхао}

Vgb/x /J

1&

Пороговое напряжение

с источника 18 опорного сигнала

Пороговое напряжение

с источника 1В опорного сигнала