Способ определения дефектов шарикоподшипниковых опор ротора Советский патент 1990 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к области шат рикоподшипииковой пром 1шленности, маг- шиностроения и приборостроения для определения дефектов; шарикоподшипников и оценки качества их изготовления и сборки.

Цель изобретения - повьш1ение достоверности оценки состояния шарикоподшипников за счет измерения основных дефектов контактирующих поверхностей.

На, 4иг. 1 представлена блок- схема устройства, позволяклцего реализовать предлагаемый способ; на фиг. 2 - переходный процесс изменения резонансной частоты ( время окончания переходного процесса); на фиг. 3 - зависимость резонансной частоты роторной системы от углового положения ротора (f - среднее значение резонанс-- ной частоты)t

Устройство содержит вибродатчик I, сигнал с которого через усилитель 2 (поступает на вход блока 3 фазовой автоподстройки частоты, сигнал с которого подается на катушку вибростенда 4. Измерение частоты проводится частото- мером 5. Результаты измерений переда- , - 6- Для разворота ротора на иксируемзй угол используется синхронная электромагнитная машина с двумя полюсами с трехфазным питанием 7. Не- обходимле для разворота ротора напря- жения фop мpyютcя блоком 8. Вольтметр 9 и осциллограф 10 необходиьы для контроля п аметров установившихся колебаний.

ел ;о 1

Способ осуществляется следующим

образом.

Устанавливают роторную систему на стол вибростенда. Задают уровень ко- лебаний по вольтметру 9 и проводят измерения резонансной частоты до стабилизации показаний в пределах заданного допуска. Повтс ряют измерения резонансной частоты при последовательных поворотах ротора с постоянным угловым шагом, определяемым по формуле

(„,360 np/N, где п - количество оборотов ротора,

при котором сепаратор и ша- рики развернутся на целое число оборотов, т.е. поверхности, качения опор займут исходное паложеш1е;

N количество угловых положений выбираемое исходя из требуе- мой детализации в определении дефектов.

Выделяют из полученного сигнала постоянную составляю.шую, переменную составляющую (в качестве оценки переменной составляющей чаще всего используется среднеквадратичное отклонение) и проводят спектральный анализ.

По постоянной составляющей опреде- ляют осреднённое состояние поверхностей качения, которое характеризуется, например, средней величиной конт акт- ной деформации. На основании среднеквадратичного отклонения проводят ин- тегральную оценку качества опор. Для детальной оценки выбирают по словарю диагностических признаков из спектра резонансной частоты гармонические составляющие, по которым судят об отдель ных дефектах: например, по гармонике частоты-вращения ротора о перекосах, по гармоникам двойной и тройной частоты вращения ротора от овальности и

трехгранности колец соответственно, по амплитуде гармоник, кратных удвоенной частоте вращения шариков, о погрешностях их формы, в том числе и о поясковом износе. Измеряя переход- ньй процесс, оценивают состояние смазки по диагностическим характеристикам, например по времени переходного процесса.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить достоверность, оценки, состояния шарикоподшипников.

Формула изобретения 1. Способ определения дефектов шарикоподшипниковых опор ротора, заклю- ча1ощийся в том, что измеряют.резонансную частоту ротора, отличающий с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки состояния шарико-- подшипниковых опор и точности обнаружения дефектов, измерение резонансной частоты осуществляют при установившемся значении жесткости опор, последовательно поворачивают ротор с постоянным угловым шагом до исходного углового положения поверхностей качения опор и измеряют резонансную частоту при каждом угле поворота, по постоянной составляющей зависимости резонансной частоты от угла поворота определяют осреднённое состояние поверхностей качения, по переменной составляющей - интегральную оценку качества поверх- но стей качения, по амппитудам спектра резонансной частоты - дефекты поверхностей качения и сборки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что измеряют резонансную частоту в переходном процессе менения жесткости опор и по динамическим характеристикам процесса определяют состояние смазки.

Изобретение относится к шарикоподшипниковой промышленности, в частности к способу определения дефектов шарикоподшипниковых опор ротора, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении. Цель изобретения - повышение достоверности оценки состояния шарикоподшипников. Измеряют резонансные частоты при фиксированных положениях ротора. Измерение в каждом положении проводится до достижения допустимой величины рассогласований. Исходя из кинематических характеристик шарикоподшипников (ШП) задают такое количество оборотов ротора, за которое сепаратор и шарики разворачиваются на целое число оборотов. Из спектра колебаний резонансной частоты выбирают информационные гармоники и по ним, а также по соотношению между ними судят о дефектах ШП. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.1

Ш5 I

«л

I

§ 1429 I

т

е

I то

«5

t /W

I

М

I /т

f/ofiep иу1ерения

Jtnn

п.п.

Фиг. 2

fpuz.J

е Обороты ротора