Устройство для контроля дефектов поверхностей трения подшипников скольжения Советский патент 1991 года по МПК G01M13/04 

9

О OJ

со

СА)

О

ю

Устройство относится к машиностроению и может быть использовано для контро 2 . ля технического состояния подшипников скольжения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем локализации дефектов по длине опоры. Для локализации дефектов поверхностей трения по длине опоры подшипника 2 подключают второй генератор 11 через регулируемое фазовращающее устройство и переключатель 14 к первому 5 и второму 7 кольцевым электродам. Смещение фаз вызывает изгибную деформацию и изменение формы по дпине опоры втупки 3 и вкладыша 4. Состояние локализованного кпнтя, та поверхностей трения модулирует вью. оча- стотный ак стический пг/ток создаваемый генератором 8. 5 ил.

Vocosfat+x) Фиг.1

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для контроля технического состояния подшипников скольжения и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1434308.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем локализации дефектов по длине опоры.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - развертка наружной поверхности пьезокерамической цилиндрической втулки с расположением электродов, на фиг. 3 -5 - подшипник скольжения и пьезокерамическая втулка с кольцевыми электродами, расположенными по противоположным сторонам втулки при

рчЗНИл CI мД1 . л Ч Я U L. при 13

ции дефектов по длине опоры, продольный разрез.

Устройство содержит приводной вал 1 дня установки подшипника 2 скольжения, иС ропреобразопатель 3 выполненный в виде пьезокерамической цилиндрической Е(тулки, тонкостенный вкладыш 4 подшипника, первый кольцевой электрод 5. нанесенный на наружной поверхности втулки 3, секционные эпектроды б, второй кольцевой электрод 7, который подключен к генерато- р/ 8 вибровозбуждения, общий электрод 9, регулируемое фазовращающое устройство 10 и второй генератор 11 создания электрического поля, подключенный к первому кольцевому электроду 5 противопомеховый фильтр 12, пропускающий сигналы с частотой, равной частоте(оператора 8 вибровоз- бужденич, регистрирующую аппаратуру 13 и переключатель 14, посредством которого второй генератор 11 через регулируемое сокращающее устройство 10 подключен к первому 5 и второму 7 кольцевым электродам.

Устройство работает следующим образом,

Привод пращает приводной вал 1, на котором установлен контролируемый подшипник 2 скольжения. Посредством кольцевого электрода 7, нанесенного на наружной порерлности пьезокерамической втулки 3, общего электрода 9 и генератора 8 вибровозбуждения в контролируемом подшипнике создается высокочастотный (100 к( ц 1 мГц) акустический поток проходящий через подшипник и модулируемым зоной контакта скольжения. Если зона контакта поверхностей трения вала 1 и вкпадыша 4 содержит дефекты, то высокочастотный акустический сигнал, пройдя подшипник, изменяет свою амплитуду по сравнению с высокочастотным сигналом прошедшим бездефектный

подшипник. Высокочастотный сигнал, прошедший подшипник, снимается вибропреобразователем посредством кольцевого электрода 5 и через противопомеховый

фильтр 12 подается на регистрирующую аппаратуру 13. Принятый сигнал позволяет производить общую оценку технического состояния поверхностей трения.

Для локализации дефектов поверхностей трения по длине опоры подшипника включают второй генератор 11 создания направленного электрического поля, который с помощью регулируемого фазовращающе- го устройства 10 подает низкочастотный

сигнал (1-100 Гц) на первый и второй кольцевые электроды 5 и 7, которые поредством переключателя 14 соединены с фазовраща- ющим устройством 10.

Фазовращающее устройство 10 низкочасютного сигнала подает сигнал на кольцевые электроды 5 и 7 со смещением фаз на ч друг относительно друга,вследствие чего расположенные по краям пьезокерамической втулки 3 кольцевые электроды 5 и 7 под

действием поданного напряжения сигнала вызывают изгибную деформацию и изменение формы по длине опоры втулки 3 и вкла- дыша 4 (фиг. 3-5).Это приводит к по: алиэации контакта поверхностей трения

вкладыш-вал по линии периметра (пунктирная линия) поперечного сечения подшипника, которая при изгибных деформациях втулки 3 перемещается по всей длине опоры. Состояние локализированного контакта

поверхностей трения по линии периметра поперечною сечения модулирует высокочастотный акустический поток, создаваемый iоператором 8 вйбровозбуждения. Смодулированный высокочастотный сигнал акустического потока, как и при общей оценке технического состояния поверхностей трения, с помощью кольцевого электрода 5 подается на прогинопомеховый фильтр 12 и регистрирующую аппаратуру 13. Зарегистриропанные сигналы позволяют производить оценку состояния дефектности поверхностей трения подшипника в разных сечениях по длине опоры, так как под действием продольной бегущей волны, созда0 ваемой кольцевыми электродами 5 и 7 и фазовращаю щим устройстом 10, поперечный периметр зоны контакта вкладыш-вал меняет свое положение по длине опоры, позволчч контролировать наличие дефектов

5 по длине опоры подшипника.

При отключении контактов В и С пере- ключдгеля 14 и включении контактов А описанное устройство работает аналогично известному

Предлагаемое устройство позволяет производить контроль дефектности поверхностей трения подшипника как при вращении вала, так и в статике.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности путем локализации дефектов по длине опоры за счет снабжения устройства переключателем и выполнения его с подключением второго генератора через фазовращающее устройство и переключатель к имеющимся кольцевым электродам.

I

ю

0

ю

I { {

1П 12.П 1010

10 W 10

Фиг. 2

0

Формула изобретения

Устройство для контроля дефектов поверхностей трения подшипников скольжения по авт. св. № 1434308, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем локализации дефектов по длине опоры, оно снабжено переключателем, входы которого соединены с выходами регулируемого фазовращаю- щего устройства, а выходы - с кольцевыми электродами.

8

.з

Фиг. 5

Фиг.Ц