Устройство для контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узла трения Советский патент 1992 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, а именно к средствам контроля продуктов изнашивания и может быть использовано для контроля содержания продуктов изнашивания в смазочной среде узлов трения из ферромагнитных материалов механизмов, работающих на жидкой смазке,

Известен датчик диагностики узлов трения принцип работы которого заключается в накоплении продуктов изнашивания с помощью поля постоянного магнита на чувствительном элементе, представляющего собой катушку индуктивности. Масса осадка на датчике определяется по изменению параметров катушки индуктивности при помощи регистрирующего блока, а об износе узлов трения судят по изменению массы осадка на датчике за определенный период работы механизма. Недостатком данного устройства является необходимость использования для измерения количества продуктов изнашивания сложной измерительной схемы и влияние на показания датчика внешних электромагнитных полей.

Известен прибор для измерения концентрации ферромагнитных частиц в жидкостях или газах, содержащий средство для создания магнитного поля в виде двух неподвижных магнитов и устройство для измерения усилий, выполненное в виде следящей системы с электромагнитной силовой компенсацией. Измерение концентрации ферромагнитных частиц производят по изменению добротности катушки при перемещении подвижного магнита. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, необходимость подвода электроэнергии, чувствительность показаний прибора к влиянию внешних воздействий (вибрации, температуры, электромагнитных полей).

Наиболее близким к предлагаемому является прибор для измерения концентрации ферромагнитных частиц, состоящий из постоянного магнита и устройства для измерения тяговых усилий. Концентрацию ферромагнитных частиц определяют по силе взаимодействия магнитного поля постоянного магнита с ферромагнитными частицами при помощи аналитических весов. Основным недостатком данного прибора является неустойчивость устройства к влиянию вибрации и невозможность его использования для непрерывного контроля продуктов изнашивания.

Целью изобретения является создание устройства непрерывного контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узлов трения, повышающего удобство в эксплуатации и устойчивость к внешним воздействиям.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе устройства, выполненном из диамагнитного материала, установлен постоянный П-образный магнит и чувствительный элемент в виде сильфона,заполненного индикаторной жидкостью и соединенного с измерительной капиллярной трубкой. По мере

накопления под действием поля постоянного магнита продуктов изнашивания на тарелке сильфона, увеличивается сила взаимодействия их массы с магнитом, что приводит к деформации сильфона и увеличению уровня индикаторной жидкости в из- мерительной трубке. О содержании продуктов изнашивания в жидкой смазке судят по увеличению уровня жидкости в измерительной трубке, пропорционального

массе осевших продуктов изнашивания за, определенный период работы механизма.

На фиг. 1-3 представлено предлагаемое устройство.

В нижней части диамагнитного корпуса

устройства 1 расположен чувствительный элемент в виде сильфона 2, заполненного индикаторной жидкостью 3. Подвижная тарелка сильфона выполнена в виде корзинки

4 для сбора продуктов изнашивания. Емкость сильфона соединена и измери гельной капиллярной трубкой 5, расположенной в пазу корпуса устройства, Неподвижная часть корпуса сильфона закреплена на полюсач П-образного магнита 6 таким образом, что оси симметрии сильфона и магнита совпадают. Магнит фиксируется в корпусе устройства при помощи прижимного болта 7, который вворачивается в крышку корпуса

8 с целью обеспечения виброустойчивости. В верхней части устройство снабжено механизмом фиксации и перевода чувствительного элемента в свободное состояние при помощи стержней 9, закрепленных на подпружиненном кольце 10, которое имеет штифты 11, передвигающиеся в пззах 12 поворотной головки 13. Для удобства измерений измерительная шкала 14 капиллярной трубки 5 линейно отражает зависимость

уровня индикаторной жидкости в капилляре от массы осадка продуктов изнашивания на тарелке 4. Линейность измерительной шкалы достигается подбором гофра сильфона 2 так, что его модуль упругости компенсирует

градиент поля П-образного магнита 6. Кольцо 15 и прокладка -6 предохраняют внутреннюю полость устройства от попадания масла.

Для устранения влияния электромагнитных полей корпус устройства и элемент и

измерительного гофра изготовлены из диамагнитного материала.

Устройство работает следующим обра- зом,

Устройство устанавливается в систему смазки контролируемого механизма по схеме, приведенной на фиг, 3, и работает в режимах Накопление и Измерение.

В режиме Накопление открытием клапанов А и В и закрытием клапана С (фиг. 3) лоток масла направляется к устройству, в котором штифты 11 (фиг. 2) в головке 13 находятся в нижнем положении и стержни 9 фиксируют тарелку 4 к корпусу устройства, устраняя воздействие на чувствительный элемент как вибрации, так и давления масла в трубопроводе. В этом режиме частицы изнашивания, содержащиеся в среде смазочного масла, под действием поля постоянного П-образного магнита 6осажда- ются на поверхности тарелки 4 чувствительного элемента.

При измерении массы осадка продуктов изнашивания на тарелке 4 устройство пере- водится е положение Измерение. Для этого открытием клапана С и закрытием клапанов А и В (фиг. 3) устраняется воздействие давления масла на чувствительный элемент устройства, После этого поворотом головки 13 штифты 11 переводятся в верхнее положение, стержни 9 поднимаются и освобождают тарелку 4 сильфона. Накопленный за период работы в режиме Накопление осадок продуктов изнашивания, с силой, пропорциональной его массе, взаимодействует с полюсами магнита 6. В соответствии с величиной взаимодействия деформируется гофр сильфона 2, при этом часть индикаторной жидкости 3 вытесняет- ся в измерительную капиллярную трубку 5. Уровень жидкости в капиллярной трубке 5 соответствует массе собранных продуктов изнашивания, которая определяется по измерительной шкале 14, проградуированкой в единицах массы продуктов изнашивания.

О концентрации продуктов изнашивания судят по изменению уровня жидкости в трубке 5 за определенный период работы механизма. После замера устройство переводится в режим Накопление.

При невозможности установки на системе смазки байпасного трубопровода устройство может быть снабжено поворотной заслонкой, закрывающей перед замером отверстие подвода масла к осаждающей тарелке 4 сильфона.

Преимуществами данного устройства по сравнению с известными являются удобство в эксплуатации с одновременным осуществлением непрерывного контроля, большая устойчивость к внешним воздействиям, отсутствие необходимости подвода электроэнергии и коммутации датчика с электрическим измерительным блоком, з также надежность и простота.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узла трения, содержащее корпус, размещенные в нем постоянный магнит и связанный с ним регистратор со шкалой, проградуированной в единицах массы продуктов изнашивания, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и обеспечения непрерывного контроля, постоянный магнит выполнен П- обрззным, а регистратор выполнен в виде размещенного между полюсами магнита и заполняемого индикаторной жидкостью сильфона, ось которого совпадает -с осью симметрии магнита, а одно из оснований выполнено в виде мембраны, предназначенной для сбора продуктов изнашивания, сообщенной с полостью сильфона капиллярной трубки, на которой нанесена шкала, и фиксаторов краев мембраны ртноситель- но полюсов магнита.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения устойчивости к внешним воздействиям, корпус выполнен из диамагнитного материала.

/JN12.

Изобретение относится к устройствам для контроля содержания продуктов изнашивания в жидкой смазке узлов трения, к средствам изменения количества содержаi- гт-г- ): 1 iLfblff |j . -j) Oi, 7 щихся продуктов изнашивая1, з с-чазскнс.. среде узлов трения, изготовленных . i фер ромагнитных материалов механизмов, работающих на жидкой смазке, и может бить использовано для непрерывного контроля поступления продуктов изнашивания в жидкую смазку в процессе работы механизма. Целью изобретения является повышение удобства в эксппуатации и устойчивости к внешним воздействиям, а также обеспечение непрерывного контроля. В корпусе 1 устройства, выполненного из диамагнитного материала, устаноа/,еч постоянный П-об- разнь й магнит о и чувствительный элемент в виде сильфона 2, заполненного индикаторной жидкостью 3 ч соединенный с изме- рительной капиллярной трубкой 5. Измерения производятся по уровню жидкости в капиллярной трубке 5, изменяющегося при деформации гофра сильфона 2 в зависимости от массы продуктов изнзшивания,на- копленных на тарелке сильфона. 1 з. п ф-лы, 3 ил. ЖЖЗЖ2Щ /Ъ Шиг2

§

14

dEI

-71