Устройство для измерения жесткости подшипника качения Советский патент 1980 года по МПК G01M13/04 

1

Изобретение относится к машиностроению и преимущественно может быть использовано вподшипниковой промышленности. ;

Известно устройство для измерения жесткости радиально-упорного шарикоподшипника, содержащее вибропреобразователь, индикатор и последовательно соединенные генератор вынужденных колебаний и блок нагруженияс датчиком нагрузки 1.

Однако устройство не обладает достаточно высокой точностью измерения . ,

Цель изобретения - повышение точности измерения жесткости подшипника качения. Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено фильтром переменной нагрузки, блоком выделения

постоянной составляющей нагРУЗКи,

блоком масштабного преобразования и последовательно соединенными блоко фильтров, разности амплитуд колебаний, схемой умножения амплитуд колебаний, блоком интеграторов, блоком определения податливости, схемой задержки, блоком обратного преобразования, выход которого соединен с первым входом индикатора,причем третий выход блока нагружения с датчиком нагруз 1ш чёрез блок мае- . штабного преобразования соединен со вторым входом индикатора, первый выход блока нагружения с датчиком нагрузки через фильтр переменной нагрузки, схему умножения амплитуд колебаний соединен со вторым входом блока определения податливости, а второй его выход через блок выделения постоянной составляющей нагрузки соединен со вторым входом схемы задержк и, а второй выход блока масштабного преобразования соединен со вторым входом блока интеграторов, и ВЫХОД вибропрёобразователя соединен с входом блока фильтров . . - - ., ; ;

.На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения жесткости подшипника качения.

Испытуемый подшипник 1 механически связан сблоком нахружения с датчиком 2 нагрузки, предназначенном для создания постоянной и переменной нагрузок и генератором 3 вынужденных Колебаний, задающим частоту изменения переменной нагрузки. Вибропреобразователь 4 установлен на подшипнике 1 и служит для выдачи

сигналов г соответствующих колебаниям подшипника 1, Вибропреобразователь 4 соединён последовательно с блоком 5 фильтров, схемой б рМ:зН6сти амплитуд колебаний, схемой 7 умножения амплитуд, блоком 8 интеграторов блоком определения податливости, схемой 10 задержки, блоком 11 обратного преобразования и индтакатором 12 Выход блока нагружения с датчиком 2 нагрузки соединён через фильтр- 13 переменной нагрузки со входом схемы 7 умножения амплитуд чере блок 14 масштабного преобразования со входами индикатора 12 и блока 8 интеграторов и через блок 15 выделения постояннойсоЬтавляюцеЙ со входом хемы 10 задержки. Выход схемы 7 умножения амплитуд соединен со входом блока 9 определения податливоетиг

Устройство работает следуювдим образом.

Блоком нагружения с датчиком 2 нагрузки создают нагружение, соответствующее постоянной составляющей нагрузки, действующей на испытуемый подшипник 1, а также определяют значение амплитуды изменения нагрузки. Включают генератор 3 вынужденных колебаний, по сигналу которого блок нагружения с датчиком 2 нагрузки создаёт гармоническое колебание нагрузки в заданных пределах i заданной частотой. Переменная нагрузка вызывает вынужденные колебания испытуемого подшипника 1, Находящийся в контакте с подшипником 1 вибропреобразователь 4 подает сигнал на блок

5фильтров. От блока 5 фильтров сигналы, соответствующие амплитудам колебаний, поступают на вход схемы

6разности амплитуд колебаний, сигналы с выхода которой передаются, на первый вход схемы 7, умножения амплитуд колебаний. Сигналы, создаваемые на первом выходе блока Нагружения с датчика 2 нагрузки через фильтр 13 переменной нагрузки направляются на второй вход схегиы 7 умножения амплитуд колебаний. Сигналы с первого выхода схемы 7 поступают

на первый вход блока 8 интеграторов, а сигнал со второго ее выхода - на второй вход блока 9 определения податливости. На первый вход блока 9 направляются сигналы с выхода блока интеграторов, соответствующие.произведениям разностей амштитуд колебанйй на обратную величину нагРУЗКи за промежуток времени, задаваемый блоком .14 масштабного преобразования.

Полученный на выходе блока 9 определения податливости сигнал, соответствующий податливости подаипника 1, передаётся на блок J1 обратного преобразования с временной задержкой создаваемой схемой 10 задержки. Значение временной задержки определяется схемой 10 задержки в соответствии с сигналом постоянной составлял ющей нагрузки, поступившим от второго выхода блока нагружения с датчиком 2 нагрузки через блок 15 выделения постоянной составляющей нагрузки. Сигнал с выхода блока 11 обратного преобразования, соответствующий значению жесткости подшипника 1, принимается напервом входе индикатора 12, на второй вход которого через блок 14 масштабного преобразования поступает сигнал с третьего выхода блока нагружения с датчиком 2 нагрузки. По индикатору 12 определяется значение жесткости испытуемого подшипника 1 в заданном интервале нагрузки .

Формула изобретения

Устройство :для измерения жесткости подшипника качения, содержащее вибропреобразователь, индикатор и последовательно соединенные генератор вынужденных колебаний, блок нагру- жения с датчиком нагрузки, о т л ич а ю щ еес я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно

снабжено фильтром переменной нагрузки, блоком выделения постоянной cqcтавЛяющей нагрузки, блоком масштабного преобразования и последовательно соединенными блоком фильтров, схемой разности амплитуд колебаний, схемой умножения амплитуд колебаний, блоком интеграторов, блоком определения податливости, схемой задержки, блоком обратного преобра:зования, выход которого соединей с первым входом индикатора, причем третий выход блока нагружения с датчиком нагрузки через блок масштабного преобразования соединен со вторым входом индикатора, первый выход блока нагружения с датчиком нагрузки через фильтр переменной Нагрузки, схему умножения амплитуд колебаний соединен со- вторым входом блока определения податливости, а второй его выход через блок

выделения постоянной составляющей нагрузки соединенсо вторым входом схемы зaдepжkи, а вт.орой выход блока масштабного преобразования соединен со вторым входом блока интеграторов и выход вибропреобразователя соединен с входом блока фильтров,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Ёаранова-И,А,, Каптур Г.Е, О влиянии осевой нагрузки на изменение

осевой жесткости невращающихся радиально-упорных шарикоподшипников. Научно-техничаский сб. Подшипниковая промышленность , 1969, с. 3-5,