Подшипник скольжения Советский патент 1982 года по МПК F16C17/24 

(54) ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к опорам скольжения, снабженным устройство для контроля состояния пар трения и может быть применено в стан костроении, двигателестроении, в оборудовании прокатного производства и т.д. Известен подшипник скольжения, содержащий корпус и установленные в нем вклады ши со вставкой из теплопроводного материала и устройство сигнализации износа, вкл чающее втулку с изолированными электроконтактами, соединенными с системой сигнализации, и толкатель, прикрепленный с помощью проволоки к вставке, толкатель выполнен в виде двух магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами, а вкладыш в месте контакта с толкателем вы полнен с углублением, равным величине предельного износа вкладыша П Недостатками данного подшипника являют ся, малый срок службы (разовое срабатывание), отсутствие замера температуры в процессе всего износа, а также толщины вкладыша в каждый момент времени. Вставка делается из теплопроводного, т.е. отличного от вкладыша материала и может выступать в роли вставки свидетеля, износ которой совместно с вкладышем позволяет контролировать состав смазки и по продуктам износа судить о количественной стороне износа. Но анализ продуктов износа сопряжен с трудностями отделения материала вставки свидетеля из смазки. Поэтому определение износа приблизительное. Цель изобретения - .увеличение срока службы за счет повышения точности определения величины износа вкладыша, температуры поверхности трения. Поставленная цель достигается тем, что в подишпнике скольжения, содержащем корпус и установленные в нем вкладыши со вставкой из теплопроводного материала и устройство сигнализации износа, включающее втулку с изолированными электроконтактами, соединенными с системой сигнализации, и толкатель, прикрепленный с помощью проволоки к вставке, теплопроводная вставка выполнена наборной из пластин разного мате39риала, расположеши 1Х слоями по толщине вкладыша, при этом устройство для сигнализации выполнено в виде соленоида, толкатель в виде его сердечника, а проволока, прикреп ляющая толкатель к вставке, выполнена из материала с высоким коэффициентом линейно го расширения. На чертеже показан предлагаемый подшипник скольжения. Подшипник скольжения состоит из корпуса 1 и установленного в нем вкладыша 2 ,и вала 3. В корпусе 1 установлена вту;гка 4 с изолированными электроконтактами 5, а во втулке 4 соосно ей установлен соленоид с размещенным в ней толкателем 7. Толкатель 7 (он же - сердечник индуктивной катушки-соленоида 6) присоединен посредством спирально закрученной проволоки 8, выполненной из материала с повышениым коэффициентом линейного расширения, к теплопроводной вставке 9, запрессованной в теле вкладьппа 2. Конец проволоки 8 выходит через вставку к поверхности трения. На опор ной стороне вкладыша выполнено углубление соосное с проволокой 8 на глубину S mia Электроконтакты соединены с сигнальной цепью 10. Соленоид 6 и толкатель 7 предста ляют собой ивдуктивный датчик, соединенный с измерительной аппаратурой 11. Теплопровод ная вставка 9 выполнена из пластин разного материала, расположенных слоями по толщине вкладыша. ° Подшипник работает следующим образом. После установки в корпусе 1 сигнализатора и подсоединения его к цепи 10 устанавливают вкладыщ 2 и вал 3 и закрывают подшипник. В процессе работы даже в нормальных условиях при наличии проис ходит изиос вкладыша 2. При этом тре1ше в ПС/, ипнике вызывает повышение температуры и Tettno передается из зоны контакта к проволоке. Это тепло вызывает удлинение проволоки, которое тем большк, чём выше температура трения. Спиральная иавивка проволоки в холодном состоягош позволяет очень компактно разместить большую длину проволоки и при нагреве ее удлинение в несколько раз выше, чем у прямой проволо ки той же длины и позтому .она более чувствительно реагирует на повышение темпе ратуры, гто позволяет перемещать толкатель 7 в соленоиде 6 на большую величину. Емкость его при зтом изменяется и регистрирующая аппаратура 11 преобразует сигнал в цифровые данные. В случае аварийного нагре ва удлинение проволоки 8 достигает максимума и толкатель 7 замыкает злектроконтак ты 5 втулки 4. Срабатывает система сигнализаций 10 и привод останавливают. После устранения причин подшипник работает вновь, так как проволока 8 остывает и сокращает /утииу, а толкатель размыкает контакты. В процессе износа меняется не только температура, но толщина вкладыша. Вставка 9 вьшолняется напыле1шем слоев, а проволока 8 - из материалов с повышенным температурным расширением. Это позволяет в процессе изнашивания вкладыша, а вместе с ним вставки, определять в масле присутствие того или иного слоя, а по нему узнавать толщину вкладыша. Современные методы ко }троля позволяют определять ничтожные значения, а напылением можно получать слои, толщиной в несколько атомных слоев. Причем за счет такой малой толщины слоя материала можно определять лишь вид материала в смазке, а на его объем, чем значительно сокращается время и трудозатраты анализа. За счет теплопроводности вставки проволока постоянно получает тепло с трущейся поверхности и удлиняется или укорачивается, перемещая при этом толкатель в соленоиде. По изменению емкости можно проверять температуру. Точность увеличивается за счет увеличения перемещений толкателя, а зто в свою очередь обеспечивается высоким коэф фициентом линейного расщирения материала проволоки и ее спиральной навивкой. Последнее увеличивает точность в много раз, в зависимости от диаметра и числа витков спирали. Сигнализатор можно применять неоднократно. Изнашивается только вставка. При достижении предельного износа проволоки 8 перетирается и толкатель подается и замыкает электроконтакты. Предельный износ может быть отмечен дополнительно другим путем: помещением в последний слой красящих или пахнущих веществ, а также радиоактивных элементов или облученных веществ. При необходимости контролировать в одной смазочной системе, несколько узлов вставки надо набирать из разных материалов или в различной их последовательности. При случайном проворачивании вкладыша изза несрабатывания температурного датчика проволока просто перерезается вкладышем и толкатель падает на контакты. Изобретение позволяет улучшить эксплуатацию оборудования, сократить аварийные и внеплановые простои, повысить плановость подготовки запчастей и ремонтов. Кроме того, можно более точно проводить исследования процессов трения, улучшить настройку валков npoKaTtn ix станов, работающих в режиме жидкостного трения,

5

Формула изобретения

Подшипник скольжения, содержащий корпус и установленные в нем вкладыши со вставкой из теплопроводного материала и устройство сигнализации износа, включающее втулку с изолированными электроконтактами соединенными с системой сигнализации, и толкатель, прикрепленный с помощью проволоки к вставке, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы за счет повыщения точности определения величины износа вкладыща, температуры по905522

верхности трения, теплопроводная вставка выполнена наборной из пластин разного материала, расположенных слоями по толщине вкладыша, при этом устройство для сигнализации выполнено в виде соленоида, толка тель - в виде его сердечника, а проволока, прикрепляющая толкатель к вставке, выполнена из материала с высоким коэффициентом линейного расширения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2842770/27, 27.11.79 (прототип).