CS265123B1 - Zapojenípřístroje pro třídění ložisek - Google Patents

Abstract

Zapojení řeší zjištování kvality a opotřebení ložisek, zvláště jehlových s pevnou osou a rotujícím tělesem. K výstupu generátoru vysokofrekvenčního střídavého proudu je přes vstup a výstup útlumového členu napojena rozptylová tlumivka, magnetickou vazbou spojená se zkoušeným ložiskem, k níž je v sérii napojen odpor. Odbočovací uzel mezi rozptylovou tlumivkou a odporem je napojen ke vstupu vysokofrekvenčního detektoru, jehož výstup je spojen s prvním vstupem sumačního zesilovače, jehož druhý vstup je napojen k výstupu zdroje proměnného napětí. Výstup sumačního zesilovače je spojen se vstupem nízkofrekvenčního detektoru, jehož výstup je napojen k vyhodnocovacímu přístroji a současně výstup zdroje stabilizovaného napětí je napojen na motorek mechanickou vazbou spojený se zkoušeným ložiskem.

Description

Vynález se týká zapojení přístroje pro tříděni ložisek zvláště jehlových s pevnou osou a rotujícím tělesem.

Před montáží ložisek do stroje je třeba se přesvědčit o jejich kvalitě a vhodně je roztřídit. Toto je nutné zejména po opravách ložisek, při jejich převzetí ze zásilky nebo u ložisek, jejichž stupeň opotřebení není znám. Požadavek na třídění vzniká zvláště u rychloběžných vysoce namáhaných ložisek pro textilní stroje, kde opětná demontáž nevyhovujícího ložiska znamená velké časové ztráty a ztráty ve výrobě> Proto je účelné mít k dispozici přístroj pro třídění ložisek, jež umožňuje objektivní zjištění skutečného stavu ložiska ještě před montáží.

Až dosud známé řešení přístroje pro třídění ložisek používá bučí mechanické^měřicí metody, nebo analýzu hluku ložiska při otáčení. Rovněž se v některých případech používají kapacitní nebo induktivní snímače, jež tvoří součást laděného obvodu určujícího kmitočet měřicího oscilátoru. Ze změn frekvence oscilátoru se určuje nepravidelnost chodu ložiska.

Nevýhodou tohoto řešení je, že v případě mechanických měřicích metod je rozlišovací schopnost omezena a nestačí k určení malých nepravidelností, jež se uplatňují hlavně při chodu ložisek rychloběžných. Zařízení pro analýzu hluku ložiska jsou rozměrná, nákladná, unikátní a jejich použití přichází v úvahu jedině u výrobce. Snímače s měřicími oscilátory vyžadují k funkci přesně stabilní oscilátory a měřiče kmitočtu. Jelikož měřicí soustava je součástí oscilačního okruhu, vznikají problémy s vlivem teploty, a tím i změnou geometrických rozměrů. Toto se projevuje jako kmitočtová chyba, kterou je nutné často dosti obtížně kompenzovat.

Uvedené nevýhody odstraňuje vynález zapojení přístroje pro třídění ložisek, jehož podstata spočívá v tom, že k výstupu generátoru vysokofrekvenčního střídavého proudu je přes vstup a výstup útlumového členu napojena rozptylová tlumivka magnetickou vazbou spojená se zkoušeným ložiskem, k níž je v sérii napojen odpor, přičemž odbočovací uzel mezi rozptylovou tlumivkou a odporem je napojen ke vstupu vysokofrekvenčního detektoru, jehož výstup je spojen s prvním vstupem sumačního zesilovače, jehož druhý vstup je napojen k výstupu zdroje proměnného napětí, přičemž výstup sumačního zesilovače je spojen se vstupem nízkofrekvenčního detektoru, jehož výstup je napojen k vyhodnocovacímu přístroji a současně výstup zdroje stabilizovaného napětí je napojen na motorek mechanickou vazbou spojený se zkoušeným ložiskem.

Výhodou výše uvedeného řešení je vysoká rozlišovací schopnost přístroje umožňující komplexně sledovat i ty nejmenší nepravidelnosti chodu ložiska, přičemž není nutné používat přesný a stabilní oscilátor, jelikož rozptylová tlumivka není součástí oscilačního okruhu.

V důsledku toho změny geometrických rozměrů měřicí sestavy při změnách teploty neovlivňují kmitočet oscilátoru ani velikost údaje vyhodnocovacího měřidla. Další výhodou je možnost pouhým zvýšením zesílení sumačního zesilovače indikovat i nepatrné odchylky v chodu ložiska, a tak umožnit i třídění ložisek dobrých, u kterých by byly nepravidelnosti chodu jinými metodami těžko měřitelné. Výhodou je i možnost konstruovat přístroj jako přenosný pro použití přímo na pracovištích.

Příklad praktického provedení zapojení podle vynálezu je znázorněn na výkresu.

Jak je patrno z výkresu blokového schématu, k výstupu 2 generátoru vysokofrekvenčního střídavého proudu 2 je přes vstup 2 ^a výstup 5 útlumového členu 4 napojena rozptylová tlumivka £ magnetickou vazbou spojená se zkoušeným ložiskem T_, k níž je v sérii napojen odpor 8, přičemž odbočovací uzel 2 mezi rozptylovou tlumivkou 2 ^a odporem 2 3^e napojen ke vstupu 10 vysokofrekvenčního detektoru 21» jehož výstup 12 je spojen s prvním vstupem 13 sumačního zesilovače 21» jehož druhý vstup 14 je napojen k výstupu 16 zdroje proměnného napětí 17, přičemž výstup 18 sumačního zesilovače 15 je spojen se vstupem 19 nízkofrekvenčního detektoru 20, jehož výstup 21 je napojen k vyhodnocovacímu přístroji 22 současně výstup 24 zdroje stabilizovaného napětí 23 je napojen na motorek 25 mechanickou vazbou spojený se zkoušeným ložiskem 7.

Jestliže se zkoušené ložisko Ί_ otáčí v magnetickém poli rozptylové tlumivky 6 pravidelně, mění se rozložení intenzity magnetického pole v okolí zkoušeného ložiska 7_ jen nepatrně.

Rovněž úroveň vířivých proudů indukovaných ve zkoušeném ložisku 7. má konstantní velikost.

V důsledku toho má indukční odpor rozptylové tlumivky 2 stálou hodnotu a na odporu ji vytvoří procházející střídavý proud úbytek napětí o neměnné, nebo jen nepatrně se měnící velikosti. Pokud dochází při chodu ložiska k nepravidelnostem, tzn. k vibracím, vůli, chvění apod. mění se i intenzita magnetického pole v okolí zkoušeného ložiska 7_, mění se i velikost ztrát vířivými proudy, a tím se mění i velikost indukčního odporu rozptylové tlumivky 6^. Úbytek napětí na odporuji vykazuje změny, které jsou tím větší, čím větší nepravidelnosti se v chodu zkoušeného ložiska 7_ projevují. Napětí v odbočovacim uzlu 9 mi charakter amplitudově modulovaného vysokofrekvenčního průběhu, kde hloubka modulace je mírou nepravidelnosti chodu.

Aby zapojení bylo dostatečně citlivé i na velmi malé změny intenzity magnetického pole, je ke generátoru vysokofrekvenčního střídavého proudu 2 napojen útlumový člen 4, kterým je intenzita magnetického pole rozptylové tlumivky 2 nastavena např. pomoci osciloskopu připojeného paralelně k odporu 2 na takovou velikost, kdy se zřetelně projevuji i malé změny magnetického pole způsobené otáčením zkoušeného ložiska 7_. Vysokofrekvenční napětí odporu 2 je detekováno vysokofrekvenčním detektorem 11, na jehož výstupu je už nízkofrekvenční signál, jehož amlituda je mírou nepravidelnosti chodu zkoušeného ložiska T_. Nízkofrekvenční signál je zesílen v sumačním zesilovači 15 na úroveň potřebnou' pro zpracování připojenými obvody. Zdroj proměnného napětí 17 napojený ke druhému vstupu 14 sumačního zesilovače 15 umožňuje odečíst konstantní pozadí signálu a umožnit tak nulování sumačního zesilovače 15, takže na výstupu 18 je pouze zesílený nízkofrekvenční signál. Tento nízkofrekvenční signál je detekován nízkofrekvenčním detektorem 20, k jehož výstupu 21 lze již přímo připojit vyhodnocovací přístroj 22, např. ručkové nebo číslicové měřidlo. K dosažení konstantních podmínek je motorek 25 otáčející zkoušeným ložiskem 7_ napájen ze zdroje stabilizovaného napětí 23.

Kromě třídění ložisek lze zapojení podle vynálezu použít i pro zjištování velikosti chvění kovových součástí.

Claims (1)

1. Zapojení přístroje pro třídění ložisek vyznačené tím, že k výstupu (1) generátoru vysokofrekvenčního střídavého proudu (2) je přes vstup (3) a výstup (5) útlumového členu (4) napojena rozptylová tlumivka (6) magnetickou vazbou spojená se zkoušeným ložiskem (7), k níž je v sérii napojen odpor (8), přičemž odbočovací uzel (9) mezi rozptylovou tlumivkou (6) a odporem (8) je napojen ke vstupu (10) vysokofrekvenčního detektoru (11), jehož výstup (12) je spojen s prvním vstupem (13) sumačního zesilovače (15), jehož druhý vstup (14) je napojen k výstupu (16) zdroje proměnného napětí (17), přičemž výstup (18) sumačního zesilovače (15) je spojen se vstupem (19) nízkofrekvenčního detektoru (20), jehož výstup (21) je napojen k vyhodnocovacímu přístroji (22) ’a současně výstup (24) zdroje stabilizovaného napětí (23) je napojen na motorek (25) mechanickou vazbou spojený se zkoušeným ložiskem (7).