DE2204254C3

DE2204254C3 - Anordnung zum Prüfen des Geräuschverhaltens von Wälzlagern

Info

Publication number: DE2204254C3
Application number: DE19722204254
Authority: DE
Inventors: Reinhold 2900 Oldenburg Schütte
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Filing date: 1972-01-29
Publication date: 1976-02-26

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der im Oberbegriff des Hauptansprachs bezeichneten und in »Die Technik« 21. Jahrgang, Heft 11, S. 693 bis 695 beschriebenen Art.

Die bekannten Prüfanordnungen vermitteln einen Meßwert, der in zahlreichen Fällen nicht mit der subjektiven Geräuschbeurteilung übereinstimmt. Ferner ist dieser insbesondere bei durch Fehlerstellen im Lager oder bei durch Verschmutzungen hervorgerufenen Störschwingungen nicht eindeutig reproduzierbar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Prüfanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen Meßwert liefen, der eindeutig und reproduzierbar eine Beurteilung des Laufgeräusches eines Wälzlagers dahingehend ermöglicht, ob das Wälzlager den gestellten Anforderungen entspricht oder nicht.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß man eine vorzügliche Übereinstimmung zwischen subjektiver (Gehör) und objektiver (Meßinstrument) Beurteilung erzielt, da bei der Messung lediglich Schwingungswerte erfaßt werden, die einen bestimmten Amplitudenwert überschreiten. Darüber hinaus umfaßt die Meßanzeige auch unregelmäßig erfolgende Geräiischimpulse, da man statt eines Mittelwertes im wesentlichen das Integral der einen vorgegebenen Ansprech-

254 wert überschreitenden Störschwingurigen mißt

Der Ansprechwert ist entsprechend der zu überprüfenden Qualitätsgruppe vorzugeben. Das Zeitintervall für die Integration beträgt einige Sekunden, vorzugsweise 10 Sekunden.

Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde: Ein Wälzlager erzeugt ein Spektrum von Störschwingungen, das als Rauschen bezeichnet werden kann. Bei einwandfreien Wälzlagern bewegen sich die Amplituden dieser Schwingungen in einem Bereich, der von der Qualitätsklasse und damit von der Fertigungsgenauigkeit der Wälzlager abhängt. Auch bei gleichartigen Lagern eines Kollektivs ist das Gerauschverhalten unterschiedlich. Es zeigte sich, daß die subjektiv als zu geräuschstark empfundenen Lager in meist unregelmäßiger Folge impulsartige Störschwingungen erzeugen, deren Amplituden den Arnpliludenbereich des Normalrauschens erheblich überschreiten. Es entstehen beispielsweise Knack-Geräusche.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung erläutert.

F i g. 1 deutet den zeitlichen Verlauf der radialen Schwingungen eines Wälzlagers an;

F i g. 2 zeig; das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Anordnung.

In F i g. 1 ist die Beschleunigung b der radialen Störschwingungen eines Wälzlagers über der Zeit / aufgetragen. Der Güteklasse der zu untersuchenden Wälzlager entsprechend ist ein Beschleunigungswert 5 als Schwelle vorgegeben. Beschleunigungen unterhalb dieses Ansprechwerts sollen von dem Auswertgerät nicht erfaßt werden, sondern lediglich die schraffiert gezeichneten Störimpulse, welche die Ansprechschwelle überschreiten. Eine besonders einfache Schallung gemäß F i g. 2 ist dann möglich, wenn im Verlaufe der Zeit, während welcher die Beschleunigungen den Schwellwert überschreiten, Spannungsimpulse konstanter Amplituden (/1 bis /ί) einer Integriereinrichtung zugeführt werden. Es bereitet jedoch keine Schwierigkeiten, mit bekannten Mitteln der Schaltungselektronik eine abgewandelte Schaltung aufzubauen, welche der Integriereinrichtung Spannungen zuführt, die den um den Ansprechwert verminderten Augenblickswerten der Beschleunigung entsprechen, oder aber die Amplitude der der Integriercinrichtung zugeführten Spannungsitnpulsc von der Amplitude der jeweiligen, den Ansprechwert überschreitenden ßeschleur.igungsspitze abhängig /ti machen.

Es ist weiterhin von Fall zu Fall nach Zweckmäßigkeiterwägungen zu entscheiden, ob statt der Schwingbeschleunigung die Schwinggeschwindigkeit oder der Schwingweg zugrunde gelegt werden soll.

Mit einer Schaltung nach F i g. 2 werden durch einen Aufnehmer 1 die radialen Schwingungen des angetriebenen Wäl/Iagcrs abgetastet. Die Signale des Aufnehmers weiden im Vorverstärker 2 verstärkt und über einen Hoch-Tiefpaßfilter 3 mit einer Bandbreite von beispielsweise 100 bis 5000 Hz geleitet und dann dem Aiiswertgerät zugeführt. Die untere Grenzfrequenz ist so zu wählen, daß durch die nicht dargestellte Antriebseinrichtung erzeugte Schwingungen nicht erfaßt werden. Die obere Grenzfrequenz des Filters muß kleiner als die Eigenfrequenz der Meßanordnung sein.

Der Komparator 5 liefert während der Zeitintervalle, in denen der Meßwert der Störschwingungen die eingestellte Ansprcchschwelle überschreitet. .Spannungsimpulse konstanter Amplitude. Im Verlaufe einer vorbestimmten Meßzeit von ζ. Β. 10 Sekunden werden die

Spannungsimpul.se über die Torschaltung 6 der integrierenden Schaltung 7 zugeführt. Die Dauer der Meßzeit wird durch den einstellbaren Meßzeitgenerator 9 vorgegeben. Das Meßinstrument 8 zeigt einen Wert an, welcher die geräuschmäßige Beurteilung der Qualität des gemessenen Wälzlagers ermöglicht.

Zur Automatisierung des Meßvorganges hei der Messung einer Serie gleiche; tiger Wälzlager ist die Meßtaktsteuerung 10 vorgesehen. Bei Beginn des Meßzeilintervalls wird nach zunächst erfolgter Löschung des Speichers der integrierenden Schaltung die Torschaltung 6 geöffnet- Paralle¹ zum Anzeigeinstrument 8 sind Kiassiereinrichiunger. 11 bis 13 angeordnet, welche wiederum Sortiereinrichtungen steuern, so daß eine automatische Kassierung und Trennung der Wälzlager in Qualitäisgruppen erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

Claims

Patentansprüche: 22

1. Anordnung zum Prüfen des Geräusch Verhaltens von Wälzlagern, bestehend aus einer Antriebs-Vorrichtung, welche einen Lagerring in Drehung versetzt einem Schwingungsaufnehmer, weicher die radialen Schwingungen des feststehenden Lagerrin ges abtastet und in elektrische Meßsignale umformt. sowie einem Auswertgerät, weichem über eine FiI-tereinrichtung die elektrischen Meßsignale des Schwingungsaufnehmers zugeführt werden und welches eine Anzeigevorrichtung speist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertgerät eine Komparator-Schaltung (5) aufweist, welche nur den Anteil der elektrischen Meßsignale, welcher einen einstellbaren Ansprechwert überschreitet, in Ausgangssignale umformt, die einer im wesentlichen integrierenden Schaltung (7) in einem euren eine Zeitgebereinheit (9) vorgegebenem Zeitintervall zügeführt werden, und daß die dem Zeitintegral der Ausgangssignale proportionale Ausgangsspannung der integrierenden Schaltung (7) eine Anzeigevorrichtung (8) speist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparator-Schaliung (5) Ausgangsimpulse konstanter Amplitude erzeugt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Ausgangsspannung der Komparator-Schaltung (5) der Amplitude der jeweiligen, den Ansprechwert überschreitenden Beschleunigungsspitzc proportional ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ausgangsspannung der Komparator-Schaltung (5) ein Abbild der den Ansprechwert überschreitenden Beschleunigungswerte ist.