RU2625878C2 - Contactless method of controlled hydraulic magnetic bearing and treatment device for its implementation (variants) - Google Patents

Contactless method of controlled hydraulic magnetic bearing and treatment device for its implementation (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2625878C2
RU2625878C2 RU2015133759A RU2015133759A RU2625878C2 RU 2625878 C2 RU2625878 C2 RU 2625878C2 RU 2015133759 A RU2015133759 A RU 2015133759A RU 2015133759 A RU2015133759 A RU 2015133759A RU 2625878 C2 RU2625878 C2 RU 2625878C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearings
cleaning
chamber
magnetic fields
washing liquid
Prior art date
Application number
RU2015133759A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015133759A (en
Inventor
Александр Устимович Стельмах
Александр Леонидович Житницкий
Original Assignee
Александр Устимович Стельмах
Александр Леонидович Житницкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from UAU201314884U external-priority patent/UA90724U/en
Priority claimed from UAU201314881U external-priority patent/UA90723U/en
Priority claimed from UAU201314885U external-priority patent/UA90725U/en
Application filed by Александр Устимович Стельмах, Александр Леонидович Житницкий filed Critical Александр Устимович Стельмах
Priority claimed from PCT/UA2014/000072 external-priority patent/WO2015094144A1/en
Publication of RU2015133759A publication Critical patent/RU2015133759A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2625878C2 publication Critical patent/RU2625878C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: method is performed by simultaneously acting on the bearings guided traveling magnetic fields and turbulent flow of cleaning liquid. Traveling magnetic fields in the cleaning chamber are created by movement in a horizontal plane parallel to the bearing plane of rotation of the magnetic fields from the respective sources of magnetic fields. Traveling magnetic field moves in the space in the forward and backward directions with an amplitude and frequency which are determined respectively to changing intensity and velocity of movement of the original magnetic fields. Jets of cleaning fluid, which is used as aqueous polar solutions, nonpolar hydrocarbon substances - aviation kerosenes, gasolines or mixtures thereof, as well as mixtures thereof - without heating or preheated, is supplied under pressure directly into the path of rolling bearings. The induced by magnetic fields hitless running speed rotation of free rings and bearing parts, creates a turbulent flow of washing liquid, which in combination with the action of the magnetic fields of traveling beyond endure particle contamination as a bearing metal and non-metal origin. Quality control is carried out simultaneously with the purification and drying of bearings by vibration sensors and/or noise with a spectrum analyser. The particles of dirt are removed from the cleaning chamber by filtration washing liquid.
EFFECT: purification efficiency, simultaneous treatment of large quantities and different sizes of bearings from contamination of various origins.
4 cl, 4 ex, 8 dwg

Description

Изобретение относится к отрасли машиностроения, а именно, к технологиям очистки рабочих поверхностей металлических деталей, в частности контактирующих поверхностей неразборных подшипников качения от технологических загрязнений микро-, субмикро- и нано- размеров, которые невозможно удалить обычными гидромеханическими и ультразвуковыми методами, на этапе их подготовки к эксплуатации, а также в ходе ремонтных работ с целью увеличения срока их эксплуатации.The invention relates to the field of mechanical engineering, and in particular, to technologies for cleaning the working surfaces of metal parts, in particular contact surfaces of non-separable rolling bearings from technological contaminants of micro-, submicro- and nanoscale sizes that cannot be removed by conventional hydromechanical and ultrasonic methods, at the stage of their preparation for operation, as well as during repair work in order to increase their service life.

Известен способ очистки и консервации металлических изделий, преимущественно шаров, включающий очистку в щелочном растворе и пассивацию в растворе ингибитора с использованием ультразвуковых колебаний с последующей их сушкой и промывкой водой, причем очистку проводят в щелочном растворе, содержащем, г/л: моющее средство МС 5-20, триполифосфат 2-5, ди/2-бензтиазолил/-дисульфид 0,7-1,0, в течение 1-4 мин, при температуре, не превышающей 45-60°С, а пассивацию проводят в течение того же времени при той же температуре в растворе, содержащем, г/л: триполифосфат 5-1, ди/2-бензтиазолил/-дисульфид 1-2, промывку же водой осуществляют в течение 40-60 с [Патент на изобретение RU №2101384, опубликован 10.01.1998].A known method of cleaning and preserving metal products, mainly balls, including cleaning in an alkaline solution and passivation in an inhibitor solution using ultrasonic vibrations, followed by drying and washing with water, and cleaning is carried out in an alkaline solution containing, g / l: detergent MS 5 -20, tripolyphosphate 2-5, di / 2-benzthiazolyl / disulfide 0.7-1.0, for 1-4 minutes, at a temperature not exceeding 45-60 ° C, and passivation is carried out during the same time at the same temperature in a solution containing, g / l: tripolyphos 5-1 atm, di / 2-benzthiazolyl / disulfide 1-2, the washing water is carried out for 40-60 seconds [patent for invention RU №2101384, published 10.01.1998].

Недостатком известного способа является его крайне низкая эффективность при удалении частиц загрязнений микро-, субмикро- и наноразмеров с рабочих поверхностей деталей подшипников из-за их сложной геометрии и, как следствие, большого количества областей, экранированных (затененных) от действия ультразвуковых колебаний и потока моющей жидкости. Применение сложных растворов моющих средств, а также увеличение длительности и температуры промывания усложняет технологический процесс и малоэффективно для качественной очистки подшипников.The disadvantage of this method is its extremely low efficiency in the removal of contaminant particles of micro-, sub-micro- and nanoscale from the working surfaces of bearing parts due to their complex geometry and, as a result, a large number of areas shielded (shaded) from the action of ultrasonic vibrations and washing flow liquids. The use of complex solutions of detergents, as well as an increase in the duration and temperature of washing, complicates the process and is ineffective for high-quality cleaning of bearings.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является способ бесконтактной импульсной магнитно-турбулентной очистки подшипников качения, осуществляемый путем воздействия на них импульсного магнитного поля, которое после установления подшипников качения в ванне с моющей жидкостью обеспечивает их бесконтактное вращение, в результате чего достигается интенсивная циркуляция и турбулизация моющей жидкости, которая выносит частицы загрязнений за пределы подшипников в зону максимальной напряженности импульсного магнитного поля, и под действием центробежных сил направляет их в систему циркуляции для дальнейшей механической фильтрации [Патент Украины на полезную модель №59071, опубликован 10.05.2011].The closest technical solution, taken as a prototype, is a method of non-contact pulsed magnetic turbulent cleaning of rolling bearings, carried out by exposing them to a pulsed magnetic field, which, after installing the rolling bearings in the bath with washing liquid, ensures their contactless rotation, resulting in intense circulation and turbulization of the washing fluid, which carries particles of contaminants outside the bearings into the zone of maximum pulse intensity agnitnogo field, and under the action of centrifugal force directs them to the circulation system for further mechanical filtration [Ukraine patent for utility model №59071, published 10.05.2011].

Данный способ имеет ряд недостатков: степень очистки подшипников и их отдельных частей от загрязнений недостаточна; ограниченное количество и ассортимент по типоразмерам подшипников; при размещении подшипников на плоском днище без ложементов взаимное перемещение колец подшипников из-за их возможного смещения и частого опрокидывания носит непостоянный характер; под действием возникающих в моющей жидкости центробежных сил в тракте качения частицы загрязнений выносятся не за пределы подшипников и их деталей, а концентрируются на середине беговой дорожки вращающегося наружного кольца; в ходе процесса очистки отсутствует контроль качества очистки подшипников.This method has several disadvantages: the degree of purification of the bearings and their individual parts from contamination is insufficient; limited number and assortment of bearing sizes; when placing bearings on a flat bottom without lodgements, the mutual movement of the bearing rings due to their possible displacement and frequent tipping is not constant; under the action of centrifugal forces arising in the washing fluid in the rolling path, the particles of contaminants are not carried outside the bearings and their parts, but concentrated in the middle of the treadmill of the rotating outer ring; during the cleaning process there is no quality control of bearing cleaning.

Известно устройство ультразвуковой очистки и консервации металлических изделий, содержащее ряд технологических ванн с размещенными в них перфорированными барабанами, включающими шнек и пересыпной улиткообразный лоток, жестко соединенный с торцевой стенкой барабана со стороны выгрузки, привод барабана с дополнительными улиткообразными лотками, жестко закрепленными на входе каждой ванны, при этом торцевая стенка барабана со стороны загрузки выполнена с окном, а со стороны выгрузки со втулкой, кинематически связанной с приводом барабана и установленной в полости дополнительного улиткообразного лотка. Для подачи рабочих агентов в полость каждого барабана устройство снабжено трубопроводами, а на дне ванны в качестве ультразвукового блока установлены магнитострикторы [Патент на изобретение RU №2101384, опубликован 10.01.1998].A device for ultrasonic cleaning and preservation of metal products is known, which contains a number of technological baths with perforated drums placed in them, including a screw and a coiled snail-shaped tray rigidly connected to the end wall of the drum from the discharge side, a drum drive with additional cochlear trays rigidly fixed to the inlet of each bath while the end wall of the drum from the loading side is made with a window, and from the unloading side with a sleeve kinematically connected to the drum drive on and installed in the cavity of the additional cochlear-shaped tray. To supply working agents to the cavity of each drum, the device is equipped with pipelines, and magnetostrictors are installed at the bottom of the bathtub as an ultrasonic unit [Patent for invention RU No. 2101384, published January 10, 1998].

Недостатками такого устройства является то, что значительное количество участков рабочих поверхностей шарикоподшипников из-за их сложной геометрии оказываются экранированными (затененными) от действия ультразвука, а моющая жидкость, проходя по каналам сепараторов, теряет мощность, что снижает эффективность очистки шарикоподшипников без их детальной разборки и делает практически невозможной очистку неразборных подшипников. Кроме того, известные ультразвуковые приборы, используемые для очистки рабочих поверхностей деталей машин и механизмов, основаны на принципе удаления загрязнений разнообразного происхождения за счет гравитационных и адгезионных сил и не учитывают их коэрцитивную (на границах магнитных доменов, характерных доменных структур ферромагнитных материалов подшипников) составляющую, которая играет решающую роль в удерживании частиц загрязнений микро-, субмикро- и нано- размеров, что делает невозможным удаление таких частиц с поверхностей ферромагнитных деталей [Аксёнов О.Ф., Стельмах А.У.,

Figure 00000001
, Кущев О.В. Электромагнитная составляющая образования ферромагнитных загрязнений. // Научно-технический сборник «Проблемы трения и износа». - Киев, 2006. - вып. 46. - с. 91-102].The disadvantages of this device is that a significant number of areas of the working surfaces of ball bearings due to their complex geometry are shielded (shaded) from the action of ultrasound, and the washing liquid passing through the channels of the separators loses power, which reduces the cleaning efficiency of ball bearings without detailed disassembly and makes it virtually impossible to clean non-separable bearings. In addition, the known ultrasonic devices used to clean the working surfaces of machine parts and mechanisms are based on the principle of removing contaminants of various origin due to gravitational and adhesive forces and do not take into account their coercive component (at the boundaries of magnetic domains, characteristic domain structures of ferromagnetic materials of bearings), which plays a decisive role in the retention of particles of contaminants of micro-, submicro- and nano-sizes, which makes it impossible to remove such particles from the surfaces of the fairies of magnetic parts [Aksyonov O.F., Stelmakh A.U.,
Figure 00000001
, Kushchev O.V. The electromagnetic component of the formation of ferromagnetic pollution. // Scientific and technical collection "Problems of friction and wear." - Kiev, 2006. - issue. 46. - p. 91-102].

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является прибор бесконтактной импульсной магнитно-турбулентной очистки шарикоподшипников в сборе, который содержит герметичную магнитно-турбулентную камеру очистки с присоединенным к ней легкосъемным фильтром предварительной очистки моющей жидкости, соединенный с баком слива фильтрованной моющей жидкости, который через дроссель и трубопроводы соединен с насосом прокачки моющей жидкости, который в свою очередь соединен с магнитно-турбулентной камерой; источник переменного импульсного магнитного поля, который размещен под герметичной магнитно-турбулентной камерой очистки и обеспечивает как преодоление коэрцитивной составляющей удержания загрязнений на рабочих поверхностях шарикоподшипников, так и турбулентный характер течения моющей жидкости в зоне очистки; электрический фен (с воздушным фильтром), который соединен с верхней частью магнитно-турбулентной камеры и обеспечивает сушку очищенных шарикоподшипников качения; модуль электропитания, который через модули управления, коммутации и индикации соединен электросетью со всеми модулями и электроприводами прибора [Патент Украины на полезную модель №45378, опубликован 10.11.2009].The closest technical solution, taken as a prototype, is a non-contact pulsed magnetic-turbulent cleaning ball bearing assembly, which contains a sealed magnetic-turbulent cleaning chamber with an easily removable washing liquid pre-filter attached to it, connected to a drain tank of filtered washing liquid, which through a throttle and pipelines connected to a pump for pumping washing liquid, which in turn is connected to a magnetic turbulent chamber; a source of an alternating pulsed magnetic field, which is located under a sealed magnetically turbulent cleaning chamber and provides both the overcoming of the coercive component of contamination retention on the working surfaces of ball bearings and the turbulent nature of the flow of washing liquid in the cleaning zone; an electric hairdryer (with an air filter), which is connected to the upper part of the magnetically turbulent chamber and ensures drying of cleaned ball bearings; power supply module, which is connected through the control, switching and indication modules to the power supply network with all modules and electric drives of the device [Patent of Ukraine for utility model No. 45378, published on 10.11.2009].

Недостатками взятого в качестве прототипа технического решения, являются: недостаточная степень очистки экранированных (затененных) участков шарикоподшипников как открытого, так и закрытого типа; ограниченное применение прибора для малого количества (до четырех) подшипников и с узким диапазоном типоразмеров из-за отсутствия вертикального перемещения или соответствующего управления магнитным полем; невозможность бесконтактного вращения колец слабым, как для данного технологического процесса, импульсным магнитным полем, а также возможностью смещения подшипников и торможения свободных колец подшипников при их смещении и опрокидывании; отсутствует контроль качества очистки подшипников.The disadvantages of the technical solution taken as a prototype are: insufficient cleaning of shielded (shaded) sections of ball bearings, both open and closed; limited use of the device for a small number (up to four) of bearings and with a narrow range of sizes due to the lack of vertical movement or appropriate control of the magnetic field; the impossibility of contactless rotation of the rings with a weak, as for a given technological process, pulsed magnetic field, as well as the possibility of displacement of bearings and braking of free bearing rings when they are displaced and capsized; there is no quality control of bearing cleaning.

Указанные недостатки ограничивают широкое применение известного прибора очистки.These disadvantages limit the widespread use of the known cleaning device.

В основу заявляемого изобретения была поставлена задача усовершенствования известного способа очистки подшипников путем использования иного способа воздействия магнитного поля, способного обеспечить компенсацию коэрцитивной силы, удерживающей частицы загрязнений микро-, субмикро- и наноразмеров и, соответственно, смещение таких частиц с поверхностей деталей подшипников, минимизировать возможность удерживать на границах доменных структур экранированных (затененных) участков поверхностей трения подшипников ферромагнитные загрязнения, что позволит повысить эффективность очистки поверхностей подшипников, уменьшить затраты на реализацию способа очистки подшипников, снизить себестоимость и длительность этого технологического процесса, а также обеспечить возможность непрерывного контроля качества очистки в режиме реального времени без дополнительных трудозатрат. Одновременно целью изобретения была разработка устройств, позволяющих реализовать заявляемый способ очистки большого количества (до 100) и различных типоразмеров подшипников одновременно от загрязнений разного происхождения.The basis of the claimed invention was the task of improving the known method of cleaning bearings by using a different method of exposure to a magnetic field that can compensate for the coercive force holding particles of contaminants of micro-, submicro- and nanoscale and, accordingly, the displacement of such particles from the surfaces of bearing parts, to minimize the possibility of to keep ferromagnetic contaminants at the boundaries of the domain structures of shielded (shaded) sections of bearing friction surfaces This will improve the cleaning efficiency of bearing surfaces, reduce the cost of implementing the method of cleaning bearings, reduce the cost and duration of this process, as well as provide the ability to continuously monitor the quality of cleaning in real time without additional labor. At the same time, the purpose of the invention was the development of devices to implement the inventive method of cleaning a large number (up to 100) and various sizes of bearings at the same time from pollution of different origin.

Технический результат в заявляемом изобретении достигается тем, что вместо импульсного электромагнитного поля используют бегущие магнитные поля определенной направленности, частоты и амплитуды, создаваемые либо постоянными магнитами при их вращении, либо неподвижными управляемыми электромагнитными индукторами и вызывающие скоростное бесконтактное вращение свободных колец и деталей подшипника, в результате чего ранее экранированные (затененные) участки поверхностей деталей подшипников открываются турбулентному потоку моющей жидкости. Для усиления турбулентного характера течения моющей жидкости в пограничных слоях используют определенное направление струй моющей жидкости непосредственно в тракт качения подшипников через форсунки, которые могут менять свое положение в пространстве. В качестве моющей жидкости используют водные полярные растворы, углеводородные неполярные вещества (авиационные керосины и бензины, или их смеси), или другие моющие средства, с возможностью нагрева до эффективной температуры моющей жидкости. Сочетание бегущих магнитных полей и турбулентного потока моющей жидкости в пограничных слоях позволяет увеличить эффективность очистки подшипников. Одновременно в процессе очистки осуществляют контроль ее качества с помощью датчиков вибрации и/или шума с анализатором спектра, что сокращает время и трудозатраты в ходе подготовки подшипников к эксплуатации и, соответственно, уменьшает себестоимость очистки.The technical result in the claimed invention is achieved by the fact that instead of a pulsed electromagnetic field, traveling magnetic fields of a certain direction, frequency and amplitude are used, created either by permanent magnets during their rotation, or by stationary controlled electromagnetic inductors and causing high-speed non-contact rotation of free rings and bearing parts, as a result which previously shielded (shaded) areas of the surfaces of the parts of the bearings open to a turbulent flow of washing liquid bones. To enhance the turbulent nature of the flow of washing liquid in the boundary layers, a certain direction of the jets of washing liquid is used directly into the rolling path of bearings through nozzles, which can change their position in space. As the washing liquid, aqueous polar solutions, hydrocarbon non-polar substances (aviation kerosene and gasoline, or mixtures thereof), or other detergents, with the possibility of heating to the effective temperature of the washing liquid, are used. The combination of traveling magnetic fields and a turbulent flow of washing liquid in the boundary layers allows to increase the cleaning efficiency of bearings. At the same time, during the cleaning process, its quality is monitored using vibration and / or noise sensors with a spectrum analyzer, which reduces time and labor during the preparation of bearings for operation and, accordingly, reduces the cost of cleaning.

Суть способа бесконтактной контролируемой магнитно-гидравлической очистки подшипников от загрязнений, удерживающихся на поверхностях деталей подшипников адгезионными, гравитационными и коэрцитивными силами на границах магнитных доменов, заключается в том, что очистку осуществляют путем одновременного воздействия на подшипники бегущими магнитными полями, вызывающих бесконтактное скоростное вращение свободных колец подшипников, и гидравлических турбулентных полей, в результате чего частицы загрязнений как металлического, так и неметаллического происхождения выносятся за пределы подшипников в поток моющей жидкости, которая после фильтрации струями подается в камеру очистки.The essence of the method of non-contact controlled magnetic-hydraulic cleaning of bearings from contaminants held on the surfaces of bearing parts by adhesive, gravitational and coercive forces at the boundaries of magnetic domains is that cleaning is carried out by simultaneously exposing the bearings to running magnetic fields, causing non-contact high-speed rotation of free rings bearings, and hydraulic turbulent fields, as a result of which pollution particles of both metal and non of metal origin are carried outside the bearings into the flow of washing liquid, which after filtration by jets is fed into the cleaning chamber.

Новым в заявляемом способе является то, что бегущие магнитные поля в камере очистки создают путем управляемого перемещения магнитных полей, создаваемых источниками магнитных полей - движущимися постоянными магнитами либо неподвижными управляемыми электромагнитными индукторами, в горизонтальной плоскости параллельно плоскости вращения подшипника, причем создаваемые бегущие магнитные поля по амплитуде управляются изменением напряженности магнитного поля, а по частоте - скоростью перемещения магнитных полей, которые перемещаются в пространстве в прямом и обратном направлениях с определенными амплитудой и частотой, при этом бегущие магнитные поля вызывают бесконтактное скоростное вращение свободных колец и деталей подшипника, которое придает турбулентный характер направляемому под давлением непосредственно в тракт качения подшипников потоку моющей жидкости, в качестве которой используют водные полярные растворы, жидкие углеводороды (авиационные керосины, бензины или их смеси), их смеси или иные моющие жидкости, без нагревания или нагретые до эффективной температуры, что в сочетании с действием бегущих магнитных полей позволяет выносить частицы загрязнений, ферромагнитные фракции которых накапливаются на магнитных ловушках, при этом остальные загрязнения удаляются из камеры очистки вместе с моющей жидкостью. Одновременно с очисткой и сушкой подшипников при помощи датчиков вибрации и/или шума с анализатором спектра осуществляют контроль качества очистки подшипника.New in the claimed method is that traveling magnetic fields in the cleaning chamber are created by controlled movement of magnetic fields created by sources of magnetic fields - moving permanent magnets or stationary controlled electromagnetic inductors in a horizontal plane parallel to the plane of rotation of the bearing, and the generated running magnetic fields in amplitude are controlled by a change in the magnetic field strength, and in frequency - by the speed of movement of the magnetic fields that move in space in the forward and reverse directions with a certain amplitude and frequency, while traveling magnetic fields cause non-contact high-speed rotation of free rings and bearing parts, which gives a turbulent character to the washing fluid flow directly under pressure directly into the bearing race, using aqueous polar solutions , liquid hydrocarbons (aviation kerosene, gasolines or mixtures thereof), mixtures thereof or other washing liquids, without heating or heated to an effective temperature rounds, which, combined with the action of traveling magnetic fields, makes it possible to carry out particles of contaminants, the ferromagnetic fractions of which accumulate on magnetic traps, while the remaining contaminants are removed from the cleaning chamber along with the washing liquid. Simultaneously with the cleaning and drying of bearings using vibration and / or noise sensors with a spectrum analyzer, the quality of bearing cleaning is monitored.

Целью изобретения устройства для реализации заявляемого способа было усовершенствование известного прибора бесконтактной импульсной магнитно-турбулентной очистки шарикоподшипников так, чтобы обеспечить повышение эффективности очистки рабочих поверхностей подшипников и их отдельных деталей от различного рода загрязнений микро-, субмикро- и наноразмеров, в частности путем создания условий свободного вращения (без опрокидывания подшипника), возможность одновременной очистки большого количества (до 100 штук) подшипников с разными типоразмерами, а также сокращение продолжительности процесса подготовки к эксплуатации или ремонта подшипников с одновременным контролем качества очистки и увеличением ее эффективности и надежности подшипников по виброакустическим критериям, что позволит существенно повысить функциональное качество, увеличить ресурс и надежность неразборных подшипников.The aim of the invention of the device for implementing the proposed method was to improve the well-known non-contact pulsed magnetic turbulent cleaning of ball bearings so as to increase the efficiency of cleaning the working surfaces of bearings and their individual parts from various kinds of contamination of micro-, submicro- and nano-sizes, in particular by creating free conditions rotation (without tipping the bearing), the ability to simultaneously clean a large number (up to 100 pieces) of bearings with different types dimensions, as well as reducing the duration of the process of preparing for operation or repair of bearings with simultaneous monitoring of the quality of cleaning and increasing its effectiveness and reliability of bearings according to vibro-acoustic criteria, which will significantly improve the functional quality, increase the service life and reliability of non-separable bearings.

Технический результат изобретения устройства достигается путем создания схемно-технических и конструктивных решений двух вариантов устройства очистки подшипников заявленным способом, в основу которых заложены разные источники бегущих магнитных полей, а также реализация реверсивного их воздействия при положительных (разгон) и отрицательных (торможение) ускорениях.The technical result of the invention of the device is achieved by creating schematic, technical and structural solutions of two variants of the bearing cleaning device of the claimed method, which are based on different sources of traveling magnetic fields, as well as the implementation of their reversed effects under positive (acceleration) and negative (braking) accelerations.

Способ бесконтактной контролируемой очистки подшипников от загрязнений с помощью магнитных полей, создаваемых источниками магнитных полей - движущимися постоянными магнитами либо неподвижными управляемыми электромагнитными индукторами реализуется следующим образом. В камере очистки на ложементах с датчиками вибрации и/или шума устанавливают подлежащие очистке подшипники, обеспечивают направленные в тракты качения подшипников потоки моющей жидкости, заполняя этой жидкостью камеру очистки. Процесс очистки начинают с включения источника бегущего магнитного поля, которое инициирует бесконтактное скоростное вращение свободных колец и деталей подшипника, открывая доступ бегущих магнитных полей и потока моющей жидкости к его конструктивно экранированным (затененным) контактным областям, которые возникают в статическом состоянии между рабочими поверхностями тел качения и колец подшипника и/или рабочими поверхностями тел качения и сепаратором. В результате бесконтактного скоростного вращения деталей подшипника в пограничных слоях моющей жидкости вблизи его загрязненных поверхностей возникают турбулентные потоки и завихрения, которые в сочетании с действием переменных бегущих магнитных полей способствуют подавлению или компенсации адгезионных, гравитационных и коэрцитивных сил, которые удерживают на поверхностях деталей подшипника частицы загрязнений как металлического, так и неметаллического происхождения, и выносят эти частицы в направлении максимального магнитного поля к ближайшей поверхности постоянных магнитов либо электромагнитных индукторов, т.е. на дно камеры, где напряженность магнитного поля максимальна. Таким образом, частицы загрязнений подшипника окончательно удаляются из тракта качения подшипника и с потоком моющей жидкости движутся в направлении магнитных ловушек, на которых оседают загрязнения металлического происхождения. Оставшиеся в потоке моющей жидкости частицы загрязнений неметаллического происхождения подлежат механической фильтрации.The method of non-contact controlled cleaning of bearings from contamination using magnetic fields created by sources of magnetic fields - moving permanent magnets or stationary controlled electromagnetic inductors is implemented as follows. The bearings to be cleaned are installed on the lodgements with vibration and / or noise sensors in the cleaning chamber, the washing fluid flows directed to the rolling paths of the bearings, filling the cleaning chamber with this fluid. The cleaning process begins with the inclusion of a running magnetic field source, which initiates non-contact high-speed rotation of the free rings and bearing parts, opening up the access of traveling magnetic fields and washing fluid flow to its structurally shielded (shaded) contact areas that arise in a static state between the working surfaces of rolling elements and bearing rings and / or the working surfaces of the rolling elements and the cage. As a result of non-contact high-speed rotation of bearing parts in the boundary layers of the washing liquid near its contaminated surfaces, turbulent flows and turbulences arise, which, in combination with the action of alternating traveling magnetic fields, suppress or compensate for the adhesive, gravitational and coercive forces that hold particles of particles on the surfaces of the bearing parts both metallic and non-metallic origin, and these particles are carried in the direction of maximum magnetic fields to the nearest surface of permanent magnets or electromagnetic inductors, i.e. to the bottom of the chamber, where the magnetic field strength is maximum. Thus, particles of bearing contaminants are finally removed from the bearing raceway and move with the flow of washing liquid in the direction of magnetic traps, on which contaminants of metallic origin settle. Particles of non-metallic origin remaining in the flow of washing liquid are subject to mechanical filtration.

Для реализации заявляемого способа бесконтактной контролируемой очистки подшипников магнитными и гидравлическими полями и достижения поставленной цели разработаны два варианта устройства очистки подшипников указанным способом с использованием принципиально различных источников бегущих магнитных полей.To implement the proposed method of non-contact controlled cleaning of bearings by magnetic and hydraulic fields and achieve this goal, two versions of a device for cleaning bearings in this way using fundamentally different sources of traveling magnetic fields have been developed.

Вариант 1. Устройство бесконтактной контролируемой магнитно-гидравлической очистки подшипников (далее - Устройство 1) содержит камеру очистки, размагничивания и сушки подшипников или их отдельных деталей с плоским днищем и герметичной крышкой, расположенный под камерой источник бегущего магнитного поля с приводом, легкосменные фильтры предварительной и тонкой очистки моющей жидкости и бак ее слива, соединенные через дроссель и трубопроводы с насосом прокачки моющей жидкости и камерой, модуль сушки подшипников с тепловентилятором и воздушным фильтром, модули электропитания, управления, коммутации и индикации, соединенные между собой электрическими жгутами.Option 1. A device for contactless controlled magnetic-hydraulic cleaning of bearings (hereinafter referred to as Device 1) comprises a chamber for cleaning, demagnetizing and drying bearings or their individual parts with a flat bottom and a sealed cover, a traveling magnetic field source with a drive located under the camera, and easy-change preliminary and preliminary filters fine cleaning of the washing liquid and its drain tank, connected through the throttle and pipelines to the washing liquid pump and the chamber, the bearing drying module with a fan heater and air by a stuffy filter, power supply, control, switching and indication modules, interconnected by electric harnesses.

Новым в заявляемом устройстве является то, что в качестве источника бегущего магнитного поля используют перемещение одного, двух или более постоянных магнитов, размещенных на средней линии, которая может иметь различные радиусы кривизны, например, путем вращения вокруг вертикальной оси одного или более постоянных магнитов, как правило, поочередно размещенных на диске с определенными промежутками и неподвижно закрепленных на торцевой подвижной магнитопроводящей поверхности, например на торцевой верхней поверхности диска, с одновременным его перемещением вдоль оси вращения диска. Под действием бегущего магнитного поля подвижной поверхности, например путем вращения диска с одним или более постоянных магнитов, который вращается с помощью главного привода и регулирования промежутка между днищем камеры и источниками магнитного поля с помощью вспомогательного привода обеспечивается периодическое изменение параметров бегущего магнитного поля: амплитуды и частоты изменения положения полюсов постоянных магнитов, при этом камера для очистки подшипников может быть выполнена прямоугольной, цилиндрической или в форме срезанного конуса с плоским дном, причем размеры камеры определяются количеством и типоразмерами очищаемых подшипников; устройство содержит дополнительно диск, установленный с возможностью его вращения и перемещения с помощью приводов источника магнитного поля, при том, что источники магнитного поля присоединены к диску неподвижно с промежутками между ними, исключающими контакт; устройство дополнительно содержит ложементы, неподвижно установленные на подложке в плоском днище камеры в положении, обеспечивающем наиболее эффективное воздействие бегущих магнитных полей на тракты качения подшипников в процессе очистки при одновременной установке большого количества подшипников различного типоразмера; форсунки, установленные в верхней части камеры с возможностью регулирования их положения в пространстве для направления струй предварительно нагретой моющей жидкости в зону качения каждого подшипника, при этом давление на срезе форсунок может достигать 1 МПа и более; магнитные ловушки для сбора частиц загрязнений металлического происхождения, которые размещены в нижней части камеры; вытяжное устройство, дополнительно включенное в состав модуля сушки подшипников для удаления пара из камеры; датчик вибрации и/или шума и анализатор спектра для одновременного с процессом очистки контроля качества очистки, причем датчики могут быть установлены в каждом ложементе.New in the claimed device is that the source of the traveling magnetic field uses the movement of one, two or more permanent magnets located on the midline, which can have different radii of curvature, for example, by rotating around the vertical axis of one or more permanent magnets, such as the rule is alternately placed on the disk at certain intervals and fixedly mounted on the end movable magnetically conductive surface, for example on the end upper surface of the disk, while by moving it along the axis of rotation of the disk. Under the action of the traveling magnetic field of the moving surface, for example, by rotating a disk with one or more permanent magnets, which rotates with the main drive and adjusting the gap between the bottom of the chamber and the magnetic field sources with the help of the auxiliary drive, the traveling magnetic field parameters are periodically changed: amplitude and frequency changing the position of the poles of the permanent magnets, while the chamber for cleaning bearings can be made rectangular, cylindrical or in the form a cut cone with a flat bottom, and the dimensions of the chamber are determined by the number and sizes of bearings to be cleaned; the device further comprises a disk installed with the possibility of its rotation and movement by means of magnetic field source drives, while the magnetic field sources are fixed to the disk at intervals between them, eliminating contact; the device further comprises lodgements fixedly mounted on a substrate in the flat bottom of the chamber in a position that provides the most effective effect of traveling magnetic fields on the rolling paths of bearings during cleaning while installing a large number of bearings of various sizes; nozzles installed in the upper part of the chamber with the possibility of adjusting their position in space to direct jets of pre-heated washing liquid into the rolling zone of each bearing, while the pressure at the nozzle exit can reach 1 MPa or more; magnetic traps for collecting particles of contaminants of metallic origin, which are located in the lower part of the chamber; an exhaust device further included in the bearing drying module to remove steam from the chamber; vibration and / or noise sensor and spectrum analyzer for simultaneous with the cleaning process cleaning quality control, and sensors can be installed in each lodgement.

Вариант 2. Устройство бесконтактной контролируемой магнитно-гидравлической очистки подшипников (далее - Устройство 2) содержит камеру очистки, размагничивания и сушки подшипников или их отдельных деталей с плоским днищем и герметичной крышкой; расположенный под плоским днищем камеры электромагнитный источник бегущего магнитного поля; легкосменные фильтры предварительной и тонкой очистки моющей жидкости и бак слива моющей жидкости, соединенные через дроссель и трубопроводы с насосом прокачки моющей жидкости и камерой; модуль сушки подшипников с тепловентилятором и воздушным фильтром, модули электропитания, управления, коммутации и индикации, соединенные между собой электрическими жгутами.Option 2. A device for contactless controlled magnetic-hydraulic cleaning of bearings (hereinafter referred to as Device 2) comprises a chamber for cleaning, demagnetizing and drying bearings or their individual parts with a flat bottom and a sealed cover; an electromagnetic source of a traveling magnetic field located under the flat bottom of the chamber; easily replaceable filters for preliminary and fine cleaning of the washing liquid and a tank for draining the washing liquid, connected through the throttle and pipelines to the pump for pumping the washing liquid and the chamber; bearing drying module with fan heater and air filter; power supply, control, switching and display modules, interconnected by electric harnesses.

Новым в заявляемом устройстве является то, что камера очистки подшипников выполнена прямоугольной, цилиндрической или в форме срезанного конуса, причем размеры камеры очистки определяются количеством и типоразмерами очищаемых подшипников, в качестве источника бегущего магнитного поля используют один или более двух- или многополюсные управляемые электромагнитные индукторы, выполненные с возможностью периодического изменения вектора движения магнитного поля, амплитуды, частоты, и присоединены к внешней стороне плоского днища камеры очистки, в состав устройства дополнительно введены ложементы, неподвижно установленные на прокладке в плоском днище камеры очистки в наиболее эффективном положении относительно действующих в процессе очистки магнитных полей на тракты качения подшипников и с возможностью одновременной установки большого количества подшипников разного типоразмера, промывание подшипников осуществляют предварительно нагретой моющей жидкостью, установленные в верхней части камеры форсунки направляют струи моющей жидкости в тракты качения каждого подшипника, причем давление на срезе форсунок может достигать 1 МПа и более, для удаления пара из камеры в состав модуля сушки дополнительно введено вытяжное устройство, для сбора частиц загрязнений металлического происхождения в объеме моющей жидкости в нижней части камеры размещены магнитные ловушки, для контроля очистки подшипников в состав устройства дополнительно введены датчики вибрации и/или шума и анализатор спектра, причем датчики вмонтированы в каждый ложемент, многополюсные электромагнитные индукторы монтируют к днищу камеры жестко вплотную, или с зазором, обеспечивающим воздействие бегущих электромагнитных полей на тракт качения подшипников, или заподлицо с внутренней поверхностью плоского днища камеры.New in the claimed device is that the bearing cleaning chamber is made rectangular, cylindrical or in the form of a cut cone, and the dimensions of the cleaning chamber are determined by the number and sizes of bearings to be cleaned, one or more bipolar or multipolar controlled electromagnetic inductors are used as a source of traveling magnetic field, made with the possibility of periodically changing the motion vector of the magnetic field, amplitude, frequency, and attached to the outer side of the flat bottom of the camera cleaning, the device additionally includes lodgements fixedly installed on the gasket in the flat bottom of the cleaning chamber in the most effective position relative to the magnetic fields acting on the rolling paths of the bearings during cleaning and with the possibility of simultaneous installation of a large number of bearings of different sizes, washing the bearings with a pre-heated detergent the liquid installed in the upper part of the chamber nozzles direct the jet of washing liquid into the rolling paths of each under a rosehip, moreover, the pressure at the nozzle exit can reach 1 MPa or more, an exhaust device is added to the drying module to remove steam from the chamber, and magnetic traps are placed in the bottom of the chamber to collect particles of metallic contaminants in the volume of the washing liquid to control the cleaning of bearings the device additionally includes vibration and / or noise sensors and a spectrum analyzer, with sensors mounted in each lodgement, multipolar electromagnetic inductors mounted to the bottom of the chamber flush of a tight or with play, providing exposure to electromagnetic fields traveling path of rolling bearings, or flush with the inner surface of the flat chamber bottom.

Устройство 1 и Устройство 2 представлены на чертежах, где:Device 1 and Device 2 are presented in the drawings, where:

Фиг. 1 представляет функциональную схему Устройства 1, в котором в качестве источников бегущих магнитных полей использованы движущиеся постоянные магниты;FIG. 1 is a functional diagram of Device 1, in which moving permanent magnets are used as sources of traveling magnetic fields;

Фиг. 2 - вид сверху камеры очистки Устройства 1;FIG. 2 is a top view of the cleaning chamber of Device 1;

Фиг. 3 - пример одновременной установки в камере Устройства 1 нескольких подшипников разных типоразмеров относительно размещенных на диске постоянных магнитов, (а) вид сверху, (b) вид в разрезе А-А;FIG. 3 - an example of the simultaneous installation in the chamber of Device 1 of several bearings of different sizes relative to the permanent magnets placed on the disk, (a) a top view, (b) a sectional view A-A;

Фиг. 4 представляет функциональную схему Устройства 2, в котором в качестве источников бегущих магнитных полей использованы неподвижные электромагнитные индукторы;FIG. 4 is a functional diagram of Device 2, in which stationary electromagnetic inductors are used as sources of traveling magnetic fields;

Фиг. 5 - вид сверху камеры очистки Устройства 2;FIG. 5 is a top view of the cleaning chamber of Device 2;

Фиг. 6 - примеры установки в Устройстве 2 электромагнитных индукторов (а) плотно к днищу камеры очистки, (b) с зазором к днищу камеры очистки, (с) заподлицо с внутренней поверхностью днища камеры очистки;FIG. 6 - examples of installation of electromagnetic inductors in Device 2 (a) tightly to the bottom of the cleaning chamber, (b) with a gap to the bottom of the cleaning chamber, (c) flush with the inner surface of the bottom of the cleaning chamber;

Фиг. 7 - пример взаимного расположения в Устройстве 2 подшипников и (а) одинарного линейного индуктора, (b) одинарного криволинейного индуктора, (с) матричного индуктора;FIG. 7 is an example of the mutual arrangement in the Device 2 of the bearings and (a) a single linear inductor, (b) a single curved inductor, (c) a matrix inductor;

Фиг. 8 - пример взаимного расположения в Устройстве 2 подшипников иFIG. 8 is an example of the mutual arrangement of bearings 2 in the Device and

(a) размещенных под углом друг к другу двух линейных индукторов,(a) placed at an angle to each other two linear inductors,

(b) размещенных параллельно друг другу нескольких (например, трех) линейных индукторов.(b) parallel to each other several (for example, three) linear inductors.

Конструкция Устройства 1 (Фиг. 1) включает камеру очистки 1 с плоским днищем, закрытую сверху герметичной крышкой 2, внутри которой на днище камеры очистки 1 размещена подложка 3 с ложементами 4, на которые устанавливают подшипники 5, подлежащие очистке. Внутри верхней части камеры 1 установлены форсунки 6 для направления струй моющей жидкости 7 в тракт качения подшипников 5 для каждого из подшипника отдельно. Давление моющей жидкости 7 на срезе форсунок 6 может достигать 1 МПа и более. Под камерой очистки 1 на торцевой верхней поверхности диска 8 расположены источники магнитных полей - поочередно размещенные по схеме -(N-S)-(N-S)-…-(N-S)-(N-S) пары постоянных магнитов 9, которые закреплены неподвижно с промежутками между ними. Диск 8 закреплен на валу привода 10 вращения, который, в свою очередь, размещен на приводе 11 вертикального перемещения. Гидравлическая часть устройства включает фильтр 12 предварительной грубой очистки, бак 13 слива отработанной предварительно очищенной моющей жидкости 7, дроссель 14, насос 15 прокачки моющей жидкости 7 и фильтр 16 окончательной тонкой очистки моющей жидкости 7. Элементы гидравлической системы устройства соединены между собой конструктивно трубопроводом 17. Управляющая часть устройства состоит из модуля электропитания 18, модуля управления 19, модуля коммутации и индикации 20, соединенных между собой и элементами конструкции жгутами 21. Сверху на крышке 2 для сушки очищенного подшипника 5 размещен модуль 22 сушки, в состав которого входят термовентилятор 23 и вытяжное устройство 24. На днище камеры очистки 1 установлены магнитные ловушки 25 (Фиг. 2). Для контроля качества очистки подшипников 5 в каждом из ложементов 4 вмонтированы датчики 26, например, датчики вибрации и/или шума, связанные с анализатором спектра 27. В состав модуля 22 сушки входит также воздушный фильтр 28. Фиг. 3 (а), (b) показывают примеры одновременной установки нескольких подшипников 5 различного типоразмера в камере 1 относительно постоянных магнитов 9, размещенных на диске 8.The design of the Device 1 (Fig. 1) includes a cleaning chamber 1 with a flat bottom, closed on top with a sealed cover 2, inside of which on the bottom of the cleaning chamber 1 there is a substrate 3 with lodgements 4, on which bearings 5 to be cleaned are mounted. Inside the upper part of the chamber 1, nozzles 6 are installed to direct the jets of washing liquid 7 into the rolling path of the bearings 5 for each of the bearings separately. The pressure of the washing liquid 7 at the nozzle exit 6 can reach 1 MPa or more. Under the cleaning chamber 1, on the upper end surface of the disk 8 there are magnetic field sources - alternately arranged according to the scheme - (N-S) - (N-S) - ... - (N-S) - (N-S) pairs of permanent magnets 9, which are fixed motionless with gaps between them. The disk 8 is mounted on the shaft of the rotation drive 10, which, in turn, is placed on the vertical movement drive 11. The hydraulic part of the device includes a preliminary coarse filter 12, a tank 13 for draining the spent pre-cleaned washing liquid 7, a throttle 14, a pump 15 for pumping the washing liquid 7 and a filter 16 for the final fine cleaning of the washing liquid 7. Elements of the hydraulic system of the device are structurally interconnected by a pipeline 17. The control part of the device consists of a power supply module 18, a control module 19, a switching and indicating module 20, interconnected with the structural elements with harnesses 21. From above on the drying module 22 for drying the cleaned bearing 5 contains a drying module 22, which includes a fan heater 23 and an exhaust device 24. Magnetic traps 25 are installed on the bottom of the cleaning chamber 1 (Fig. 2). To control the cleaning quality of bearings 5, sensors 26 are mounted in each of the lodges 4, for example, vibration and / or noise sensors associated with a spectrum analyzer 27. The drying module 22 also includes an air filter 28. FIG. 3 (a), (b) show examples of the simultaneous installation of several bearings 5 of different sizes in the chamber 1 relative to the permanent magnets 9 located on the disk 8.

Устройство 1 работает следующим образом. Device 1 operates as follows.

Подшипники 5, подлежащие очистке, устанавливают на ложементы 4, неподвижно закрепленные на подложке 3, которую размещают на днище камеры очистки 1 в заранее определенных наиболее эффективных положениях относительно действующих бегущих магнитных полей при движении постоянных магнитов 9 с помощью привода 10. Форсунки 6 ориентируют таким образом, чтобы струи моющей жидкости 7 из них были направлены в тракты качения установленных подшипников 5. Камеру очистки 1 герметично закрывают крышкой 2. Через трубопровод 17 предварительно нагретая до 0,7Ткипения и очищенная моющая жидкость 7 из бака 13 насосом 15 подается через фильтр 16 на форсунки 6 в камеру 1. В это же время через модули 18 и 19 подается электропитание к приводу 10 вращения диска 8 с установленными попарно на нем постоянными магнитами 9, и к приводу 11 вертикального перемещения диска 8. Вращением диска 8 с установленными постоянными магнитами 9 создается бегущее магнитное поле. Изменение параметров перемещений диска 8 и, соответственно, параметров бегущего магнитного поля, по амплитуде регулируют вертикальным перемещением диска 8 приводом 11 путем управления его питания модулем 19 по заданной программе, а по частоте - вращением диска 8 приводом 10. Параметры бегущего магнитного поля - частота вращения бегущего магнитного поля, амплитуда колебаний напряженности магнитного поля, направление действия вектора магнитного поля - изменяются в зависимости от типоразмеров, количества подшипников и величины их загрязнений по частоте от 0,1 до 2000 мин-1, по амплитуде от 0,01 до 0,5 мТл. Под действием бегущих магнитных полей, созданных движением постоянных магнитов 9, свободные кольца подшипников 5 начинают вращаться, все контактирующие поверхности тел качения раскрываются, а частицы загрязнений отрываются от поверхностей подшипников 5, и под совместным действием турбулентных потоков моющей жидкости 7 и магнитных полей подвижных постоянных магнитов 9 выносятся за пределы подшипников 5. Оторванные от поверхностей частицы загрязнений металлического происхождения попадают в магнитные ловушки 25, остальные частицы загрязнений отфильтровываются легкосъемными фильтрами 12 и 16. Сушку очищенных подшипников 5 осуществляют с помощью модуля 22 теплым воздухом, который нагнетается через воздушный фильтр 28 термовентилятором 23, при этом пары моющей жидкости отводят через вытяжное устройство 24 в систему общей вентиляции. Размагничивание подшипников 5 осуществляют изменением мощности и направления воздействия магнитных полей, созданных реверсивным движением и одновременным удалением постоянных магнитов 9. Модуль 18 обеспечивает электропитание всех потребителей устройства, модуль 19 в автоматическом режиме управляет работой устройства, модуль 20 коммутирует цепи управления и обеспечивает визуальный индикаторный контроль работы устройства. Одновременное воздействие на очищаемые подшипники 5 бегущих магнитных полей, создаваемых движением постоянных магнитов 9, и турбулентного гидравлического потока моющей жидкости 7, который создается в камере 1 скоростным вращением подшипников 5 под действием бегущих магнитных полей, обеспечивают высокую степень очистки поверхностей подшипников 5, включая и экранированные (затененные) контактирующие зоны. После очистки магнитных ловушек 25, фильтров 12 и 16 устройство готово к очистке следующей партии подшипников. Во время очистки и сушки подшипников 5 осуществляется постоянный контроль качества очистки с помощью датчиков 26 путем определения уровней вибрации и/или шума при вращении подшипников в условиях относительной «тишины», когда выключены все электромеханические приводы 10, 11, 23 устройства. Анализатор 27 спектра отфильтровывает посторонние вибрации/шумы, выделяя вибрации/шумы, присущие именно очищаемым подшипникам.The bearings 5 to be cleaned are mounted on lodges 4 fixedly mounted on the substrate 3, which are placed on the bottom of the cleaning chamber 1 in predetermined most effective positions relative to the active traveling magnetic fields when the permanent magnets 9 are moved by the drive 10. The nozzles 6 are oriented in this way to jet washing liquid 7 of them have been directed to the rolling paths set of bearings 5. The cleaning chamber 1 is hermetically closed with a lid 2. Via line 17 preheated to 0,7T ki eniya and purified washing liquid from the tank 7 13 pump 15 is supplied through a filter 16 to the nozzle 6 into the chamber 1. At the same time through the modules 18 and 19, power is supplied to the actuator 10 rotating the disk 8 with established pairwise permanent magnets 9 on it, and drive 11 vertical movement of the disk 8. The rotation of the disk 8 with installed permanent magnets 9 creates a running magnetic field. Changing the parameters of the displacements of the disk 8 and, accordingly, the parameters of the running magnetic field, are regulated in amplitude by the vertical movement of the disk 8 by the drive 11 by controlling its power supply by the module 19 according to a predetermined program, and by the frequency - by the rotation of the disk 8 by the drive 10. Parameters of the traveling magnetic field - frequency of rotation traveling magnetic field, the amplitude of fluctuations in the magnetic field strength, the direction of action of the magnetic field vector - vary depending on sizes, the number of bearings and the magnitude of their contamination in frequency from 0.1 to 2000 min -1 , in amplitude from 0.01 to 0.5 mT. Under the influence of traveling magnetic fields created by the movement of permanent magnets 9, the free rings of the bearings 5 begin to rotate, all contacting surfaces of the rolling bodies open, and the particles of contaminants come off from the surfaces of the bearings 5, and under the combined action of the turbulent flows of the washing liquid 7 and the magnetic fields of the moving permanent magnets 9 are carried outside the bearings 5. Particles of contamination of metallic origin torn from surfaces fall into magnetic traps 25, other particles of contamination The filters are filtered by easily removable filters 12 and 16. Drying of the cleaned bearings 5 is carried out using module 22 with warm air, which is pumped through the air filter 28 by a fan heater 23, while the fumes of the washing liquid are discharged through an exhaust device 24 into the general ventilation system. The demagnetization of bearings 5 is carried out by changing the power and direction of magnetic fields created by reverse movement and the simultaneous removal of permanent magnets 9. Module 18 provides power to all consumers of the device, module 19 automatically controls the operation of the device, module 20 commutes the control circuit and provides visual indicator control of operation devices. The simultaneous impact on the cleaned bearings 5 of the running magnetic fields created by the movement of the permanent magnets 9 and the turbulent hydraulic flow of the washing liquid 7, which is created in the chamber 1 by the rapid rotation of the bearings 5 under the action of the running magnetic fields, provide a high degree of cleaning of the surfaces of the bearings 5, including shielded (shaded) contact zones. After cleaning the magnetic traps 25, filters 12 and 16, the device is ready to clean the next batch of bearings. During the cleaning and drying of bearings 5, the quality of cleaning is constantly monitored using sensors 26 by determining vibration and / or noise levels during rotation of the bearings under relative "silence" when all electromechanical drives 10, 11, 23 of the device are turned off. The spectrum analyzer 27 filters out extraneous vibrations / noises, highlighting the vibrations / noises inherent in the bearings being cleaned.

Конструкция Устройства 2 (Фиг. 4), включает камеру очистки 1 с плоским днищем, которая сверху герметично закрывается крышкой 2, внутри которой на днище камеры очистки 1 устанавливают подложку 3, на которой неподвижно размещены ложементы 4 с установленными для очистки подшипниками 5. Внутри верхней части камеры 1 установлены форсунки 6 для направления струй моющей жидкости 7 в тракт качения подшипников 5. Избыточное давление моющей жидкости 7 на срезе форсунок 6 может достигать 1 МПа и более. К днищу камеры 1 снаружи присоединен источник бегущего магнитного поля, выполненный в виде одного или более источников магнитного поля - электромагнитных индукторов 29 любой конфигурации. Гидравлическая часть устройства включает фильтр 12 предварительной грубой очистки, бак 13 слива отработанной предварительно профильтрованной моющей жидкости 7, дроссель 14, насос 15 прокачки моющей жидкости 7 и фильтр 16 окончательной тонкой очистки моющей жидкости 7. Элементы гидравлической части устройства конструктивно соединены между собой трубопроводом 17. Управляющая часть устройства включает в себя модуль электропитания 18, модуль управления 19, модуль коммутации и индикации 20, связанные между собой и элементами конструкции жгутами 21. Сверху на крышке 2 для сушки очищенного подшипника 5 размещен модуль 22 сушки, в состав которого входят термовентилятор 23, воздушный фильтр 28 и вытяжное устройство 24. На днище камеры очистки 1 установлены магнитные ловушки 25 (Фиг. 5). Электромагнитные индукторы 29 могут быть присоединены к днищу камеры 1 плотно и жестко (Фиг. 6 (а)), с зазором 30 (Фиг. 6 (b)) или заподлицо с внутренней поверхностью плоского днища камеры очистки 1 (Фиг. 6 (с)). Электромагнитные индукторы 29 могут быть выполнены любой конфигурации: например, линейными с любым радиусом кривизны (Фиг. 7 (а), Фиг. 7 (b)), матричными (Фиг. 7 (с)), с двумя или более индукторами 29, которые могут быть размещены как под углом друг к другу (Фиг. 8 (а)), так и параллельно друг другу (Фиг. 8 (b)), в зависимости от количества и типоразмеров очищаемых подшипников 5. Ложементы 4 устанавливают внутри камеры очистки 1 без жесткого крепления. Для предотвращения спонтанного перемещения ложементов 4 при работе под действием реактивных моментов в подшипниках 5, ложементы 4 устанавливают на подложку 3, которая плотно установлена на днище камеры и удерживается на месте неподвижно под собственным весом и весом подшипников 5. Для контроля качества очистки подшипников 5 в каждом из ложементов 4 вмонтированы датчики 26, например, датчики вибрации и/или шума, связанные с анализатором спектра 27 (Фиг. 4).The design of Device 2 (Fig. 4) includes a cleaning chamber 1 with a flat bottom, which is sealed on top by a cover 2, inside of which a substrate 3 is mounted on the bottom of the cleaning chamber 1, on which lodges 4 with bearings 5 mounted for cleaning are placed. Inside the upper nozzles 6 are installed on the part of the chamber 1 to direct the jets of washing liquid 7 into the rolling path of the bearings 5. The excess pressure of the washing liquid 7 at the nozzle exit 6 can reach 1 MPa or more. A traveling magnetic field source, made in the form of one or more magnetic field sources — electromagnetic inductors 29 of any configuration — is connected to the bottom of the chamber 1 from the outside. The hydraulic part of the device includes a preliminary coarse filter 12, a tank 13 for draining the spent pre-filtered detergent liquid 7, a throttle 14, a pump 15 for pumping the washing liquid 7 and a filter 16 for the final fine cleaning of the washing liquid 7. The elements of the hydraulic part of the device are structurally interconnected by a pipe 17. The control part of the device includes a power supply module 18, a control module 19, a switching and indicating module 20, interconnected with the structural elements by bundles 21. C on top of the cover 2 for drying the cleaned bearing 5 there is a drying module 22, which includes a fan heater 23, an air filter 28 and an exhaust device 24. Magnetic traps 25 are installed on the bottom of the cleaning chamber 1 (Fig. 5). The electromagnetic inductors 29 can be attached to the bottom of the chamber 1 tightly and rigidly (Fig. 6 (a)), with a gap 30 (Fig. 6 (b)) or flush with the inner surface of the flat bottom of the cleaning chamber 1 (Fig. 6 (c) ) Electromagnetic inductors 29 can be made in any configuration: for example, linear with any radius of curvature (Fig. 7 (a), Fig. 7 (b)), matrix (Fig. 7 (c)), with two or more inductors 29, which can be placed both at an angle to each other (Fig. 8 (a)) and parallel to each other (Fig. 8 (b)), depending on the number and sizes of bearings to be cleaned 5. Lodgements 4 are installed inside the cleaning chamber 1 without hard mount. To prevent spontaneous movement of tool holders 4 when operating under reactive moments in bearings 5, tool holders 4 are mounted on a substrate 3, which is tightly mounted on the bottom of the chamber and is held in place motionless under its own weight and weight of bearings 5. To control the quality of cleaning bearings 5 in each from the lodgements 4, sensors 26 are mounted, for example, vibration and / or noise sensors associated with the spectrum analyzer 27 (Fig. 4).

Устройство 2 работает следующим образом. Device 2 operates as follows.

Подлежащие очистке подшипники 5, устанавливают на ложементы 4, неподвижно закрепленные на подложке 3, которую вместе с подшипниками размещают на днище камеры 1 очистки в заранее определенном наиболее эффективном положении относительно действующих электромагнитных полей индукторов 29. Форсунки 6 ориентируют таким образом, чтобы струи моющей жидкости 7 из них были направлены в тракты качения установленных подшипников 5. Камеру очистки 1 герметично закрывают крышкой 2. Через трубопровод 17 предварительно нагретая до 0,7Ткипения и очищенная моющая жидкость 7 из бака 13 насосом 15 подается через фильтр 12 на форсунки 6 в камеру 1. В это же время через модули 18 и 19 подают электропитание к электромагнитным индукторам 29. Под действием бегущих электромагнитных полей индукторов 29 свободные кольца подшипников 5 начинают вращаться, все контактирующие поверхности тел качения раскрываются, а частицы загрязнений отрываются от поверхностей подшипников 5, и под совместным действием турбулентных потоков моющей жидкости 7 и бегущего магнитного поля электромагнитных индукторов 29 выносятся за пределы подшипников 5. Параметры бегущего электромагнитного поля - частота вращения бегущего электромагнитного поля, амплитуда колебаний напряженности электромагнитного поля, направление действия вектора электромагнитного поля - изменяются в зависимости от типоразмеров, количества подшипников и величины их загрязнений по частоте от 0,1 до 2000 мин-1, по амплитуде от 0,01 до 0,5 мТл. Оторванные от поверхностей частицы загрязнений металлического происхождения попадают в магнитные ловушки 25, остальные частицы загрязнений отфильтровываются легкосъемными фильтрами 12 и 16. Сушку очищенных подшипников 5 осуществляют с помощью теплого воздуха модулем 22, включающим в себя воздушный фильтр 28, тепловентилятор 23, при этом пары моющей жидкости отводят через вытяжное устройство 24 в систему общей вентиляции. Размагничивание подшипников 5 производится известным способом при помощи электромагнитных полей, созданных электромагнитными индукторами 29. Модуль 18 обеспечивает электропитанием всех потребителей устройства, модуль 19 в автоматическом режиме управляет работой устройства, модуль 20 коммутирует цепи управления и обеспечивает визуальный контроль работы устройства. Одновременное воздействие на очищаемые подшипники 5 бегущих магнитных полей, создаваемых электромагнитными индукторами 29, и турбулентного гидравлического потока моющей жидкости 7, который создается в камере 1 скоростным вращением подшипников 5 под действием бегущих магнитных полей, обеспечивает высокую степень очистки поверхностей подшипника 5, включая и экранированные (затененные) контактирующие зоны. После очистки магнитных ловушек 25, фильтров 12 и 16 устройство готово к следующему применению. Во время очистки и сушки подшипников 5 осуществляют постоянный контроль качества очистки с помощью датчиков 26 путем определения уровней вибрации и/или шума при вращении подшипников по инерции в условиях полной «тишины», когда все электромеханические приводы отключены. Анализатор 27 спектра отфильтровывает посторонние вибрации/шумы, выделяя вибрации/шумы, присущие именно очищаемым подшипникам.Bearings 5 to be cleaned are mounted on lodges 4 fixedly mounted on a substrate 3, which, together with the bearings, are placed on the bottom of the cleaning chamber 1 in a predetermined most effective position relative to the acting electromagnetic fields of the inductors 29. The nozzles 6 are oriented so that the jets of washing liquid 7 of them have been directed to the rolling paths set of bearings 5. The chamber 1 is sealed purification lid 2. Via line 17 preheated to boiling 0,7T and purified my The liquid 7 from the tank 13 is pumped through the filter 12 to the nozzles 6 into the chamber 1 through the filter 12. At the same time, power is supplied to the electromagnetic inductors 29 through the modules 18 and 19. Under the action of the traveling electromagnetic fields of the inductors 29, the free rings of the bearings 5 begin to rotate, all the contacting surfaces of the rolling bodies are opened, and the particles of dirt are torn off from the surfaces of the bearings 5, and under the combined action of the turbulent flows of the washing liquid 7 and the traveling magnetic field of the electromagnetic inductors 29 are carried out of the bearings 5. Parameters of a running electromagnetic field — frequency of rotation of a traveling electromagnetic field, amplitude of fluctuations in the intensity of the electromagnetic field, direction of action of the vector of the electromagnetic field — vary depending on the sizes, the number of bearings and the magnitude of their pollution in frequency from 0.1 to 2000 min -1 , in amplitude from 0.01 to 0.5 MT. Torn particles of metallic origin torn from the surfaces fall into magnetic traps 25, the remaining particles of dirt are filtered by easily removable filters 12 and 16. Drying of cleaned bearings 5 is carried out using warm air with module 22, which includes an air filter 28, a fan heater 23, while washing liquid vapor diverted through an exhaust device 24 into the general ventilation system. The demagnetization of bearings 5 is carried out in a known manner using electromagnetic fields created by electromagnetic inductors 29. Module 18 provides power to all consumers of the device, module 19 automatically controls the operation of the device, module 20 commutes the control circuit and provides visual control of the operation of the device. The simultaneous impact on the cleaned bearings 5 of the running magnetic fields created by electromagnetic inductors 29 and the turbulent hydraulic flow of the washing liquid 7, which is created in the chamber 1 by the rapid rotation of the bearings 5 under the action of the running magnetic fields, provides a high degree of cleaning of the surfaces of the bearing 5, including shielded ( shaded) contact zones. After cleaning the magnetic traps 25, filters 12 and 16, the device is ready for the next use. During cleaning and drying of bearings 5, they constantly monitor the quality of cleaning using sensors 26 by determining the levels of vibration and / or noise when the bearings rotate by inertia under conditions of complete "silence" when all electromechanical drives are turned off. The spectrum analyzer 27 filters out extraneous vibrations / noises, highlighting the vibrations / noises inherent in the bearings being cleaned.

Пример 1. Очистку подшипника осуществляли на лабораторном стенде, реализующем заявляемое Устройство 1. Показатели шума и общий уровень вибрации измеряли с помощью прибора «Прецизионный шумомер - виброметр интегрирующий с цифровым анализатором спектров ШИ-01В(01)». В ходе очистки подшипника 104 бегущими магнитными полями при постоянной скорости вращения подшипника общий уровень вибрации в течение 3-х минут уменьшился с 72 Дб до 64 Дб.Example 1. The bearing was cleaned on a laboratory bench that implements the claimed Device 1. Noise indicators and the overall vibration level were measured using the instrument "Precision sound level meter - a vibrometer integrating with a digital spectral analyzer SHI-01V (01)". During the cleaning of the bearing 104 by running magnetic fields at a constant speed of rotation of the bearing, the total vibration level for 3 minutes decreased from 72 dB to 64 dB.

Пример 2. Очистку подшипника осуществляли на лабораторном стенде, реализующем заявляемое Устройство 1. Показатели шума и общий уровень вибрации измеряли с помощью прибора «Прецизионный шумомер - виброметр интегрирующий с цифровым анализатором спектров ШИ-01В(01)». В ходе очистки подшипника 106 бегущими магнитными полями при постоянной скорости вращения подшипника общий уровень вибрации в течение 3-х минут уменьшился с 74 Дб до 62 Дб.Example 2. Cleaning the bearing was carried out on a laboratory bench that implements the claimed Device 1. Noise indicators and the overall vibration level were measured using the instrument "Precision sound level meter - a vibrometer integrating with a digital spectrum analyzer SHI-01V (01)". During the cleaning of the bearing 106 by running magnetic fields at a constant speed of rotation of the bearing, the total vibration level for 3 minutes decreased from 74 dB to 62 dB.

Пример 3. Очистку подшипника осуществляли на лабораторном стенде, реализующем заявляемое Устройство 2. Показатели шума и общий уровень вибрации измеряли с помощью прибора «Прецизионный шумомер - виброметр интегрирующий с цифровым анализатором спектров ШИ-01В(01)». В ходе очистки подшипника 35204 бегущими магнитными полями при постоянной скорости вращения подшипника общий уровень вибрации в течение 3-х минут уменьшился с 105 Дб до 96 Дб.Example 3. The bearing was cleaned on a laboratory bench that implements the claimed Device 2. Noise indicators and the overall vibration level were measured using the instrument "Precision sound level meter - a vibrometer integrating with a digital spectral analyzer SHI-01V (01)". During the cleaning of the 35204 bearing with moving magnetic fields at a constant speed of rotation of the bearing, the total vibration level for 3 minutes decreased from 105 dB to 96 dB.

Пример 4. Очистку подшипника осуществляли на лабораторном стенде, реализующем заявляемое Устройство 2. Показатели шума и общий уровень вибрации измеряли с помощью прибора «Прецизионный шумомер - виброметр интегрирующий с цифровым анализатором спектров ШИ-01В(01)». В ходе подшипника 26207 бегущими магнитными полями при постоянной скорости вращения подшипника общий уровень вибрации в течение 3-х минут уменьшился с 98 Дб до 86 Дб.Example 4. Cleaning the bearing was carried out on a laboratory bench that implements the claimed Device 2. Noise and the overall vibration level were measured using the instrument "Precision sound level meter - a vibrometer integrating with a digital spectrum analyzer SHI-01V (01)". During bearing 26207 running magnetic fields at a constant speed of rotation of the bearing, the total vibration level for 3 minutes decreased from 98 dB to 86 dB.

В результате очистки подшипников с помощью Устройства 2 частицы загрязнений металлического происхождения удаляются практически полностью [Техническая справка Главного металлурга TC-06/2012-БН-ВГМЕТ].As a result of cleaning bearings using Device 2, particles of metallic contaminants are removed almost completely [Technical Reference of the Main Metallurgist TC-06/2012-BN-VGMET].

В примерах 1, 2, 3 и 4 все подшипники предварительно подвергались глубокой ультразвуковой и импульсной магнитно-турбулентной очистке. Большое количество как металлических (ферромагнитных и неферромагнитных), так и неметаллических частиц загрязнений, удаленных в результате магнитно-гидравлической очистки этих подшипников частиц-загрязнений как с помощью Устройства 1 (с постоянными магнитами) так и с помощью Устройства 2 (с электромагнитными индукторами) свидетельствует о состоятельности заявляемых способа и устройств, которые позволяют существенно повысить эффективность очистки от микро-, субмикро- и нано- частиц различного происхождения по сравнению с известными ультразвуковыми и импульсными магнитно-турбулентными методами, и, соответственно, увеличить ресурс работы подшипников, улучшить их вибрационные и шумовые характеристики.In examples 1, 2, 3 and 4, all bearings were previously subjected to deep ultrasonic and pulsed magnetic turbulent cleaning. A large number of both metallic (ferromagnetic and non-ferromagnetic) and nonmetallic particles of contaminants removed as a result of magneto-hydraulic cleaning of these bearings of particle-contaminants both with the help of Device 1 (with permanent magnets) and with the help of Device 2 (with electromagnetic inductors) about the viability of the proposed method and devices that can significantly increase the efficiency of cleaning from micro-, submicro- and nanoparticles of various origin in comparison with the known of an ultrasonic pulse and magnetically turbulent methods, and thus increase the service life of the bearings, to improve their noise and vibration characteristics.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент Российской Федерации №2101384 «Способ очистки и консервации металлических изделий и устройство для его осуществления», опубликован 10.01.1998.1. Patent of the Russian Federation No. 2101384 "Method for the cleaning and preservation of metal products and a device for its implementation", published on 10.01.1998.

2. Патент Украины на полезную модель №59071 «Способ бесконтактной импульсной магнитно-турбулентной очистки подшипников качения», опубликован 10.05.2011.2. Patent of Ukraine for utility model No. 59071 “Method for non-contact pulsed magnetic turbulent cleaning of rolling bearings”, published on 05/10/2011.

3. Патент Украины на полезную модель №45378 «Прибор бесконтактной импульсной магнитно-турбулентной очистки шарикоподшипников качения в сборе», опубликован 10.11.2009.3. Patent of Ukraine for utility model No. 45378 "Device for contactless pulsed magnetic turbulent cleaning of ball bearings assembly", published on 10.11.2009.

4. Аксёнов О.Ф., Стельмах А.У.,

Figure 00000001
, Кущев О.В.: Электромагнитная составляющая образования ферромагнитных загрязнений. // Научно-технический сборник «Проблемы трения и износа». - Киев, 2006. - Вып. 46. - С. 91-102.4. Aksyonov O.F., Stelmakh A.U.,
Figure 00000001
, Kushchev O.V .: The electromagnetic component of the formation of ferromagnetic pollution. // Scientific and technical collection "Problems of friction and wear." - Kiev, 2006. - Vol. 46.- S. 91-102.

5. Техническая справка Главного металлурга TC-06/2012-БН-ВГМЕТ.5. Technical information of the Chief Metallurgist TC-06/2012-BN-VGMET.

Claims (4)

1. Способ бесконтактной контролируемой магнитно-гидравлической очистки подшипников от загрязнений, удерживающихся на его контактных поверхностях адгезионными, гравитационными и коэрцитивными силами на границах магнитных доменов, который осуществляют путем одновременного воздействия на подшипники управляемыми бегущими магнитными полями и турбулентными потоками моющей жидкости, отличающийся тем, что бегущие магнитные поля в камере очистки создают путем перемещения в горизонтальной плоскости параллельно плоскости вращения подшипника магнитных полей от соответствующих источников магнитных полей, при этом бегущие магнитные поля перемещаются в пространстве в прямом и обратном направлениях с амплитудой и частотой, которые определяются соответственно изменением напряженности и скоростью перемещения исходных магнитных полей, струи моющей жидкости, в качестве которой используют водные полярные растворы, углеводородные неполярные вещества - авиационные керосины, бензины или их смеси, а также их смеси - без нагревания или предварительно нагретые, подают под давлением непосредственно в тракт качения подшипников, индуцируемое бегущими магнитными полями бесконтактное скоростное вращение свободных колец и деталей подшипников создает турбулентные потоки моющей жидкости, которые в сочетании с действием бегущих магнитных полей выносят за пределы подшипников частицы загрязнений как металлического, так и неметаллического происхождения, контроль качества очистки осуществляют одновременно с очисткой и сушкой подшипников с помощью датчиков вибрации и/или шума с анализатором спектра, частицы загрязнений удаляют из камеры очистки фильтрацией моющей жидкостью.1. The method of contactless controlled magnetic-hydraulic cleaning of bearings from contaminants held on its contact surfaces by adhesive, gravitational and coercive forces at the boundaries of magnetic domains, which is carried out by simultaneously exposing the bearings to controlled running magnetic fields and turbulent flows of washing liquid, characterized in that traveling magnetic fields in the cleaning chamber are created by moving in a horizontal plane parallel to the plane of rotation of the bearing magnetic fields from the corresponding sources of magnetic fields, while the traveling magnetic fields move in space in the forward and reverse directions with the amplitude and frequency, which are determined respectively by a change in the intensity and speed of movement of the original magnetic fields, a jet of washing liquid, which is used as an aqueous polar solution , non-polar hydrocarbon substances - aviation kerosene, gasolines or mixtures thereof, as well as mixtures thereof - without heating or preheated, served under pressure direct non-contact high-speed rotation of free rings and parts of bearings induced by running magnetic fields directly into the rolling path of the bearings creates turbulent flows of washing liquid, which, in combination with the action of running magnetic fields, take out particles of contamination of both metallic and non-metallic origin outside the bearings, cleaning quality control is carried out at the same time as cleaning and drying bearings using vibration and / or noise sensors with a spectrum analyzer, contamination particles Dahl filtration of cleaning liquid of the cleaning chamber. 2. Устройство бесконтактной контролируемой магнитно-гидравлической очистки подшипников, состоящее из камеры очистки, размагничивания и сушки подшипников или их отдельных деталей с плоским днищем и герметичной крышкой, источника управляемого бегущего магнитного поля, привода источника бегущего магнитного поля, фильтров предварительной и окончательной очистки моющего раствора, бака слива моющей жидкости, которые через дроссель и трубопроводы связаны с насосом прокачки моющей жидкости и камерой очистки, модуля сушки подшипников с тепловентилятором и воздушным фильтром, модуля электропитания, модуля управления и модуля коммутации с индикацией, соединенных между собой электрическими жгутами, отличающееся тем, что камера очистки подшипников выполнена в форме цилиндра или срезанного конуса, причем размеры камеры очистки определяются количеством и типоразмерами очищаемых подшипников, в качестве источника управляемого бегущего магнитного поля используют перемещаемые в пространстве один, два или более постоянные магниты, которые размещают с попарным чередованием полюсов магнитов по схеме -(N-S)-(N-S)-…-(N-S)-(N-S)- и крепят неподвижно с промежутками между ними на подвижной магнитопроводящей поверхности, выполненной в виде, например, торцевой поверхности диска, дополнительно введенного в состав устройства и установленного с возможностью его вращения и перемещения при помощи привода регулирования промежутка между днищем камеры и источниками магнитного поля, дополнительно введенного в состав привода источника бегущего магнитного поля, при этом параметры бегущего магнитного поля периодически меняются в результате изменения частоты вращения подвижной поверхности с магнитами вокруг вертикальной оси одного или более постоянных магнитов с одновременным ее перемещением вдоль оси вращения или по оси действия магнитного поля на подшипники, в состав устройства дополнительно введены ложементы, неподвижно закрепленные на подложке, плотно установленной на плоском днище камеры очистки в положении, определяемом эффективностью действующих в процессе очистки магнитных полей на тракты качения подшипников, и возможностью одновременной установки подшипников разного типоразмера, промывание подшипников осуществляют предварительно нагретой моющей жидкостью, регулируемые в пространстве форсунки направляют предварительно нагретой моющей жидкостью, регулируемые в пространстве форсунки направляют струи моющей жидкости в тракты качения каждого подшипника, причем давление на срезе форсунок может достигать 1 МПа и более, для удаления пара из камеры в состав модуля сушки дополнительно введено вытяжное устройство, для сбора частиц загрязнений металлического происхождения в объеме моющей жидкости в нижней части камеры размещены магнитные ловушки, для контроля очистки подшипников в состав устройства дополнительно введены датчики вибрации и/или шума и анализатор спектра, причем датчики вмонтированы в каждый ложемент.2. A device for contactless controlled magnetic-hydraulic cleaning of bearings, consisting of a chamber for cleaning, demagnetizing and drying bearings or their individual parts with a flat bottom and a sealed cover, a source of controlled traveling magnetic field, a drive of a source of traveling magnetic field, filters for preliminary and final cleaning of the washing solution , a tank for draining washing liquid, which are connected through a throttle and pipelines to a pump for pumping washing liquid and a cleaning chamber, and a drying module for bearings with heat a fan and an air filter, a power supply module, a control module and a switching module with an indication interconnected by electric harnesses, characterized in that the bearing cleaning chamber is made in the form of a cylinder or a cut cone, and the dimensions of the cleaning chamber are determined by the number and size of bearings to be cleaned, as the source of the controlled traveling magnetic field uses one, two or more permanent magnets that are moved in space and are placed in pairs with alternating field of magnets according to the scheme - (NS) - (NS) - ... - (NS) - (NS) - and are fixed motionless with gaps between them on a moving magnetically conductive surface, made in the form, for example, of the end surface of a disk additionally introduced into the device and installed with the possibility of its rotation and movement by means of a drive to control the gap between the bottom of the chamber and the sources of the magnetic field, additionally introduced into the drive of the source of the traveling magnetic field, while the parameters of the traveling magnetic field are periodically changed as a result of As the frequency of rotation of the moving surface with magnets around the vertical axis of one or more permanent magnets changes while moving along the axis of rotation or along the axis of the magnetic field on the bearings, the device additionally includes lodgements fixedly mounted on a substrate tightly mounted on the flat bottom of the camera cleaning in a position determined by the effectiveness of the magnetic fields acting on the rolling paths of the bearings during the cleaning process, and the possibility of simultaneously installing a bearing of different sizes, the bearings are washed with a pre-heated washing liquid, the nozzles adjustable in space are sent with a pre-heated washing liquid, the nozzles adjustable in the space are directed by washing liquids into the rolling paths of each bearing, and the pressure at the nozzle exit can reach 1 MPa or more, to remove steam from the chamber to the drying module additionally introduced an exhaust device to collect particles of contaminants of metallic origin in the amount of detergent dkosti the bottom of the chamber has magnetic trap for the control of the bearing cleaning device additionally introduced vibration sensors and / or a noise and a spectrum analyzer, wherein the sensors are mounted in each cradle. 3. Устройство бесконтактной контролируемой магнитно-гидравлической очистки подшипников, состоящее из камеры очистки, размагничивания и сушки подшипников или их отдельных деталей с герметичной крышкой и плоским дном, расположенного под камерой очистки источника управляемого бегущего магнитного поля, фильтров предварительной и окончательной очистки моющего раствора, бака слива моющей жидкости, которые через дроссель и трубопроводы связаны с насосом прокачки моющей жидкости и камерой очистки, модуля сушки подшипников с тепловентилятором и воздушным фильтром, модуля электропитания, модуля управления и модуля коммутации с индикацией, соединенных между собой электрическими жгутами, отличающееся тем, что камера очистки подшипников выполнена прямоугольной, цилиндрической или в форме срезанного конуса, причем размеры камеры очистки определяются количеством и типоразмерами очищаемых подшипников, в качестве источника управляемого бегущего магнитного поля используют один или более электромагнитные индукторы, которые выполнены с возможностью периодического изменения направления вектора движения магнитного поля, амплитуды, частоты и присоединены к внешней стороне плоского днища камеры очистки, в состав устройства дополнительно введены ложементы, неподвижно закрепленные на подложке, плотно установленной на плоском днище камеры очистки в положении, определяемом эффективностью действующих в процессе очистки магнитных полей на тракты качения подшипников и возможности одновременной установки большого количества подшипников разного типоразмера, промывание подшипников осуществляют предварительно нагретой моющей жидкостью, установленные в верхней части камеры форсунки направляют струи моющей жидкости в тракты качения каждого подшипника, причем давление на срезе форсунок может достигать 1 МПа и более, для удаления пара из камеры в состав модуля сушки дополнительно введено вытяжное устройство, для сбора частиц загрязнений металлического происхождения в объеме моющей жидкости в нижней части камеры размещены магнитные ловушки, для контроля очистки подшипников в состав устройства дополнительно введены датчики вибрации и/или шума и анализатор спектра, причем датчики вмонтированы в каждый ложемент.3. A device for contactless controlled magnetic-hydraulic cleaning of bearings, consisting of a chamber for cleaning, demagnetizing and drying bearings or their individual parts with a sealed cover and a flat bottom, located under the cleaning chamber of a source of controlled running magnetic field, filters for preliminary and final cleaning of the washing solution, tank drain of washing liquid, which are connected through a throttle and pipelines to a pump for pumping washing liquid and a cleaning chamber, a drying module for bearings with a fan heater ohm and an air filter, a power supply module, a control module and a switching module with an indication interconnected by electric harnesses, characterized in that the bearing cleaning chamber is made rectangular, cylindrical or in the form of a cut cone, and the dimensions of the cleaning chamber are determined by the number and size of bearings to be cleaned, one or more electromagnetic inductors are used as a source of a controlled traveling magnetic field, which are configured to periodically change the board of the motion vector of the magnetic field, amplitude, frequency and attached to the outside of the flat bottom of the cleaning chamber, the device additionally includes lodgements fixedly mounted on a substrate tightly mounted on the flat bottom of the cleaning chamber in a position determined by the efficiency of the magnetic fields acting in the cleaning process rolling paths of bearings and the possibility of simultaneous installation of a large number of bearings of different sizes, bearing washing is carried out preload nozzles installed in the upper part of the chamber direct the jet of washing fluid into the rolling paths of each bearing, and the pressure at the nozzle exit can reach 1 MPa or more, an exhaust device is additionally introduced into the drying module to remove steam from the chamber, to collect particles of contaminants of metallic origin in the volume of the washing liquid, magnetic traps are placed in the lower part of the chamber; to control the cleaning of bearings, vibration and / or noise and ana sensors were additionally introduced into the device spectrum analyzer, with sensors mounted in each lodgement. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что многополюсные электромагнитные индукторы монтируют к днищу камеры жестко вплотную, или с зазором, или заподлицо с внутренней поверхностью плоского днища камеры.4. The device according to p. 3, characterized in that multipolar electromagnetic inductors are mounted rigidly flush to the bottom of the chamber, either with a gap or flush with the inner surface of the flat bottom of the chamber.
RU2015133759A 2013-12-19 2014-07-10 Contactless method of controlled hydraulic magnetic bearing and treatment device for its implementation (variants) RU2625878C2 (en)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA201314882 2013-12-19
UAU201314881 2013-12-19
UAU201314884 2013-12-19
UAU201314884U UA90724U (en) 2013-12-19 2013-12-19 Method for non-contact controlled cleaning bearings by electromagnetic inductors
UAU201314881U UA90723U (en) 2013-12-19 2013-12-19 Method for non-contact controlled cleaning bearings by moving permanent magnets
UA201314886 2013-12-19
UAU201314882 2013-12-19
UAA201314886 2013-12-19
UAA201314883 2013-12-19
UAU201314885U UA90725U (en) 2013-12-19 2013-12-19 Device for contactless controlled cleaning bearings by means of electromagnetic inductors
UAU201314885 2013-12-19
UA201314883 2013-12-19
PCT/UA2014/000072 WO2015094144A1 (en) 2013-12-19 2014-07-10 Method for magnetic-hydraulic cleaning of bearings and device for implementing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015133759A RU2015133759A (en) 2017-02-17
RU2625878C2 true RU2625878C2 (en) 2017-07-19

Family

ID=58454300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133759A RU2625878C2 (en) 2013-12-19 2014-07-10 Contactless method of controlled hydraulic magnetic bearing and treatment device for its implementation (variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625878C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113145565A (en) * 2021-04-27 2021-07-23 湖北瑞佳不锈钢有限公司 Stainless steel product cleaning device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1505608A1 (en) * 1987-09-01 1989-09-07 3.А..Пивший, Е.В.Лихтман и С.ГиСу: о5рус Method of cleaning the bearings from ferromagnetic material
US20050150525A1 (en) * 2002-01-21 2005-07-14 Minebea Co., Ltd. Cleaning method and cleaning device for fluid dynamic bearings component
UA45378U (en) * 2009-05-22 2009-11-10 Национальный Авиационный Университет device of noncontact pulse magnetic-turbulent cleaning ready-assembled rolling ball bearings
RU2414308C1 (en) * 2009-11-06 2011-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП "ЭКОТЕХНОЛОГИИ"" Method of hydro cavitation treatment of parts and device to this end
UA59071U (en) * 2010-05-19 2011-05-10 Національний Авіаційний Університет Method of contactless pulse magnetic turbulent cleaning frictionless bearings
US20120009690A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. In-situ spectrometry

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1505608A1 (en) * 1987-09-01 1989-09-07 3.А..Пивший, Е.В.Лихтман и С.ГиСу: о5рус Method of cleaning the bearings from ferromagnetic material
US20050150525A1 (en) * 2002-01-21 2005-07-14 Minebea Co., Ltd. Cleaning method and cleaning device for fluid dynamic bearings component
UA45378U (en) * 2009-05-22 2009-11-10 Национальный Авиационный Университет device of noncontact pulse magnetic-turbulent cleaning ready-assembled rolling ball bearings
RU2414308C1 (en) * 2009-11-06 2011-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП "ЭКОТЕХНОЛОГИИ"" Method of hydro cavitation treatment of parts and device to this end
UA59071U (en) * 2010-05-19 2011-05-10 Національний Авіаційний Університет Method of contactless pulse magnetic turbulent cleaning frictionless bearings
US20120009690A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. In-situ spectrometry

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015133759A (en) 2017-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015094144A1 (en) Method for magnetic-hydraulic cleaning of bearings and device for implementing same
US2860646A (en) Apparatus for the cleaning of metal parts
US5268036A (en) Method and apparatus for cleaning metallic workpieces
KR101116421B1 (en) Contaminated fluid recovery apparatus
CN107755087B (en) Full-automatic magnetic filter
ITVI20120190A1 (en) MACHINE FOR CONTINUOUS MICROFILTRATION OF PROCESS AND DISCHARGE WATERS REUSABLE IN AGRICULTURE AND INDUSTRY
RU2625878C2 (en) Contactless method of controlled hydraulic magnetic bearing and treatment device for its implementation (variants)
KR101231644B1 (en) Magnetic separation apparatus
CN109368834A (en) A kind of reutilization of the sewage purification system
RU2602607C2 (en) Device for cleaning milking pipelines of milking machines
US3527607A (en) Ultrasonic impact cleaners and methods of cleaning
KR100764043B1 (en) Magnetic decontamination system of small or medium size solid radioactive waste by permanent magnet
CN109550755B (en) Automatic cleaning device and method driven by gradient magnetic field
KR102005825B1 (en) Plate Grinding Auto Machine
JP2012187699A (en) Device of treating magnetic material cutting swarf of machine tool and magnetic grinding swarf of grinding machine
KR20220087983A (en) Steel wire processing system for cold forging
CN208513228U (en) A kind of steel wire ultrasonic cleaning circulating utilizes device
CN207287739U (en) Full-automatic magnetic filter
CN207559800U (en) A kind of motor Cleaning of Parts renovates integrated apparatus
CN105916590B (en) Automatically cleaning whizzer
UA45378U (en) device of noncontact pulse magnetic-turbulent cleaning ready-assembled rolling ball bearings
RU165204U1 (en) WASHING MACHINE
UA90092U (en) Device for controlled contactless cleaning bearings by moving permanent magnets
RU2317130C2 (en) Magnetic separator
CN106345145B (en) A kind of shaftless octagonal rolling cage assembly of de-oiling receipts oil screen bits