RU2750542C1 - Mechatronic slide bearing - Google Patents

Mechatronic slide bearing Download PDF

Info

Publication number
RU2750542C1
RU2750542C1 RU2020132615A RU2020132615A RU2750542C1 RU 2750542 C1 RU2750542 C1 RU 2750542C1 RU 2020132615 A RU2020132615 A RU 2020132615A RU 2020132615 A RU2020132615 A RU 2020132615A RU 2750542 C1 RU2750542 C1 RU 2750542C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
contacts
wear
unit
pole
Prior art date
Application number
RU2020132615A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Новиков
Алексей Юрьевич Родичев
Роман Николаевич Поляков
Андрей Владимирович Горин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева)
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
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева)
Priority to RU2020132615A priority Critical patent/RU2750542C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2750542C1 publication Critical patent/RU2750542C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to plain bearings, and can be used in units of mechanisms, machines, rotary machines, which are subject to increased requirements for the reliability of the support unit. The mechatronic sleeve bearing contains housing and a sleeve placed in it, made of an antifriction material, a wear indicator is fixed in the sleeve, made in the form of an open ring, the insulated part of which is recessed into the sleeve by an amount equal to the initial wear. The wear indicator consists of three plates, enclosed in insulation and each having two electrical contacts, the first group of contacts through the corresponding connector is connected to one pole of the electrical power supply, and the second group of contacts is connected through a series-installed corresponding connector, a signal converter and a display is connected to the other pole of the power source.
EFFECT: informativeness of the state of the sleeve bearing during the entire period of its operation, which leads to increased service life of the unit or unit, of which it is included.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к подшипникам скольжения и может быть использовано в узлах механизмов, машин, роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по надежности опорного узла.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular, to plain bearings and can be used in units of mechanisms, machines, rotary machines, which are subject to increased requirements for the reliability of the support unit.

Известен подшипник скольжения, содержащий корпус и размещенную в нем втулку из биметаллического материала, в слое антифрикционного материала расположен изолированный провод, а корпус снабжен элементом электрического питания, соединенным с изолированным проводом и сигнальным устройством, причем изолированная часть провода выступает в слое антифрикционного материала втулки на величину, равную предельному износу (Патент RU №2398142, МПК F16C 17/02, F16C 17/24, F16C 33/04, G01M 13/04, опубликовано 27.08.2010 г.).Known is a sliding bearing containing a housing and a sleeve of bimetallic material placed in it, an insulated wire is located in a layer of antifriction material, and the housing is equipped with an electric power element connected to an insulated wire and a signaling device, and the insulated part of the wire protrudes in the layer of antifriction material of the sleeve by an amount equal to the limit wear (Patent RU No. 2398142, IPC F16C 17/02, F16C 17/24, F16C 33/04, G01M 13/04, published on August 27, 2010).

Недостатком известного подшипника скольжения является отсутствие информативности о начале износа, его предельно допустимой величине и критической величине, при которой невозможна эксплуатация узла, в который входит данный подшипник скольжения.The disadvantage of the known sleeve bearing is the lack of information content about the beginning of wear, its maximum permissible value and the critical value at which it is impossible to operate the unit, which includes this sleeve bearing.

Техническая задача, которую решает данное изобретение, заключается в увеличении ресурса работы узла или агрегата, в состав, которого входит данный подшипник скольжения.The technical problem that this invention solves is to increase the service life of a unit or unit, which includes this sleeve bearing.

Поставленная задача достигается тем, что мехатронный подшипник скольжения, содержащий корпус и размещенную в нем втулку, выполненную из антифрикционного материала, во втулке закреплен индикатор износа, выполненный в виде незамкнутого кольца, изолированная часть которого заглублена во втулке на величину, равную начальному износу, индикатор износа состоит из трех пластин, заключенных в изоляцию и имеющих по два электрических контакта каждая, причем первая группа контактов через соответствующий ей разъем соединена с одним полюсом источника электрического питания, а вторая группа контактов через последовательно установленные соответствующий ей разъем, преобразователь сигнала и дисплей подключена к другому полюсу источника электрического питания.The task is achieved by the fact that a mechatronic plain bearing containing a housing and a sleeve made of antifriction material placed in it, a wear indicator made in the form of an open ring is fixed in the sleeve, the insulated part of which is recessed in the sleeve by an amount equal to the initial wear, a wear indicator consists of three plates, enclosed in insulation and each having two electrical contacts, the first group of contacts through the corresponding connector is connected to one pole of the electrical power source, and the second group of contacts is connected to the other through the serially installed corresponding connector, the signal converter and the display pole of the power supply.

Технический результат заключается в информативности состояния подшипника скольжения в течение всего срока его эксплуатации, что приводит к увеличению ресурса работы узла или агрегата, в состав которого он входит.The technical result consists in the informativeness of the state of the sliding bearing during the entire period of its operation, which leads to an increase in the service life of the unit or unit, which it is a part of.

Сущность изобретения поясняется рисунком, на котором изображен мехатронный подшипник скольжения.The essence of the invention is illustrated by the figure, which shows a mechatronic plain bearing.

Мехатронный подшипник скольжения состоит из втулки 1 выполненой из антифрикционного материала (бронза), в которой закреплен индикатор износа 2, причем его изолированная часть заглублена в слое антифрикционного материала втулки на величину, равную начальному износу. Индикатор износа 2 состоит из трех пластин 3, 4 и 5, которые покрыты изоляцией 6 и имеют по две группы электрических контактов. Первая пластина 3 имеет два электрических контакта а и а*, вторая пластина 4 имеет два электрических контакта b и b*, третья пластина 5 имеет два электрических контакта с и с*. Контакты а, b, с соединены через разъем 7 с помощью провода 8 с одним полюсом источника 10 электрического питания (например, «плюс»). Контакты а*, b*, с* соединены через разъем 10 с помощью провода 11 через последовательно установленные преобразователь 12 сигнала, дисплей 13 отображения информация с другим полюсом источника 9 электрического питания (например, «минус»). Втулка 1 закреплена в корпусе 14 узла или агрегата машины. Внутри втулки 1 расположен вал 15.The mechatronic plain bearing consists of a sleeve 1 made of an antifriction material (bronze), in which a wear indicator 2 is fixed, and its insulated part is recessed into the layer of antifriction material of the sleeve by an amount equal to the initial wear. Wear indicator 2 consists of three plates 3, 4 and 5, which are covered with insulation 6 and have two groups of electrical contacts. The first plate 3 has two electrical contacts a and a *, the second plate 4 has two electrical contacts b and b *, the third plate 5 has two electrical contacts c and c *. Contacts a, b, c are connected through connector 7 using a wire 8 with one pole of the power supply 10 (for example, "plus"). Contacts a *, b *, c * are connected through the connector 10 using a wire 11 through a series-installed signal converter 12, the display 13 displays information with the other pole of the power supply 9 (for example, "minus"). The bushing 1 is fixed in the housing 14 of the unit or unit of the machine. Shaft 15 is located inside the sleeve 1.

Работа мехатронного подшипника качения осуществляется следующим образом.The operation of a mechatronic rolling bearing is carried out as follows.

Втулка 1 установлена в корпусе 14. Внутри втулки 1 вращается вал 15. Источник 9 электрического питания, пропускает ток через провод 8, соединенный через разъем 7 с индикатором износа 2, второй конец которого последовательно соединен с разъемом 10, проводом 11, преобразователем сигнала 12 и дисплеем 13 отображения информация. При достижении определенной величины износа втулки 1 на индикаторе износа 2 происходит повреждение изоляции 6 и начинается износ первой пластины 3. Происходит изменение параметров электрической цепи между контактами а и а* (например: изменение силы тока, напряжения, сопротивления), которые регистрируются, обрабатываются в преобразователе 12 сигнала, и передаются в виде информации, предупредительного сигнала на дисплей 13 отображения информации.Bushing 1 is installed in housing 14. Shaft 15 rotates inside bushing 1. Power supply 9 passes current through wire 8, connected through connector 7 with wear indicator 2, the second end of which is connected in series with connector 10, wire 11, signal converter 12 and display 13 display information. When a certain amount of wear of the sleeve 1 is reached on the wear indicator 2, insulation damage 6 occurs and the wear of the first plate 3 begins. There is a change in the parameters of the electrical circuit between contacts a and a * (for example: a change in current, voltage, resistance), which are recorded, processed in signal converter 12, and are transmitted as information, a warning signal to the information display 13.

При достижении предельно допустимой величины износа втулки 1 на индикаторе износа 2 происходит повреждение изоляции 6 и начинается износ второй пластины 4. Происходит изменение параметров электрической цепи между контактами b, и b* (например: изменение силы тока, напряжения, сопротивления), которые регистрируются, обрабатываются в преобразователе 12 сигнала, и передаются в виде информации, предупредительного сигнала на дисплей 13 отображения информации.When the maximum permissible value of the wear of the sleeve 1 is reached on the wear indicator 2, insulation damage 6 occurs and the wear of the second plate begins 4. There is a change in the parameters of the electrical circuit between contacts b, and b * (for example: a change in current strength, voltage, resistance), which are recorded, are processed in the signal converter 12, and transmitted as information, a warning signal to the information display 13.

При достижении критической величины втулки 1 на индикаторе износа 2 происходит повреждение изоляции 6 и начинается износ третий пластины 5. Происходит изменение параметров электрической цепи между контактами с и с* (например: изменение силы тока, напряжения, сопротивления), которые регистрируются, обрабатываются в преобразователе 12 сигнала, и передаются в виде информации, предупредительного сигнала на дисплей 13 отображения информации о невозможности работы данного подшипника скольжения, а следовательно и узла или агрегата которому он принадлежит.When the critical value of the sleeve 1 is reached on the wear indicator 2, insulation damage 6 occurs and the third plate 5 begins to wear out. The parameters of the electrical circuit between contacts c and c * change (for example: a change in current strength, voltage, resistance), which are recorded, processed in the converter 12 signals, and are transmitted in the form of information, a warning signal to the display 13 displaying information about the impossibility of operation of this sliding bearing, and therefore the unit or unit to which it belongs.

Claims (1)

Мехатронный подшипник скольжения, содержащий корпус и размещенную в нем втулку, выполненную из антифрикционного материала, во втулке закреплен индикатор износа, выполненный в виде незамкнутого кольца, изолированная часть которого заглублена во втулке на величину, равную начальному износу, индикатор износа состоит из трех пластин, заключенных в изоляцию и имеющих по два электрических контакта каждая, причем первая группа контактов через соответствующий ей разъем соединена с одним полюсом источника электрического питания, а вторая группа контактов через последовательно установленные соответствующий ей разъем, преобразователь сигнала и дисплей подключена к другому полюсу источника электрического питания.Mechatronic plain bearing containing a housing and a sleeve placed in it, made of antifriction material, a wear indicator is fixed in the sleeve, made in the form of an open ring, the insulated part of which is recessed in the sleeve by an amount equal to the initial wear, the wear indicator consists of three plates enclosed in insulation and having two electrical contacts each, the first group of contacts through the corresponding connector is connected to one pole of the electrical power source, and the second group of contacts through the series-installed corresponding connector, the signal converter and the display is connected to the other pole of the electrical power source.
RU2020132615A 2020-09-23 2020-09-23 Mechatronic slide bearing RU2750542C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132615A RU2750542C1 (en) 2020-09-23 2020-09-23 Mechatronic slide bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132615A RU2750542C1 (en) 2020-09-23 2020-09-23 Mechatronic slide bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750542C1 true RU2750542C1 (en) 2021-06-29

Family

ID=76820233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020132615A RU2750542C1 (en) 2020-09-23 2020-09-23 Mechatronic slide bearing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750542C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2783716C1 (en) * 2022-04-13 2022-11-16 Федеральное государственной бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Plain bearing wear monitor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1732021A2 (en) * 1990-01-02 1992-05-07 Белорусский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Plane bearing with device for determining wear
US6080982A (en) * 1998-05-13 2000-06-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Embedded wear sensor
RU2398142C1 (en) * 2009-05-18 2010-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) Mechatronic sliding bearing
RU2734174C1 (en) * 2019-12-16 2020-10-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Mechatronic roller bearing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1732021A2 (en) * 1990-01-02 1992-05-07 Белорусский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Plane bearing with device for determining wear
US6080982A (en) * 1998-05-13 2000-06-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Embedded wear sensor
RU2398142C1 (en) * 2009-05-18 2010-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) Mechatronic sliding bearing
RU2734174C1 (en) * 2019-12-16 2020-10-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Mechatronic roller bearing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2783716C1 (en) * 2022-04-13 2022-11-16 Федеральное государственной бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Plain bearing wear monitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150061705A1 (en) Slip-ring unit and method for monitoring the condition of a slip-ring unit
US11658449B2 (en) Slipring with wear monitoring
NO137715B (en) BREATHING MASK SPECIAL TO ARTIFICIAL FOOD
US3183043A (en) Fail-safe bearing structure
US6034531A (en) Monitoring of the wear of sliding electrical contacts and its application to the state-dependent and/or predictive maintenance of a device having sliding electrical contacts
RU2750542C1 (en) Mechatronic slide bearing
CN104067103A (en) Method and system for detection of electric currents through a bearing of a rotating system
JP5771950B2 (en) Bearing test equipment
KR850003781A (en) Monitoring method and device of lubrication place
CN102859121B (en) Arrangement for detecting axial movement of a shaft
RU2783716C1 (en) Plain bearing wear monitor
RU2717016C1 (en) Method and device for early determination of destruction of wsrp drive slider-crank linkage assembly
CN104066984A (en) Bearing arrangement for a wind turbine
SU875514A1 (en) Device for transfer of electric power from stationary object to rotating one
KR20140040775A (en) Monitoring apparatus for a double-fed asynchronous machine
CN105529587A (en) Motor and current conduction device thereof
JP2017044312A (en) Bearing with sensor and state monitoring system
CN113982864B (en) Wind turbine generator system main shaft slide bearing wearing and tearing volume monitoring sensor
US20230280232A1 (en) Apparatus for determining oil leakage and robot using the apparatus
Sawa et al. Degradation process of a sliding system with Au-plated slip-ring and AgPd brush for power supply
SU1751491A1 (en) Bearing unit
SU1425142A1 (en) Method of detecting immobile idlers of belt conveyer
JPH0594526U (en) Sliding bearing mechanism with lubrication state detection means
SU195179A1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF BEARINGS
KR101267913B1 (en) Apparatus for applying an electric current between stator and rotator