Claims (1)
00 00 12 Изобретение относитс к подшипниковой промьшшенностн и может быть преимущественно использовано дл определени нагрузок на подшипники качени . Целью изобретени вл етс повыше ние точности измерени нагрузок. На фиг.1 показан радиально-упорный шариковый подшипник с тензорезис торами, размещенными на цилиндрической поверхности наружного кольца по обе стороны относительно плоскости центров шариков подшипника а также эпюры распределени деформации при нагружении подшипника осевой силой; на фиг.2 экспериментальные кривые распределени деформаций по ширине кольца -при нагружении подшипника раз личными значени ми осевой силы на фиг.З - то же, при комбинированной нагрузке осевой силой и центробежной силой тел качени ; на фиг.4 - устрой ство дл определени величины вращаю щейс радиальной силы (F) и величины знака осевой силы (Fa), а также определение по величинам этих сил значени эквивалентной динамической нагрузки (С). Устройство дл определени нагрузок на подшипник качени содержит тензорезисторы 1 и 2, расположенные по обе стороны относительно плоскости центров шариков 3 подшипника 4 и закрепленные на динамометрическом участке цилиндрической поверхности наружного кольца 5 подшипника со смещением по разные стороны от плоскости центров шариков подшипника. Тензорезистор 1 соединен с усилителе 6, подключенным к анализатору 7 спек тра деформаций, включающему в себ фильтры 8 и 9. Тензорезистор 2 подключен к усилителю 10, соединенному с анализатором 11 спектра деформаций включающему в себ фильтры 12 и 13. Выход 14 усилител 6 подключен к фил трам 8 и 9, выход 15 усилител 10 к фильтрам 12 и 13, причем выходы 16 и 17 фильтров 9 и 13 анализаторов 7 И соединены с блоком 18 вычитани , выход которого соединен с блоком 19 модул S выходом подключенным к регис трирующему прибору 20, протарированному при нагружении подшипника известными осевыми силами Fa. Выход 21 фильтра 8 подключен к регистрирующему прибору 22, протарированному при наг ружении известными вращающимис ради 2 альными силами F . Выходы 23 и 24 регистрирующих приборов 20 и 22 соединены с умножител ми 25 и 26, выходы 27 и 28 которых подключены к сумматору 29, выходом соединенному с умножителем 30 на коэффициент долговечнос-ти . Выход последнего соединен с блоком 31 сравнени с заданной динамической грузоподъемностью подшипника, причем выход блока сравнени подключен к сигнализатору 32 остановки машины . Выходы фильтров 8 и 12, вьщел ющих спектральную составл ющую с частотой вращени , соединены с сумматором-усреднителем 33, выход которого подключен к регистрирующему прибору 22. Вьпсод 34 блока 18 вычитани составл ющих деформаций с частотой прокатывани шариков соединен с блоком 35 определени знака разности, выход которого подключен к блоку 36 индикации знака направлени силы, протарированному при нагружении подшипника осевыми силами известного направлени . При работе измер ют раздельно сигналы с тензорезисторов 1 и 2, которые поступают соответственно на выходы усилителей 6 и 10, затем из каждого сигнала, получаемого на выходе каждого усилител , выдел;эют с помощью фильтров 8 и 9 спектральные составл ющие с частотой вращеьи вала подшипника и по величине амплитуды одной из спектральных составл ющих, например вьщел емой фильтром 8, соединенным с тензорезистором 1, которую сравнивают с помощью регистрирующего прибора 22 с тарировочной величиной, определ ют величину вращающейс радиальной силы F, Дл увеличени точности определени силы F суммируют при помощи сумматора-усреднител 33 спектральные составл ющие с частотой вращени вала, выделенные фильтрами В и 9. Величину полученной суммы также сравнивают в регистрирующем приборе 22 с аналогичной составл ющей, полученной при тарировке подшипника известной вращающей радиальной силой, определ ют величину последней. Из сигналов, получаемых на выходе каждого усилител 6 и 10, вьщел ют с помощью фильтров 9 и 13 соответственно спектральные составл ющие с частотой прокатывани тел качени через динамометрический участ ток кольца и определ ют с помощью 3. блока 18 вычитани , подключенного к выходам 16 и 17 фильтров 9 и 13 ана лизаторов 7 и 1 1 , По величине полученной разности спектральных составл ющих, которую сравнивают в регистрирующем приборе 20 с аналогичной разностью, получен ной при тарировке подшипника известной осевой силой, определ ют величину действующей на подшипник осевой силы F;- . По .знаку полученной разности спектральных составл ющих, определ е мому с помощью блока 35 знака разнос ти, подключенного к выходу 34 блока 18 вычитани и блока 36 индикации знака , который протарирован при нагруже нии подшипника осевыми силами известного направлени , устанавливают кап равление действи осевой силы F. Полученное- на выходе сумматора 29 значение эквивалентной динамической нагрузки умножают с помощью умножите л 30 на коэффициент долговечности L и на выходе умножител получают значение динамической грузоподъемности , которую сравнивают с заданным значением динамической грузоподъемности дл данного подшипника с помощью блока 31 сравнени . 024 В случае превьпиени полученной таким образом динамической грузоподъемностью подшипника ее заданного значени производ т с помощью сигнализатора 32 остановку машины. Предлагаемый способ позвол ет определить степень нагружепности высокоскоростных подшипниковых узлов в процессе испытаний машины. Формула изобретени Способ определени нагрузок на подшипник качени , заключающийс в том, что измер ют амплитуды составл ющих спектра деформации невращающегос кольца подшипника при действии осевой и радиальной нагрузок, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, измерение производ т iB точках, расположенных в зоне торцев кольца, и на частотах вращени второго кольца и частотах перекатывани шариков по невращающе- мус кольцу, по сумме амплитуд сос-тавл ющих с частотой вращени второго кольца определ ют величину вращающейс радиальной силы, а величину и знак осевой силы определ ют по ре.личине и знаку разности амплитуд составл ющих с частотой перекатывани шариков по невращающемус кольцу подшипника .00 00 12 The invention relates to bearing industry and can be advantageously used to determine rolling bearing loads. The aim of the invention is to improve the accuracy of load measurement. Fig. 1 shows a angular contact ball bearing with strain-relief tori placed on the cylindrical surface of the outer ring on both sides relative to the plane of the centers of the bearing balls and also the diagrams of the distribution of deformation when the bearing is loaded with axial force; in Fig. 2, the experimental curves of the distribution of deformations over the width of the ring — when the bearing is loaded with different values of the axial force in FIG. Fig. 4 shows a device for determining the magnitude of the rotating radial force (F) and the magnitude of the sign of the axial force (Fa), as well as the determination of the magnitude of these forces by the value of the equivalent dynamic load (C). A device for determining loads on a rolling bearing contains strain gauges 1 and 2 located on both sides relative to the plane of the centers of the balls 3 of the bearing 4 and mounted on the dynamometric section of the cylindrical surface of the outer ring 5 of the bearing offset on opposite sides of the plane of the centers of the bearing balls. The strain gauge 1 is connected to an amplifier 6 connected to the strain spectrum analyzer 7, including filters 8 and 9. The strain gauge 2 is connected to the amplifier 10 connected to the strain spectrum analyzer 11 including filters 12 and 13. The output 14 of amplifier 6 is connected to Films 8 and 9, output 15 of amplifier 10 to filters 12 and 13, with outputs 16 and 17 of filters 9 and 13 of analyzers 7 And connected to subtraction unit 18, the output of which is connected to unit 19 of module S by output connected to a recording device 20, traded when loading the bearing and known axial forces Fa. The outlet 21 of the filter 8 is connected to the registering device 22, which has been steamed when loaded by known rotating forces 2 for the sake of 2. Outputs 23 and 24 of recording devices 20 and 22 are connected to multipliers 25 and 26, outputs 27 and 28 of which are connected to an adder 29, connected to a multiplier 30 by a durability coefficient. The output of the latter is connected to a comparison unit 31 with a predetermined dynamic bearing capacity of the bearing, and the output of the comparison unit is connected to the machine stop signaling device 32. The outputs of the filters 8 and 12, which select the spectral component at rotational speed, are connected to the adder-average 33, the output of which is connected to the recording device 22. The extrusion 34 of the subtraction component subtraction unit 18 with the frequency of rolling the balls is connected to the difference sign determining unit 35, the output of which is connected to the display unit 36 of the sign of the direction of the force, traced when the bearing is loaded with axial forces of a known direction. In operation, the signals from the strain gauges 1 and 2, which are fed to the outputs of amplifiers 6 and 10, are then separated, then from each signal received at the output of each amplifier, the spectral components with the frequency of rotation of the shaft of the bearing are separated by filters 8 and 9. and the magnitude of the amplitude of one of the spectral components, for example, a filter 8 connected to the strain gauge 1, which is compared with a recording device 22 with a calibration value, determines the magnitude of the rotating radial forces F, To increase the accuracy of determining the force F, summing up the spectral components with the frequency of rotation of the shaft, selected by filters B and 9 using the adder-averager 33, the magnitude of the obtained sum is also compared in a recording device 22 with a similar component obtained by calibrating the bearing of a known rotary radial force, determine the value of the latter. From the signals received at the output of each amplifier 6 and 10, the spectral components with the frequency of rolling the rolling bodies through the dynamometer section of the ring current are selected using filters 9 and 13 and are determined using 3. subtraction unit 18 connected to outputs 16 and The 17 filters 9 and 13 of the analyzers 7 and 1 1. The magnitude of the obtained difference of the spectral components, which is compared in the registering device 20 with the similar difference obtained when the bearing is calibrated with a known axial force, determines the magnitude of the current th on the bearing axial force F; -. According to the sign of the obtained difference of the spectral components, determined by using the spacing symbol block 35, connected to the output 34 of the subtracting block 18 and the sign display block 36, which is traced when the bearing is loaded with axial forces of a known direction, the axial force force is established F. Received - at the output of the adder 29, the value of the equivalent dynamic load is multiplied by multiplying l 30 by the durability factor L and at the output of the multiplier the value of the dynamic load capacity is obtained, which equal to the specified value of the dynamic load capacity for the bearing using the unit 31 comparison. 024 In the event that the dynamic bearing capacity of the bearing obtained in this way is reached, its specified value is made using the warning device 32 to stop the machine. The proposed method allows to determine the degree of loading of high-speed bearing assemblies during the testing process of the machine. Claims The method of determining loads on a rolling bearing, which consists in measuring the amplitudes of the components of the deformation spectrum of a non-rotating bearing ring under the action of axial and radial loads, characterized in that, in order to improve accuracy, the measurement is made by iB points located in the zone the ends of the ring, and at the frequencies of rotation of the second ring and the frequencies of rolling balls on non-rotating rings, the magnitude of the rotating radial force, and the magnitude and sign of the axial force is determined by re.lichine amplitudes and the sign of the difference frequency components with rolling of the balls on nevraschayuschemus bearing ring.
fHOHfHOH