SU1323894A1 - Способ контрол качества подшипниковых узлов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области приборостроени  и может быть использовано дл  контрол  качества изготовлени  и сборки подшипниковых узлов. Целью изобретени   вл етс  уменьшение трудоемкости и повышение точности измерени . Способ основан на определении момента сопротивлени  вращению путем создани  по оси вращени  исследуемому подшипниковому узлу крутильных колебаний на посто нной частоте. В процессе измерени  крутильные колебани  создают на частоте до момента трогани  ротора узла. В один из полупериодов этих колебаний на частоте после трогани  ротора создают дополнительные крутильные колебани . Демодулируют крутильные колебани  на второй частоте, и по величине и характеру отдельных составл ющих демодулиро- ванных колебаний суд т о неровност х поверхностей газодинамических подшипников. Дл  этого необходимо иметь тарировочные характеристики - эталонный спектр. 3 ил. со 1чЭ СО 00 со

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  контрол  качества изготовлени  и сборки нод- пшпниковых узлов.

Целью изобретени   вл етс  уменыне- ние, трудоемкости и новышение точности измерени .

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства при помощи которой реализуетс  способ; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 у механическа  часть функциона.чьной схемы; на фиг. 3 - диаграммы соответствующих параметров отдельных узлов функциональной схемы, где 11 - сигнал крутильных колебаний подшипникового узла с частотой до момента трогани  ротора, / - момент инерции колебательной системы, U-i- демодулированный сигнал.

Устройство содержит основание 1, торсионный вал 2, одним концом жестко скрепленный с основанием 1, плапщайбу 3, выполненную па другом конце торсионного вала 2 и предназначенную дл  закреплени  исследуемого подшипникового узла 4, ротор 5 которого установлен на газодинамических подщипниках 6 (второй не показан). Кроме того, устройство содержит датчик 7 и вибратор 8 крутильных колебаний торсионного вала 2, усилитель 9, через который датчик 7 соединен с вибратором 8 положительной обратной св зью, а также электронный ключ 10, подключенный на другом входе усилител  9, генератор 11 электрических колебаний, подключенный одним выходом к вибратору 8, а другим - к ключу 10, и демодул тор 12 высокочастотных колебаний, подключенный на втором выходе усилител  9.

Способ реализируетс  следующим образом .

При помощи генератора 11 электрических колебаний, подключенного к вибратору 8, создают крутильные колебани  торсионного вала 2.

Режим крутильных колебаний создают такой , чтобы ротор 5 не проскальзывал относительно корпуса исследуемого подщипнико- вого узла 4, т. е. выполн етс  условие

,Ги

где /Vbp - момент силы сухого трени  в газодинамических подщипниках 6; / - момент инерции ротора вокруг

оси вращени ; A,W - амплитуда и частота крутильных

колебаний.

При этом за врем  одного полупериода крутильных колебаний ротор 5 вместе с корпусом и планщайбой 3 поворачиваетс  ка определенный угол ф в пространстве. Во врем  другого полупериода крутильных колебаний при помощи датчика 7, вибратора 8 и усилител  9, соединенных положительной обратной св зью, а также электронного ключа 10 создают дополнительные резонансные крутильные колебани  на частоте , при которой ротор 5 проскальзывает относительно корпуса, т. е.

M f ilAiWl,

гдеЛ2, /2- амплитуда и частота в &ысоко- частотных крутильных колебаний.

В св зи с этим колебательна  система 0 торсионный вал 2 - планщайба 3 - корпус 4 вернетс  в исходное положение, а ротор 5 остаетс  в повернутом состо нии. Поэтому поверхности газодинамических под- щипников контактируют между собой в ин- 5 тервале угла ф, модулиру  тем самым высокочастотные резонансные крутильные колебани .

За другой период крутильных колебаний весь процесс повтор етс , но только в другом угловом интервале газодинамических 0 опор б, и т. д. (ротор 5 как бы осуществл ет вращение относительно корпуса).

При помощи демодул тора 12 демодулируют высокочастотные колебани  и по отдельным составл ющим этого сигнала суд т о неровност х поверхностей газодинамических подщипников 6. Дл  этого необходимо иметь тарировочпые характеристики - эталонный спектр.

Пример. Исследовалс  малогабаритный двигатель с газодинамическими подшипниками .

Частота крутильных колебаний, создаваемых при помощи генератора, составл ла 20 Гц. Частота крутильных колебаний, создаваемых при помощи усилител  датчика и вибратора, составл ла 1500 Гц. В качестве 5 датчика и вибратора крутильных колебаний использовались отдельные обмотки шагового двигател  ШДА- ФК.

Частота трогани  ротора составл ла примерно 110 Гц. В качестве демодул тора использовалс  фильтр высших частот и анали- 0 затор спектра с самописцем типа «Брюл и Къеро.

Было установлено, что в спектре демоду- лированного сигнала осуществл ют составл ющие 130, 175, 257, 360 Гц.

Способ контрол  качества подшипниковых узлов уменьшает трудоемкость работы и повыщает точность измерени  при исследовании дефектов газодинамических подщипников .

0

5

50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  качества подщипнико- вых узлов, заключающийс  в создании вь1- нужденпых крутильных колебаний подшипникового узла, содержащего ротор и статор, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  трудоемкости и повышени  точности измерени , один нолупериод колебаний производ т с частотой, при которой положение

   ротора и статора неизменно, а второй - с частотой, при которой происходит поворот ротора относительно статора, демодулируют

   колебани  узла при втором полупериоде и по составл ющим демодулированного спгнала определ ют качество подшипникового узла.

   .f

   BuffA

   cpue.Z

   i 2

   f

   Состааите,-|Ь В. Пучине кий

   Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

   Тираж 776

   Подписное

   ВПИИПИ Государстненного комитета СС С .Р по делам изобретений и открытий

   I 13035, jMocKBa, Ж- -35, Рауикжа  наб., д. 4/5 П|)оизвод(;тве11Н()-:1о.тиграфическос пред1)и тис, г. Ужгород, y. i. Проектна , 4

   Корректор А

   Подписное