SU1375966A1 - Способ испытани устройств диагностики подшипников качени и установка дл его осуществлени - Google Patents

Способ испытани устройств диагностики подшипников качени и установка дл его осуществлени Download PDF

Info

Publication number
SU1375966A1
SU1375966A1 SU864055883A SU4055883A SU1375966A1 SU 1375966 A1 SU1375966 A1 SU 1375966A1 SU 864055883 A SU864055883 A SU 864055883A SU 4055883 A SU4055883 A SU 4055883A SU 1375966 A1 SU1375966 A1 SU 1375966A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
defect
diagnostic device
axial
probability
unit
Prior art date
Application number
SU864055883A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Юрьевич Заозерский
Виталий Павлович Миронович
Темиргазиз Талибуллович Шарафудинов
Дмитрий Львович Васильев
Константин Николаевич Явленский
Сергей Дмитриевич Басенко
Геннадий Владимирович Нежданов
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
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 Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU864055883A priority Critical patent/SU1375966A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1375966A1 publication Critical patent/SU1375966A1/ru

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к подшипниковой промышленности, а именно к диагностике подшипников. Цель изобретени  - повьшение качества испытаний устройств диагностики подшипников качени  и расширение функциональных возможностей. В эталонный подшипник ввод т вид и величину дефекта сборки, изготовлени  и эксплуатации и задают режим его работы.Затем определ ют дефект устройством диагностики, сравнивают с введенным дефектам и на основании этого определ ют технические показатели устройства диагностики. Таким образом, можно определить минимальную величину дефекта , которую регистрирует устройство диагностики, а также степень помехозащищенности устройства диагностики . Установка содержит смонтированные на основании приводной вал с испытательной головкой и приводом,узел осевого и радиального нагружени , источник давлени  воздуха, исполнительный механизм, эталонные подшипники, блок вычислени , датчики осевого и радиального перемещений, узел имитации помех, блок индикации, таймер и измеритель угловой скорости. Установка позвол ет оценивать эффективность различных устройств диагностики , определ ть пригодность дл  эксплуатации вновь создаваемых образцов и провер ть устройства диагностики, наход щиес  в эксплуатации. 2 с. и 2 з.п. ф-лы. 3 ил. с SS ел со ел

Description

Изобретение относитс  к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано дл  диагностики подшипников качени .
Целью изобретени  - вл етс  повышение качества испытаний и расширение функциональных возможностей.
На фиг.1 представлена конструктивна  схема установки; на фиг.2 - раз- рез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема блока управлени  шаговым приводом.
Установка содержит основание 1, на котором установлена аэростатическа  опора 2, несуща  приводной вал 3. На одном конце приводного вала 3 расположен привод, состо щий из турбины 4 и сопла 5, подключенного к источнику 6 давлени  воздуха трубопроводом 7. На этом же конце приводного вала 3 жестко закреплен диск 8, под которым на основании I укреплен электромагнитный датчик 9,подключенный к входу частотомера 10. Диск 8, электромагнитный датчик 9 и частотомер 10 образуют измеритель угловой скорости. Выход частотомера 10 подключен к таймеру 11. На другом конце приводного вала 3 расположена испытательна  головка 12, с помощью которой крепитс  наружное кольцо эталонного подшипника 13. Внутреннее кольцо последнего установлено на цапфе приводного вала 3 На испытательной головке I2 укреплены вибропреобразователи 14 испыту- емого устройства диагностики. Испытательна  головка 12 жестко закреплена на узле 15 осевого перемещени  с возможностью установки между ними клиновидной прокладки 16 дл  задани  .угла перекоса наружного кольца эталонного подшипника 13. Узел 15 осевого перемещени  имеет возможность движени  вдоль оси приводного вала 3 и установлен на узле 17 радиального переме щени , который укреплен на основании I с возможностью осевого перемещени  Установка снабжена узлом 18 имитации помех, включающего в себ  после- . довательно соединенные блок I9 пам - ти, усилитель 20, а также подключенные к первому и второму выходам усилител  20 соответственно возбудители радиальной 21 и осевой 22 вибра- ции. Возбудители радиальной 21 и осе вой 22 вибрации установлены на основании I с возможностью свободного вращени  приводного вала 3 внутри них. Аэродинамическа  опора 2 содержит первую 23 и вторую 24 боковые полости и первую 25 и вторую 26 тор- полости. Перва  23 и втора  24 боковые полости образуют узел радиального нагружени  и через трубопровод 7 подключены в исполнительном механизме 27 к первому распределительному вентилю. Перва  25 и втора  26 торцовые полости образуют узел осевого нагружени  и пoдкJиoчeны к второму распределительному вентилю 29 исполнительного механизма.
Первый 28 и второй 29 распределительные вентили механически соединены соответственно с первым 30 и вторым 31 шаговым приводом, входы которых , в свою очередь, подключены к первому и второму выходам блока 32 управлени  шаговым приводом. Он содержит последовательно соединенные первый преобразователь 33 код - число импульсов и первый коммутатор 34, а также последовательно соединенные второй преобразователь 35 код - число импульсов и второй коммутатор 36.
На аэростатической опоре 2 закреплены датчик 37 осевого перемещени  и датчик 38 радиального перемещени  и размещены соо.тветственно у второй торцовой полости 26 и у второй боковой полости 24.
Установка включает в себ  также последовательно соединенные блок 39 вычислени  и блок 40 индикации, при этом первый вход блока 39 вычислени  подключен к датчику 37 осевого перемещени , второй вход - к датчику 38 радиального перемещени , третий вход к выходу таймера 11, а четвертьй вход предназначен дл  подключени  к выходу испытуемого устройства диагностики .
Первьм и второй входы блока 39 вычислени  подключены соответственно к первому и второму входам исполни- тельного механизма 27. Второй выход частотомера 10 может быть подключен к устройству диагностики.
Способ осуществл ют следующим образом .
От источника 6 давлени  воздуха через трубопроводы 7 подают воздух в полости аэростатической опоры 2.На цапфе приводного вала 3 с помощью испытательной головки 12 укрепл ют эталонный подшипник 13. Использу  узел 15 осевого перемещени , смещают испытательную головку 12 вдоль оси
в направлении аэростатической опоры 2, котора  под действием приложенной к ней силы смещаетс  в воздутчном зазоре. При этом с датчика 37 осевого перемещени  цифровой сигнал, про- порциональньп осевому перемещению аэростатической опоры 2, поступает на второй преобразователь 35 код - число импульсов блока 32 управлени  шаговым приводом. Тот, в свою очеред через второй коммутатор 36 управл ет вторым шаговым приводом 31. При этом число оборотов, на которое поворачиваетс  вал второго шагового привода 31, пропорционально величине сигнала на входе второго преобразовател  35 код - число импульсов и,следовательно , величине осевого перемещени  аэростатической опоры 2, Вал второго шагового привода 31 поворачивает второй распределительный вентиль 29 так что давление воздуха Р, в первой торцовой полости 25 повышаетс , а давление Pj во второй торцовой полости 26 понижаетс . При этом возникает сила осевого нагружени  F, определ ема  разностью давлени  Р - Р и котора  воздействует на аэростатическую опору 2. Внутреннее кольцо эталонного подшипника 13 воспринимает осевую нагрузку FO и преп тствует перемещению аэростатической опоры 2.
Таким образом, смеща  с помощью узла 5 осевого перемещени  наружное кольцо эталонного подшипника 13 и измен   давление в первой 25 и второй 26 полост х, задают осевую нагрузку. Величину нагрузки контролируют по показател м блока 40 индикации, на который поступает из блока 39 вычислени  сигнал о величине осевой нагрузки . Дл  определени  величины осевой нагрузки на первый вход блока 39 вычислени  от датчика 37 осевого перемещени  подают сигнал задаваемого осевого перемещени . Блок 39 вычис- лени  пересчитьшает величину осевого перемещени  IQ в величину осевой нагрузки Т по тарировочной кривой FU 0oУ, где gi- функци , определ ема  конструктивными параметрами аэростатической опоры 2 и исполнительного механизма 27. Точно таким же образом, использу  узел 17 радиального перемещени , датчик 38 радиального переме1чени , первый преобразователь 33 код - число импульсов, первый коммутатор 34, первый шаговый
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
привод 30, первый распределительный вентиль 28 и измен   давление в первой 23 и второй 24 боковых полост х аэростатической опоры 2, задают и контролируют радиальную нагрузку на эталонный подшипник 13.
Регулиру  положение сопла 5 отно- сительно турбины 4, привод т во вращение приводной вал 3 и внутренне кольцо эталонного подшипника 13. Величину угловой скорости определ ют с помощью измерител  угловой скорости: частотомер 10 подсчитывает число импульсов в единицу времени, которые навод тс  в электромагнитном датчике 9 зубцами вращающегос  диска 8.
Затем укрепл ют вибропреобразова- тель 14 испытуемого устройства диагностики на испытательной головке 12 или непосредственно на наружном кольце эталонного подшипника 13. Если в .устройстве диагностики используетс  сигнал угловой скорости вращени  подшипника, то такой сигнал снимают с второго выхода частотомера 10. Далее диагностируют эталонный подшипник 13 с заранее известным дефектом с помощью испытуемого устройства диагностики в соответствии с инструкцией по эксплуатации устройства.
Веро тность ошибки диагностировани  Р и веро тность правильного диагностировани  дефекта вида i определ ют следующим образом.
Пусть в качестве эталонных подшипников 13 используютс  подшипники, имеющие дефекты эксплуатации, например разрушенную смазку-дефект вида i. В блоке 39 вычислени  задают число N j - количество эталонных подшипников 13, на которых испытываетс  устройство диагностики (N. 25 - 40 шт). Поочередно устанавливают все N; эталонных подшипников 15 в испытательную головку 12, задают режим их работы и определ ют вид дефекта с помощью устройства диагностики. При этом на четвертый вход блока 39 вычислени  из устройства диагнос-тики поступают результаты диагноза: г ... подшипников имеют разрушенную смазку (дефект вида i) ; г,- подшипников имеют другой вид дефекта или отсутствие дефектов (дефект вида j).
При этом N г.. г.,,. 1 11 1
Далее блок 39 вычислени  определ ет веро тность ошибки диагностировани  вида ij по формуле
ii
Jl
N;
(1)
И веро тность правильного
ровани  дефекта ввда
rfi.
11
N
Результаты вычислени  отображаютс  на блоке 40 индикации.
Дл  испытани  устройства диагностики на другие виды дефектов используют эталонные подшипники 13 с дефектами эксплуатации: с микронеровност ми беговых дорожек с разрзппени ми сепаратора , со сколами тел качени  и т.п., с дефектами изготовлени ; гран- ность и разноразмерность тел качени , отклонени  внутреннего и наружного кольца правильной геометрической формы и т.п. С помощью клиновидной прокладки 16 можно задавать дефект сборки - перекос наружного кольца. Дл  этого ее монтируют между узлом 15 осевого перемещени  и испытательной головкой 12.
Испытани  устройства диагностики дл  определени  минимального регистрируемого дефекта производ т следующим образом.
В качестве зталонных подшипников 13 подшипники, имеющие один вид дефекта, например овальность наружного кольца, и подобранные в партии , имеющие разные величины дефектов , например 0,3; 0,5; 1; 2,5 и
35
40
45
мкм. В блок 39вычислени  задают минимальную допустимую веро тность правильного диагностировани  дефекта вида
i (овальность наружного кольца). Затем провод т диагностирование партий эталонных подшипников 13, начина  с той, котора  имеет наибольший дефект При этом блок вычислени  по формуле
(2) определ ет веро тность правильного диагностировани  Р.. дл  каждой партии и сравнивает ее с заданной веро тностью ,-. , Результат сравнени  отображаетс  на блоке, 40 индикации . Тем самым определ ют ту партию эталонных подшипников 13,дл  которой еще выполн етс  условие р .. р,,
11 11 АОП
Величину дефекта этой партии считают минимальной величиной, регистрируемой устройством диагностики с веро тностью не ниже заданной.
Введение узла 18 имитации помех позвол ет испытьшать устройства ди- агностики на помехозащищенность. В
50
0
5
блоке 19 пам ти задают вид помехи путем включени  соответствующей записи осевой и радиальной вибрации, например зубчатого зацеплени . Усиленное напр жение с усилител  20 подаетс  на возбудитель 22 осевой вибрации и возбудитель 21 радиальной вибрации, которые возбуждают в приводном вале 3 вибрацию путем взаимодействи  магнитного пол  с полем, наводимым в металле приводного вала.
Осева  и радиальна  вибрации через приводной вал 3 воздействуют на эталонный подшипник 13, создава  помехи устройству диагностики, которые имитируют реальные услови  эксплуатации подшипника в механизме. В блоке 39 вычислени  задают допустимзто веро тность правильного диагностировани  Р ii доп . Провод т испытани  устройства диагностики с эталонными подшипниками 13, имеющими дефект вида i. При этом блок 39 вычислени  определ ет веро тность правильного диагностировани  P;i по формуле (2) и срав0
5
0
5
0
нивает ее с Р-.
АоЛ
Результаты сравнени  отображаютс  на блоке 40 индикации .
Затем с помощью усилител  20 увеличивают велич.ину вибрации И вновь провод т испытание с эталонными подшипниками 13.
Аналогичным образом повьшают уровень вибрации до тех пор, пока начинает выполн тьс  условие Р,- Р ,-,-.вп- На усилителе 20 фиксируют этот уровень вибрации. Если он больше уровн  вибрации в реальном механизме, то делают вьшод о пригодности испытуемого устройства дл  диагностировани  в процессе эксплуатации подшипников, установленных в механизме. Зафиксированный уровень вибрации отражает степень помехозащищенности устройств диагностики. Использование таймера 11 и блока 39 вычислени  позвол ет определить среднюю оперативную продолжительность диагностировани  и продолжительность однократного диагностировани  -О; дефекта вида i.
При достижении заданной угловой скорости вращени  приводного вала 3 напр жением с первого выхода частотомера 10 запускаетс  таймер 11, который фиксирует врем  начала диагностировани  t. Затем монтируют вибропреобразователи 14 на испытательной головке 12 и с помощью устройства
диагностики определ ют все виды дефектов , которые позвол ют диагностировать устройство.
Далее демонтируют вибропреобразо- ватели 14 и останавливают приводной вал 3, отодвинув сопло 5 от турбины 4. При снижении угловой скорости приводного вала 3 частотомер 10 останавливает таймер 11, который фиксирует врем  окончани  диагностировани  tj,. Блок 39 вычислени  по сигналам, поступающим из таймера 1, производит считьшание моментов времени начала и окончани  диагностировани  и вычисл ет продолжительность однократного диагностировани  всех видов дефектов
ti t, - t,.
Такое испытание повтор ют п раз. При этом блок 39 вычислени  записьшает значение t; каждого испытани  и определ ет среднюю оперативную продолжительность диагностировани 
if.
Ч
Одновременно в ходе диагностировани  дефекта вида i блок 39 вычислени  определ ет врем  между моментами пос туплени  на его четвертый вход от устройства диагностики результатов диагноза дефекта вида i-1 и результатов диагноза следующего по пор дку дефекта вида i
3. f- . - f .
1 - -1
где t- - момент времени окончани  диагностировани  дефекта вида i;
t. - момент времени начала диагностировани  дефекта вида i моменту времени окончани  диагностировани  предыдущего дефекта вида i-I.
Величины
.
i . отображаютс 
на блоке 40 индикации.
Предлагаема  установка позвол ет также проводить калибровку (обучение ) устройств виброакустической диагностики подшипников качени . Дл  этого испытьшают эталонный подшипник 13 с дефектом вида i и величиной 1. А затем провод т настройку устройства диагностики таким образом, что оно правильно регистрирует вид и величину дефекта.
Установка позвол ет также испытывать подшипники качени . Дл  этого
10
5
20
5
0
5
0
5
0
5
вместо эталонного устанавливают подшипник с неизвестным техническим состо нием и определ ют с помощью установки ресурс его работы, уровень вибрации и другие характеристики.При этом за счет уменьшени  неконтролируемых вибраций на испытуемый подшипник и возможности задани  осевой нагрузки удаетс  повысить качество испыта- ,
НИИ.

Claims (4)

1. Способ испытани  устройств диагностики подшипников качени , заключающийс  в том, что внос т дефект сборки и (или) изготовлени  в эталонный подгаштник и задают режим его ра- боты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества испытаний и расширени  функциональных возможностей, дополнительно ввод т вид и величину дефекта эксплуатации в эталонный подшипник, определ ют дефект , сравнивают его с веденным дефектом и на основании этого определ ют технические показатели устройства диагностики.
2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества испытаний задают веро тность правильного диагностировани  дефекта заданного вида, диагностируют эталонные подшипники с дефектом заданного вида,и заданной величины, определ ют веро тность правильного диагностировани  дл  каждой величины заданного дефекта, сравнивают с заданной веро тностью правильного диагностировани  вида дефекта и на основании этого определ ют минимальную величину дефекта, определ емого устройством диагностики.
3.Способ поп.1,отлич а ю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества испытаний и расширени  функциональных возможностей, задают веро тность правильного диагностировани  дефекта заданного вида, воздействуют вибрацией, сопровождающей работу механизма, на эталонный подшипник, увеличивают вибрацию,фиксируют уровень, при котором веро тность правильного диагностировани  дефекта заданного вида становитс  равной заданной, сравнивают зафиксированный уровень с уровнем вибрации
в механизме и на основании этого
определ ют степень помехозащищенности устройства диагностики.
4. Установка дл  испытани  устройств диагностики подтипников каче- ни , содержапа  смонтированные на основании приводной вал с испытательной головкой и приводом, узел радиального нагружени , источник давлени  воздуха и испытательный механизм последовательно соединенные измеритель угловой скорости и таймер, о т- личающа с  тем, что, с целью повышени  качества испытаний и расширени  функциональных возмож- ностей, она снабжена эталонньп и подшипниками , узлом осевого нагружени , последовательно соединенными блоком вычислени  и блоком индикации, узлом
имитации помех, датчиками осевого и радиального перемещений,при этом датчик осевого перемещени  подключен к первому входу блока вычислени  и к первому входу исполнительного механизма , а датчик радиального перемещени  - к второму входу блока вычислени  и второму входу исполнительного механизма, третий вход блока вьг- числени  соединен с выходом таймера, при этом испытательна  головка выполнена с возможностью задани  перекоса колец эталонного подщипника, приводной вал установлен в аэростатической опоре, боковые полости которой образуют узел радиального нагружени , а торцовые полости образуют узел осевого нагружени .
Фаг.1
3
J3
21
Фиг г
J5
Д5
Фа J
SU864055883A 1986-04-14 1986-04-14 Способ испытани устройств диагностики подшипников качени и установка дл его осуществлени SU1375966A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055883A SU1375966A1 (ru) 1986-04-14 1986-04-14 Способ испытани устройств диагностики подшипников качени и установка дл его осуществлени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055883A SU1375966A1 (ru) 1986-04-14 1986-04-14 Способ испытани устройств диагностики подшипников качени и установка дл его осуществлени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1375966A1 true SU1375966A1 (ru) 1988-02-23

Family

ID=21233422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864055883A SU1375966A1 (ru) 1986-04-14 1986-04-14 Способ испытани устройств диагностики подшипников качени и установка дл его осуществлени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1375966A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106525425A (zh) * 2016-12-05 2017-03-22 江苏大学 一种静压空气径向轴承承载测试装置及方法
CN113310623A (zh) * 2021-06-08 2021-08-27 洛阳Lyc汽车轴承科技有限公司 一种轮毂轴承摩擦力矩测量设备校验装置及校验方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 667850, кл. G 01 М 13/04, 1979. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106525425A (zh) * 2016-12-05 2017-03-22 江苏大学 一种静压空气径向轴承承载测试装置及方法
CN113310623A (zh) * 2021-06-08 2021-08-27 洛阳Lyc汽车轴承科技有限公司 一种轮毂轴承摩擦力矩测量设备校验装置及校验方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4776216A (en) Programmable jet blade excitation system
Rogers The application of vibration signature analysis and acoustic emission source location to on-line condition monitoring of anti-friction bearings
US7252000B2 (en) Method and machine for rotor imbalance determination
JPH10274558A (ja) 回転機器の異常診断方法およびその装置
CN101676705A (zh) 异常诊断装置及异常诊断方法
SU1375966A1 (ru) Способ испытани устройств диагностики подшипников качени и установка дл его осуществлени
CN116990022A (zh) 一种新能源汽车传动系统的轴承检测方法及系统
JPH07324972A (ja) 転がり軸受の振動測定装置
JP2002188411A (ja) 異常診断装置
RU2478923C2 (ru) Способ диагностики технического состояния межроторного подшипника двухвального газотурбинного двигателя
RU2644646C1 (ru) Способ диагностики технического состояния роторного оборудования
JPH10111170A (ja) 回転体診断方法
SU1751654A1 (ru) Устройство дл контрол подшипников качени
RU2709238C1 (ru) Способ диагностики технического состояния подшипника качения ротора турбомашины
RU2361198C1 (ru) Внутритрубный снаряд-дефектоскоп с изменяемой скоростью движения
RU2783172C1 (ru) Система виброакустической диагностики подшипниковых узлов
RU2735130C1 (ru) Способ оценки ресурса подшипника качения
SU798540A1 (ru) Установка дл испытаний образцов ма-ТЕРиАлА пРи циКличЕСКОМ НАгРужЕНии
JP2685513B2 (ja) Aeによる機械摺動部の異常診断装置
RU2790276C1 (ru) Способ контроля качества сборки подшипникового узла
JP7515012B2 (ja) 回転機器の技術的状態を診断する方法
SU1672055A1 (ru) Стенд дл испытани торцовых уплотнений и подшипниковых узлов вод ных насосов
SU1723480A1 (ru) Способ определени технического состо ни подшипников качени валов машин
RU2008438C1 (ru) Способ диагностирования повреждений рабочих лопаток турбомашины
SU896500A1 (ru) Способ испытани на усталость образцов в виде круговых колец