SU1767378A1

SU1767378A1 - Device for determining bearing assembly condition

Info

Publication number: SU1767378A1
Application number: SU914918963A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Петрович Чечуевский
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Использование: дл контрол перегрева подшипниковых узлов. Сущность изобретени : подшипниковый узел содержит корпус, установленный в нем на цапфе вала подшипник , устройство дл контрол перегрева и систему контрол . Устройство дл контрол перегрева включает две пары посто нных магнитов. Они установлены в радиальном канале цапфы вала одноименными полюсами друг к другу. Одни из них установлены неподвижно в контакте с внутренним кольцом подшипника, а другие установлены подвижно и соединены между собой упругим элементом с направл ющим штоком. Шток взаимодействует с системой контрол при перегреве подшипника и потере магн итами магнитных свойств. 1 ил,Use: to control overheating of bearing units. The invention: a bearing assembly comprises a housing, a bearing mounted therein on a shaft pin, a device for controlling overheating and a control system. A device for controlling overheating includes two pairs of permanent magnets. They are installed in the radial channel of the axle shaft with the same poles to each other. Some of them are fixed in contact with the inner ring of the bearing, while others are movably mounted and interconnected by an elastic element with a guide rod. The rod interacts with the control system in case of overheating of the bearing and loss of magnetic properties by the magnetics. 1 silt

Description

Изобретение относитс к подшипниковой промышленности и предназначено дл определени состо ни подшипниковых узлов .NThe invention relates to the bearing industry and is intended to determine the state of the bearing assemblies .N

Известны устройства, позвол ющие контролировать перегрев подшипников качени в узлах агрегатов и изделий, содержащие датчики; электрически св занные с контрольно-измерительной аппаратурой.Devices are known that allow controlling the overheating of rolling bearings in assemblies of components and products, comprising sensors; electrically connected with instrumentation equipment.

Недостатком известных устройств вл етс низка достоверность контрол , так как датчик, контролирующий перегрев подшипников , установлен в трубопроводе откачки масла не только подшипниковых узлов, но и полостей кожуха вала турбины, входного корпуса компрессора, коробок приводов.A disadvantage of the known devices is the low reliability of the control, since a sensor controlling the overheating of the bearings is installed in the oil pumping pipeline not only of the bearing assemblies, but also of the cavities of the turbine shaft casing, compressor inlet housing, and drive boxes.

ш Известно также устройство дл контрол предельно допустимой температуры шарикоподшипников роторов высокого и низкого давлений, содержащее контролируемый подшипник, размещенный в корпусеW It is also known a device for controlling the maximum allowable temperature of high-and low-pressure rotor ball bearings, containing a controlled bearing housed in a housing.

на приводном валу, чувствительный элемент и систему контрол .on the drive shaft, the sensing element and the control system.

Недостатком данного устройства вл етс низка достоверность контрол , св занна с относительно большой инерционностью примен емых термопар в качестве термочувствительного элемента.The disadvantage of this device is the low reliability of the control, due to the relatively high inertia of the thermocouples used as a temperature-sensitive element.

Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл определени состо ни подшипникового узла, прин тое на прототип , содержащее корпус и цапфу вала с установленным на ней подшипником качени , а также средство дл контрол перегрева и систему контрол .Closest to the invention is a device for determining the state of a bearing assembly, adopted on a prototype, comprising a housing and a shaft journal with a rolling bearing mounted thereon, as well as means for controlling overheating and a monitoring system.

Недостатком известного устройства вл етс низка надежность, св занна с относительно большой инерционностью примен емых термопар. Кроме того теплопередача к термопаре осуществл етс непосредственно от наружного кольца контролируемого подшипника.A disadvantage of the known device is the low reliability associated with the relatively high inertia of the thermocouples used. In addition, the heat transfer to the thermocouple is carried out directly from the outer ring of the bearing under test.

0000

СWITH

vi оvi o

х| 00 VI 00x | 00 VI 00

Цель изобретени - повышение надежности .The purpose of the invention is to increase reliability.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл определени состо ни подшипникового узла, содержащем корпус и цапфу вала с установленным на ней подшипником качени , а также средство дл контрол перегрева и систему контрол , цапфа вала выполнена со сквозными радиальным и сообщающимис с ним центральным осевым каналами, средство дл контрол перегрева включает, по меньшей мере, две пары диаметрально расположенных в радиальном канале одноименными полюсами друг к другу посто нных магнитов , один из магнитов каждой пары неподвижно размещен в контакте с внутренним кольцом подшипника, а остальные установлены подвижно в радиальном направлении и соединены между собой посредством упругого элемента с направл ющим штоком, при этом шток размещен в упом нутом центральном осевом канале с возможностью перемещени вдоль него дл взаимодействи с системой контрол .The goal is achieved by the fact that in a device for determining the state of a bearing assembly, comprising a housing and a shaft journal with a rolling bearing mounted thereon, as well as a means for superheating control and a monitoring system, the shaft journal is provided with through radial and associated central axial channels , the means for controlling the overheating includes at least two pairs of diametrically located in the radial channel of the same poles to each other of permanent magnets, one of the magnets of each pair of substitutes but placed in contact with the inner ring of the bearing, while the other is movably mounted in the radial direction and are interconnected by an elastic member with a guide rod, wherein the rod disposed in said central axial passage movably therealong for engagement with a control system.

Устройство дл определени состо ни подшипникового узла изображено на чертеже .A device for determining the state of a bearing assembly is shown in the drawing.

Устройство содержит контролируемый подшипник 1 качени , размещенный в корпусе 2 на цапфе вала 3, средство дл контрол перегрева, включающее по меньшей мере две пары посто нных магнитов 4 и 5, б и 7, диаметрально расположенных в радиальном канале 8 цапфы вала 3 одноименными полюсами друг к другу. Посто нные магниты 5 и 7 закреплены неподвижно в радиальном канале 8 в районе посадочной поверхности контролируемого подшипника 1, Посто нные магниты 4 и 6 установлены в радиальном канале 8 с возможностью их взаимного перемещени и относительно посто нных магнитов 5 и 7 в канале 8. Между собой магниты 4 и 6 св заны упругим элементом, например в виде плоской пружины 9, на котором закреплен шток 10, размещенный в осевом канале 11, сообщающемс со сквозным радиальным каналом 8. Шток 10 размещен во втулке 12 и взаимодействует с системой контрол , включающей источник 13 светового излучени , приемник 14 светового излучени , размещенных в крышке 15, усилитель-преобразователь 16 электрических сигналов и блок 17 сигнализации. Консольна часть штока 10 имеет меньший диаметр.The device contains a controlled rolling bearing 1, placed in the housing 2 on the axle shaft 3, means to control overheating, including at least two pairs of permanent magnets 4 and 5, b and 7 diametrically located in the radial channel 8 of the axle shaft 3 with the same poles each to friend. Permanent magnets 5 and 7 are fixed stationary in the radial channel 8 in the area of the seating surface of the monitored bearing 1, Permanent magnets 4 and 6 are installed in the radial channel 8 with the possibility of their mutual movement and relatively permanent magnets 5 and 7 in channel 8. Between themselves The magnets 4 and 6 are connected by an elastic element, for example, in the form of a flat spring 9, on which is fixed a rod 10, placed in an axial channel 11, which is connected with a through radial channel 8. The rod 10 is placed in the sleeve 12 and interacts with the control system, including a light source 13, a light receiver 14 located in the cover 15, an amplifier-converter 16 of electrical signals, and an alarm unit 17. The console part of the rod 10 has a smaller diameter.

Устройство дл определени состо ни подшипникового узла работает следующим образом.A device for determining the state of a bearing assembly operates as follows.

В исходном состо нии, когда температура внутреннего кольца подшипника качени 1, следовательно и посадочной поверхности вала 3 посто нных магнитов 5In the initial state, when the temperature of the inner ring of the rolling bearing 1, and hence the seating surface of the shaft 3 of the permanent magnets 5

и 7, 4 и 6 соответствует заданной допустимой температуре, т.е. ниже точки Кюри. Магнитные пол неподвижных магнитов 5 и 7 и подвижных магнитов 4 и 6 взаимодействуют между собой. В результате этого, преодолева усили упругой пружины 9, подвижные магниты 4 и 6 смещаютс ближе к оси вала 3.and 7, 4 and 6 correspond to a given permissible temperature, i.e. below the Curie point. Magnetic fields of stationary magnets 5 and 7 and mobile magnets 4 and 6 interact with each other. As a result of this, overcoming the forces of the elastic spring 9, the movable magnets 4 and 6 are displaced closer to the axis of the shaft 3.

При превышении температуры контролируемого подшипника 1 в результате нарушений нормальных условий эксплуатации - нарушение режима подачи смазки, усталостного выкрашивани , повышени момента трени , заклинивани и проворачивани его колец за счет теплопередачи происходит нагрев посто нных магнитов 4-7. Когда температура посто нных магнитов достигнет точки Кюри, они начинают тер ть свои магнитные свойства. В результате этого за счет упругих сил пружина 9 выпр мл етс , аWhen the temperature of the controlled bearing 1 is exceeded, as a result of violations of normal operating conditions — violation of the lubricant supply mode, fatigue spraying, increase in the moment of friction, jamming and turning its rings due to heat transfer, the permanent magnets are heated 4-7. When the temperature of the permanent magnets reaches the Curie point, they begin to lose their magnetic properties. As a result of this, due to the elastic forces, the spring 9 is rectified, and

шток 10 сдвигаетс вправо, перекрыва при этом световой поток от источника 13 излучени к приемнику 14 излучени . Электрический сигнал от приемника 14 излучени преобразуетс в усилителе-преобразователе 16 и поступает в блок 17 сигнализации.the rod 10 is shifted to the right, thus blocking the light flux from the radiation source 13 to the radiation receiver 14. The electrical signal from the radiation receiver 14 is converted in the amplifier / converter 16 and fed to the signaling unit 17.

Устройство повышает надежность подшипниковых узлов, так как обладает малой инерционностью, что не приводит при кратковременных забросах температуры к ложному срабатыванию.The device improves the reliability of bearing assemblies, since it has a low inertia, which does not lead to false alarms during short-term temperature casts.

Возможность возврата подвижных магнитов в исходное состо ние позвол ет использовать устройство многократно, что позвол ет исключить трудозатраты на замену средства дл контрол перегрева при каждом срабатывании.The possibility of returning the moving magnets to the initial state allows the device to be used several times, which eliminates the labor costs of replacing the means for controlling the superheat at each operation.

Claims

Claims An apparatus for determining the state of a bearing assembly, comprising a housing and an axle shaft with a rolling bearing mounted thereon, as well as an apparatus for controlling overheating and a monitoring system, which, in order to improve reliability, the axle shaft is made with end-to-end a radial and associated central axial channels, a device for controlling overheating includes at least two pairs of diametrically located in the radial channel of the same poles to each other of permanent magnets, yn of each pair of magnets fixedly disposed in contact with the inner ring of the bearing, and

the rest are movably mounted in the radial direction and interconnected by means of an elastic element with a guide rod, wherein the rod is placed in said central axial channel with the possibility of moving along it to interact with the control system.

13