SU838494A1

SU838494A1 - Устройство дл оценки качествапОдшипНиКОВ КАчЕНи

Info

Publication number: SU838494A1
Application number: SU792830194A
Authority: SU
Inventors: Евгений Михайлович Родионов; Леонид Андреевич Трофимюк; Борис Семенович Мигунов; Валерий Иванович Пикунов
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знаменираменский Приборостроительныйзавод; Московский Авиационный Технологи-Ческий Институт Им. K.Э.Циолковского
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1979-10-18
Publication date: 1981-06-15

Description

- Изобретение относитс к подшипниковой промышленности и быть ис пользовано преимущественно дл измерени момента трени подшипников качени . Известно устройство дл измерени момента трени подшипников качени , содержащее смонтированные на основании механизмы привода и нагружени подшипника, моментомер, состо щий из датчика угла, усилител , датчика момента, датчик числа оборотов подшипника , блок управлени , вход которого соединен с выходом датчика числа оборотов, а выход со входом механизма привода, и регистратор, вход которого соединен с выходом усилител и . Однако данное устройство не позво л ет с высокой точностью оценивать к чество подшипников качени по моменту трени . Цель изобретени - повьш1ение точности оценки качества подшипников качени по моменту трени . Поставленна цель достигаетс за счет того, что на основании смонтированы механизмы привода и нагружени подшипника, моментомер, состо щий из датчика угла, усилител датчика момента, регистратор, вход которого соединен с выходом усилител . Устройство снабжено фильтром верхних частот, амплитудным детектором , трем счетчиками, коммутатором , блоком индикации, и последовательно соединенными датчиком числа оборотов, блоками управлени , задержки времени программы и аналогоцифровым преобразователем, при этом вход датчика числа оборотов соединен с выходом механизма привода подшипника , второй выход блока управлени со входом механизма привода, выход усилител компенсации со вторым входом, а через фильтр верхних

частот с третьим входом аналого-цифрового преобразовател , выход фильтра верхних частот через амплитудный детектор с четвертым входом аналого-цифрового преобразовател , первый выход которого через первый счетчик соединен с первым входом, второй выход через второй счетчик со вторым входом, третий выход через третий счетчик с третьим входом коммутатора , выход которого соединен со входом блока индикации.

На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг. 2 - графики, по сн ющие работу устройства.

На основании 1 смонтированы механизм привода, состо щий из синхронного двигател 2 с ведущей шестней и втулки 4 дл монтажа испытуемого подшипника 5, а также механиз нагружени , выполненный в виде пружины 6, соединенный торсионом 7 через втулку 8 с внутренним кольцом подшипника 5. Моментомер 9, состо щий из последовательно соединенных датчика 10 угла, усилител 11 компенсации и датчика 12 момента, св зан поводком 13 и пилкой 14 с внутренним кольцом испытуемого подшипника. К выходу усилител компенсации подключен регистрирующий прибор 15, Устройство снабжено фильтром 16 верхних частот, амплитудным детектором 17, трем счетчиками 18, 19 и 20, коммутатором 21, блоком 22 индикации и последовательно соединен ными датчиком 23 числа оборотов, блоками 24, 25 и 26 управлени , задержки времени, программы соответственно и аналого-цифровым преобразователем 27. Входной вал датчика

23числа оборотов шестерней 28 соединен с выходом механизма привода подшипника, а второй выход блока

24управлени с двигателем 2 механизма привода. Выход усилител компенсации 11 соединен со вторым входом и через фильтр 16 верхних частот с третьим входом аналогоцифрового преобразовател 27, Кроме того, выход фильтра 16 верхних частот через амплитудный детектор

17 соединен с четвертым входом аналого-цифрового преобразовател 27, первый выход которого через первый счетчик 18 св зан с первым входом, второй выход через второй счетчик 19 со вторым входом, третий выход через третий счетчик 20 с, третьим

входом коммутатора 21. К выходу коммутатора подключен вход блока 22 индикации. Фильтр 16 верхних частот, амплитудный детектор 17, аналого-цифровой преобразователь 27, три счетчика 18, 19 и 29, коммутатор 21 и блок 22 индикации образуют трехканальный вычислитель 29 устройства дл оценки качества подшипников качени .

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый подшипник 5 устанавливают в гнездо втулки 4 и нагружают осевой нагрузкой, передаваемой через втулку 8 и торсион 7 от пружины 6 механизма нагружени . 1аружное кольцо подшипника привод т во вращение с посто нной частотой двигателем 2 через ведущую шестерню 3 и втулку 4. Внутреннее кольцо увлекаетс силами трени в сторону вра щени . Момент увлечени , передаваемый с помощью вилки и привода 13 моментомером 9, компенсируетс электрической пружиной, причем ток датчика 12 момента, создающего компенсирующий момент, вл етс электрическим аналогом измер емого момента сопротивлени вращению шарикоподшипника . С помощью блока 24 управлени совместно с датчиком 26 числа оборотов обеспечивают автоматический цикл, состо щий во вращении подшипника 5 в одну сторону на заданное число оборотов, реверсирование, вращение в обратную сторону на то же число оборотов и останов, производ при этом непрерывную регистрацию момента на регистраторе 15. Дл оценки качества подшипника необходимо ограниченное количество числовых критериев , в качестве которых, как известно , используют посто нное или среднее значение момента трени Mj.p, пиковое или максимальное значение момента М) среднеквадратичное отклонение от среднего уровн или дисперсию D. Дл определени этих параметров сигнал с выхода усилител 11 компенсации выступает, кроме регистратора 15, на вычислитель 29. Определение среднего значени момента трени осуществл ют в соответствии со следующим выражением:

N

,-.

Claims

где - мгновенное значение измер емого момента. 5 N - количество измерений в пре делах одного цикла реализа ции. Дл этого входной аналоговый сиг нал подают на второй вход аналогоцифрового преобразовател 27, на первом выходе которого формируетс количество импульсов, пропорциональ ное мгновенному значению сигнала. Счетчик 18 производит суммирование результатов 50000 измерений мгновен ных значений при пр мом направлении вращени подшипника в заданном интервале нремени и 5000 при обратном вращении также в заданном интервале времени обработки Т,. Информаци со счетчика 18 поступает на первый вход коммутатора .21 со старших раз ,р дов, что обеспечивает деление результата суммировани на заданное число N 10000. Определение дисперсии момента осуществл етс в соответствии с выр жением: 1 . ( Дл этого сигнал с усилител 11 компенсации подают на вход фильтра 16 верхних частот, на выходе которого получаетс центрированное напр жение, пропорциональное ..р, содержащее выбросы в моменты времени , соответствующие началу вращени и реверсу. Это напр жение подают на трений вход аналого-цифрового преобразовател 27, со второго выхода которого формируетс число импульсов, при каждом измерении пропорциональное квадрату входного сигнала. Счетчик 19 производит суммирование импул сов соответствующих IPOOO измерений выполненных в те же интервалы времени , что и при определении М . Информаци со счетчика 19 поступает на второй вход коммутатора 21 также со старших разр дов. Определение М производитс путем запоминани максимума сигнала, сцентрированного фильтром 16 верхних частот с помощью амплитудного детектора 17 и переводом его в цифровую форму аналогоцифровым преобразователем 17 и счетчиком 20. Дл исключени ошибок при вычислени х, вызываемых переходным 4 Процессом при начале вращени подшипника и при его реверсировании, сигнал с выхода блока 24 управлени через блоки 25 и 25 задержки времени и программы запрещает обработку результатов измерени момента сопротивлени в указанные интервалы времени. Результаты испытаний считывают с устройства 22 индикации с помощью коммутатора 21 . Формула изобретени Устройство дл оценки качества подшипников качени , содержащее смонтированные на основании механизмы привода и нагружени подшипника, моментомер , состо щий из датчика угла, усилител , датчика момента, датчик числа оборотов подшипника, блок управлени , вход которого соединен с выходом датчика числа оборотов, а выход со входом механизма привода, и регистромер, вход которого соединен с выходом усилител , отличающеес тем, что; с целью повышени - точности оценки качества подшипников, оно снабжено фильтром верхних частот, амплитудным детектором , трем счетчиками, коммутатором , блоком индикации, последовательно соединенными блоком задержки времени, вход которого соединен со вторым выходом блока управлени , блоком программы и аналого-цифровым преобразователем, четвертый вход которого через амплитудный детектор соединен с выходом фильтра верхних частот, при этом выход усилител соединен со вторым входом, а через фильтр верхних частот с третьим входом аналого-цифрового преобразовател , первый выход которого через первый счетчик соединен -с первым вхоом , второй выход через второй счетчик со вторым входом, третий выход через третий счетчик с третьим входом коммутатора, выход которого соединен со входом блока индикации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2810734, кл. G 01 М 13/04, 14.08.79.

ue.f J L1 29

ас

о

ы

«X

«bt

сг

cS

напраЬА | Обратное напраЬл.

6/3CfU4e it

ич4

i

)дУ

Ти

CS

5

epau4e uif

5

j

Ч| Р

А уАл/Ш,

/ . L

. С