RU2800816C1

RU2800816C1 - Method for protecting bearing assembly from micro-dispersed particles

Info

Publication number: RU2800816C1
Application number: RU2023103118A
Authority: RU
Inventors: Григорий Васильевич Редреев; Виталий Михайлович Помогаев; Артур Николаевич Канунников; Вадим Григорьевич Аверьянов
Filing date: 2023-02-09
Publication date: 2023-07-28

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to methods for protecting a bearing assembly from microdispersed particles. The method includes steps at which microdispersed particles are removed from the friction zone by blowing the bearing assembly with compressed air, under pressure, without stopping it. The pressure in the bearing assembly is controlled using a monometer, and the limit state of the sealing cap of the bearing assembly is controlled using a signalling device. Purging is carried out through the inlet fitting connected to the air line. The air flow outlet is realized through the gap between the assembly shaft and the sealing cover. Removal of microdisperse particles from the friction zone by blowing is carried out constantly, using the compressed air supply of the receiver with air flow control by the control device through the throttle. Under a pressure of 0.5-1.0 kPa, the entry of microdispersed particles into the bearing assembly from the outside is prevented by the exit of a constant air flow through the gap between the assembly shaft and the sealing cover.

EFFECT: improved bearing protection.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц пыли.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to methods for protecting the bearing assembly from microdispersed dust particles.

Известен способ экранирования подшипника, который установлен в кожухе подшипника и который поддерживает вал с возможностью вращения, от нежелательного материала, причем способ включает в себя следующие операции: закрывание сбоку боковой стороны подшипника и кожуха подшипника при помощи кругового экрана, закрепленного с возможностью вращения на валу и имеющего периферийный обод, по меньшей мере, частично перекрывающий кожух подшипника, причем, когда вал вращается, происходит отжимание указанного периферийного обода для создания рабочего зазора, экранирование кожуха подшипника от проникновения нежелательного материала и центробежное отталкивание наружу от кожуха подшипника такого касающегося экрана нежелательного материала, когда вал неподвижен, сжимание указанного периферийного обода, чтобы он касался кожуха подшипника для обеспечения уплотнения. [Патент №2 310 773 МПК F04D 29/14, F16J 15/32, F16C 33/78]A method is known for shielding a bearing which is mounted in a bearing housing and which supports a shaft rotatably from unwanted material, the method comprising the following operations: closing the side of the bearing and the bearing housing from the side by means of a circular shield rotatably fixed on the shaft and having a peripheral rim at least partially overlapping the bearing housing, wherein, as the shaft rotates, said peripheral rim is pressed to create an operating clearance, shielding the bearing housing from ingress of unwanted material, and centrifugally repelling such unwanted material touching the shield outward from the bearing housing when the shaft is stationary, squeezing said peripheral rim so that it touches the bearing housing to provide a seal. [Patent No. 2 310 773 IPC F04D 29/14, F16J 15/32, F16C 33/78]

Недостатком этого способа является низкая надежность и возможность попадания микродисперсных частиц в подшипниковый узел в зону контактного взаимодействия тел качения.The disadvantage of this method is the low reliability and the possibility of getting microdispersed particles into the bearing assembly in the area of contact interaction of the rolling elements.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц износа, включающий их удаление из зоны трения и локализацию посредством пылеудерживающего цилиндра, отличающийся тем, что подшипниковый узел продувают сжатым воздухом под давлением (1,5-2,0)⋅10⁵ Па в течение (5-7) с. через каждые 2-3 ч работы узла без его остановки, причем продувку осуществляют в осевом направлении узла посредством входного штуцера, связанного с воздушной магистралью, воздушной полостью и форсунками диаметром (0,3-0,4) мм в количестве не менее 36, выход потока воздуха реализуют через зазор между валом узла и уплотняющей крышкой, а локализацию микродисперсных частиц износа осуществляют посредством пылеудерживающего цилиндра с осевой намагниченностью. [Патент №2 279 ООО С1 МПК F16C 33/82].The closest in technical essence and the achieved result is a method for protecting the bearing assembly from microdispersed wear particles, including their removal from the friction zone and localization by means of a dust-retaining cylinder, characterized in that the bearing assembly is blown with compressed air under pressure (1.5-2.0) ⋅10 ⁵ Pa for (5-7) s. every 2-3 hours of operation of the unit without stopping it, and the purge is carried out in the axial direction of the unit by means of an inlet fitting connected to an air line, an air cavity and nozzles with a diameter of (0.3-0.4) mm in an amount of at least 36, the outlet the air flow is realized through the gap between the assembly shaft and the sealing cover, and the localization of microdispersed wear particles is carried out by means of a dust-retaining cylinder with axial magnetization. [Patent No. 2 279 LLC C1 IPC F16C 33/82].

Недостатком данного способа является низкая эффективность способа: сложность подачи воздуха, низкая надежность контроля попадания микродисперсных частиц износа в зону контактного взаимодействия сепаратора тел качения подшипника, возможность попадания микродисперсных частиц извне во внутрь подшипникового узла в течение 2-3-х часового промежутка времени между продувками, отсутствие контроля состояния уплотняющей крышки, что приводит к аварийному износу подшипников.The disadvantage of this method is the low efficiency of the method: the difficulty of supplying air, low reliability of control of the ingress of microdispersed wear particles into the contact interaction zone of the separator of rolling elements of the bearing, the possibility of microdispersed particles from outside entering the inside of the bearing assembly during a 2-3 hour period between purges, lack of control of the condition of the sealing cover, which leads to emergency wear of the bearings.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа: упрощение подачи воздуха в подшипниковый узел, повышение надежности удаления микродисперсных частиц из подшипникового узла, препятствие попадания микродисперсных частиц извне, контроль состояния уплотняющей крышки, что предотвращает аварийный износ подшипников.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the method: simplifying the air supply to the bearing assembly, increasing the reliability of removing microdispersed particles from the bearing assembly, preventing microdispersed particles from entering from the outside, monitoring the condition of the sealing cover, which prevents emergency wear of the bearings.

Эта задача решается тем, что способ защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц, включающий их удаление из зоны трения продуванием подшипникового узла сжатым воздухом, под давлением, без его остановки, продувку осуществляют через входной штуцер, связанный с воздушной магистралью, выход потока воздуха реализуют через зазор между валом узла и уплотняющей крышкой, удаление из зоны трения микродисперсных частиц продуванием осуществляется постоянно, с использованием запаса сжатого воздуха ресивера с регулированием расхода воздуха управляющим устройством через дроссель, под давлением 0,5-1,0 КПа, препятствование попаданию микродисперсных частиц в подшипниковый узел извне осуществляется выходом постоянного потока воздуха через зазор между валом узла и уплотняющей крышкой, контролирование давления в подшипниковом узле производится манометром, оповещение о предельном состоянии уплотняющей крышки подшипникового узла осуществляется сигнализатором.This problem is solved by the fact that the method of protecting the bearing assembly from microdispersed particles, including their removal from the friction zone by blowing the bearing assembly with compressed air, under pressure, without stopping it, the purge is carried out through the inlet fitting connected to the air line, the air flow exits through the gap between the assembly shaft and the sealing cover, the removal of microdispersed particles from the friction zone by blowing is carried out constantly, using the compressed air supply of the receiver with air flow control by the control device through the throttle, at a pressure of 0.5-1.0 kPa, preventing microdispersed particles from entering the bearing assembly from the outside it is carried out by the exit of a constant air flow through the gap between the assembly shaft and the sealing cover, the pressure in the bearing assembly is controlled by a pressure gauge, the warning about the limiting state of the sealing cover of the bearing assembly is carried out by a signaling device.

Использование для продувания подшипникового узла запаса сжатого воздуха ресивера, приводит к упрощению подачи воздуха в подшипниковый узел, что повышает эффективность способа, так как не требуется периодического возобновления и прерывания потока воздуха повышенного давления.The use of a compressed air receiver for blowing the bearing assembly leads to a simplification of the air supply to the bearing assembly, which increases the efficiency of the method, since periodic renewal and interruption of the high-pressure air flow is not required.

Регулирования расхода воздуха управляющим устройством через дроссель приводит к повышению надежности удаления микродисперсных частиц из подшипникового узла при различном состоянии уплотняющей крышки, что повышает эффективность способа.The regulation of the air flow by the control device through the throttle leads to an increase in the reliability of removing microdispersed particles from the bearing assembly with a different state of the sealing cover, which increases the efficiency of the method.

Использование манометра приводит к обеспечению требуемой величины давления в подшипниковом узле, что повышает эффективность способа при изменении состояния уплотняющей крышки.The use of a pressure gauge leads to the provision of the required pressure in the bearing assembly, which increases the efficiency of the method when the state of the sealing cover changes.

Использование сигнализатора для оповещения персонала о предельном состоянии уплотняющей крышки подшипникового узла контролирует состояние уплотняющей крышки и позволяет при достижении предельного состояния осуществить ремонтно-обслуживающее воздействие, восстановить работоспособное состояние уплотняющей крышки, предотвращая тем самым аварийный износ подшипников, что повышает эффективность способа.The use of a signaling device to alert personnel about the limit state of the sealing cover of the bearing unit controls the state of the sealing cover and allows, when the limit state is reached, to carry out a repair and maintenance action, restore the working condition of the sealing cover, thereby preventing emergency wear of the bearings, which increases the efficiency of the method.

Осуществление продувания подшипникового узла постоянно под давлением 0,5-1,0 КПа препятствует попаданию микродисперсных частиц извне, приводит к надежности удаления микродисперсных частиц из зоны трения, что повышает эффективность способа.The implementation of blowing the bearing assembly constantly under pressure of 0.5-1.0 kPa prevents the ingress of microdispersed particles from the outside, leads to the reliability of the removal of microdispersed particles from the friction zone, which increases the efficiency of the method.

Осуществление продувания подшипникового узла постоянно под давлением ниже 0,5-1,0 КПа снизит надежность удаления микродисперсных частиц из зоны трения и повысит вероятность попадания частиц извне.The implementation of blowing the bearing assembly constantly at a pressure below 0.5-1.0 kPa will reduce the reliability of removing microdispersed particles from the friction zone and increase the likelihood of particles from outside.

Осуществление продувания подшипникового. узла постоянно под давлением выше 0,5-1,0 КПа снизит безотказное время работы уплотняющей крышки и может привести к частичному удалению смазки из подшипникового узла.The implementation of blowing the bearing. bearing assembly constantly at a pressure above 0.5-1.0 kPa will reduce the uptime of the sealing cover and may lead to partial removal of grease from the bearing assembly.

Сущность способа и реализующего его устройства поясняется чертежом, где на Фиг. показана схема защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц.The essence of the method and the device that implements it is illustrated by the drawing, where in Fig. the scheme of protection of the bearing assembly from microdispersed particles is shown.

Схема защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц (см. чертеж) содержит подшипниковый узел 1, входной штуцер 2, воздушную магистраль 3, вал 4 узла и уплотняющую крышку 5, ресивер 6, управляющее устройство 7, дроссель 8, манометр 9, сигнализатор 10.The scheme for protecting the bearing assembly from microdispersed particles (see the drawing) contains a bearing assembly 1, an inlet fitting 2, an air line 3, an assembly shaft 4 and a sealing cover 5, a receiver 6, a control device 7, a throttle 8, a pressure gauge 9, a signaling device 10.

Способ защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц реализуется следующим образом.The way to protect the bearing assembly from microdispersed particles is implemented as follows.

Сжатый воздух из ресивера 6 через дроссель 8 по воздушной магистрали 3 под давлением 0,5-1,0 КПа постоянно поступает в подшипниковый узел 1. Выход потока воздуха реализуется через зазор между валом 4 узла и уплотняющей крышкой 5, при этом надежно удаляются микродисперсные частицы из зоны трения. Выход потока воздуха при давлении в подшипниковом узле препятствует попаданию внутрь микродисперсных частиц извне, например частиц пыли при обработке почвы лущильником или дисковой бороной. При износе уплотняющей крышки 5 подшипникового узла 1 давление воздуха в узле снижается, факт снижения давления фиксируется манометром 8 и передается на управляющее устройство 7. Управляющее устройство 7 увеличивает расход воздуха через дроссель 8 до тех пор, пока давление воздуха в подшипниковом узле 1 не поднимется до требуемого уровня. Если увеличение расхода воздуха через дроссель 8 до максимальной его пропускной способности не приводит к повышению давления в подшипниковом узле до требуемой величины, что фиксируется манометром 8, управляющее устройство 7 через сигнализатор 10 уведомляет обслуживающий персонал о предельном состоянии уплотняющей крышки 5 подшипникового узла 1.'Compressed air from the receiver 6 through the throttle 8 through the air line 3 under a pressure of 0.5-1.0 kPa constantly enters the bearing assembly 1. The air flow exits through the gap between the shaft 4 of the assembly and the sealing cover 5, while microdispersed particles are reliably removed from the zone of friction. The exit of the air flow at the pressure in the bearing assembly prevents the ingress of microdispersed particles from the outside, for example dust particles when cultivating the soil with a cultivator or disc harrow. When the sealing cover 5 of the bearing assembly 1 is worn, the air pressure in the assembly decreases, the fact of pressure reduction is recorded by the pressure gauge 8 and transmitted to the control device 7. The control device 7 increases the air flow through the throttle 8 until the air pressure in the bearing assembly 1 rises to required level. If an increase in air flow through the throttle 8 to its maximum throughput does not lead to an increase in pressure in the bearing assembly to the required value, which is recorded by a pressure gauge 8, the control device 7 through the signaling device 10 notifies the operating personnel about the limiting state of the sealing cover 5 of the bearing assembly 1.'

Применение предложенного способа позволяет повысить эффективность способа за счет повышения надежности защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц и препятствия попаданию микродисперсных частиц извне постоянной подачей запаса сжатого воздуха ресивера под давлением 0,5-1,0 КПа, предотвращения аварийного износа подшипников, путем уведомления персонала о предельном состоянии уплотняющей крышки, упрощения подачи воздуха при использовании ресивера.The use of the proposed method makes it possible to increase the efficiency of the method by increasing the reliability of protecting the bearing assembly from microdispersed particles and preventing the ingress of microdispersed particles from the outside by constantly supplying compressed air to the receiver at a pressure of 0.5-1.0 kPa, preventing emergency wear of bearings by notifying personnel of the limit the condition of the sealing cover, simplifying the air supply when using the receiver.

Заявляемый способ защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц был апробирован в лабораторных условиях кафедры технического сервиса, механики и электротехники ФГБОУ ВО Омский ГАУ, где показал высокие результаты.The claimed method of protecting the bearing assembly from microdispersed particles was tested in the laboratory of the Department of Technical Service, Mechanics and Electrical Engineering of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Omsk State Agrarian University, where it showed good results.

Claims

Способ защиты подшипникового узла от микродисперсных частиц, включающий их удаление из зоны трения продуванием подшипникового узла сжатым воздухом, под давлением, без его остановки, продувку осуществляют через входной штуцер, связанный с воздушной магистралью, выход потока воздуха реализуют через зазор между валом узла и уплотняющей крышкой, отличающийся тем, что удаление из зоны трения микродисперсных частиц продуванием осуществляется постоянно, с использованием запаса сжатого воздуха ресивера с регулированием расхода воздуха управляющим устройством через дроссель, под давлением 0,5-1,0 КПа, препятствование попаданию микродисперсных частиц в подшипниковый узел извне осуществляется выходом постоянного потока воздуха через зазор между валом узла и уплотняющей крышкой, контролирование давления в подшипниковом узле производится манометром, оповещение о предельном состоянии уплотняющей крышки подшипникового узла осуществляется сигнализатором.A method for protecting a bearing assembly from microdispersed particles, including their removal from the friction zone by blowing the bearing assembly with compressed air, under pressure, without stopping it, the purge is carried out through the inlet fitting connected to the air line, the air flow exits through the gap between the shaft of the assembly and the sealing cover , characterized in that the removal of microdispersed particles from the friction zone by blowing is carried out constantly, using the reserve of compressed air of the receiver with the regulation of the air flow by the control device through the throttle, at a pressure of 0.5-1.0 kPa, preventing microdispersed particles from entering the bearing assembly from the outside is carried out output of a constant air flow through the gap between the assembly shaft and the sealing cover, the pressure in the bearing assembly is controlled by a pressure gauge, notification of the limit state of the sealing cover of the bearing assembly is carried out by a signaling device.