SU849031A1 - Device for checking rolling-contact bearing radial clearance - Google Patents

Description

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано для измерения радиального зазора в подшипниках качения.The invention relates to the bearing industry and can be used to measure the radial clearance in rolling bearings.

Известно устройство для контроля радиального зазора подшипников качения , содержащее приводной вал с оправкой для монтажа контролируемого подшипника, механизм радиального нагружения в виде двух электромагнитов, расположенных соосно по обе стороны подшипника и командоаппарата, последовательно соединенные емкостный датчик , расположенный соосно с электромагнитом, преобразователь линейных 15 перемещений и осциллограф, а также самописец С11.A device is known for monitoring the radial clearance of rolling bearings, comprising a drive shaft with a mandrel for mounting a monitored bearing, a radial loading mechanism in the form of two electromagnets located coaxially on both sides of the bearing and the command device, a capacitive sensor located in series with the electromagnet in series, a linear displacement transducer 15 and an oscilloscope, as well as a C11 recorder.

Однако известное устройство имеет невысокую точность измерения радиального зазора подшипника. 20However, the known device has a low accuracy of measuring the radial clearance of the bearing. 20

Цель изобретения - повышение точности измерения радиального зазора подшипников качения.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the radial clearance of rolling bearings.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит рриводной вал с оправкой для монтажа контро лируемого подшипника, механизм радиального нагружения в виду двух электромагнитов, расположенных соосно по обе стороны подшипника и командоап- 30 парата, последовательно соединенные емкостный датчик, расположенный соосно электромагнитом, преобразователь линейных перемещений и осциллограф, последовательно соединенные детектор среднего значения, вход которого соединен с выходом преобразователя линейных перемещений, а выход - со входом Фемописца, последовательно соединенными блоком выделения, вход которого соединен с выходом преобразователя линейных перемещений и механизмом слежения, подвижная часть которого жестко соединена с емкостным датчиком.This goal is achieved by the fact that the device contains a drive shaft with a mandrel for mounting a controllable bearing, a radial loading mechanism in the form of two electromagnets located coaxially on both sides of the bearing and a command device, serially connected capacitive sensor located coaxially with an electromagnet, linear displacement transducer and an oscilloscope connected in series to an average value detector, the input of which is connected to the output of the linear displacement transducer, and the output is connected to the input m Femopistsa sequentially connected separation unit having an input connected to the output of linear displacement transducer and the tracking mechanism, a movable part which is fixedly connected to the capacitive sensor.

, На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема системы автоматического слежения емкостного датчика за перемещением наружного кольца подшипника.In FIG. 1 presents a block diagram of the proposed device; figure 2 diagram of a system for automatically tracking a capacitive sensor for the movement of the outer ring of the bearing.

Устройство содержит приводной вал состоящий из приводного двигателя 1 и оправки 2. для монтажа контролируемого подшипника 3, механизм радиального нагружения в виде двух электромагнитов 4 и 5, расположенных соосно по обе стороны подшипника 3 и командоаппарата, состоящего из блока 6 питания, электронного ключа 7 и блока 8 управления электронного ключа, последовательно соединенные емкостный датчик 9, расположенный соосно электромагнитам 4 и 5 преобразователь 10 линейных перемещений и осциллограф 11, последовательно соединенные детектор 12 среднего значения, вход которого соединен с выходом преобразователя 10 линейных перемеще- ’ ний, и самописец 13, последовательно соединённые блок 14 выделения сигнала погрешности геометрии наружного кольца подшипника и биения вала, вход которого соединен с выходом преобразователя 10 линейных перемещений, и механизмом 15 слежения, подвижная часть 16 которого жестко соединена с емкостным датчиком 9. Блок 14^5 выделения состоит из последовательно соединенных АС-фильтра 17, схемы 18 вычитания и“усилителя 19 модности.The device comprises a drive shaft consisting of a drive motor 1 and a mandrel 2. for mounting a controlled bearing 3, a radial loading mechanism in the form of two electromagnets 4 and 5, located coaxially on both sides of the bearing 3 and the command device, consisting of a power supply unit 6, an electronic key 7 and of the electronic key control unit 8, a capacitive sensor 9 connected in series with the electromagnets 4 and 5, a linear displacement transducer 10 and an oscilloscope 11 connected in series with the average detector 12 about the value, the input of which is connected to the output of the linear displacement transducer 10, and the recorder 13, connected in series to the error signal separation unit 14 of the geometry of the outer ring of the bearing and the shaft runout, the input of which is connected to the output of the linear displacement transformer 10, and the tracking mechanism 15, the movable part 16 of which is rigidly connected to the capacitive sensor 9. The allocation unit 14 ^ 5 consists of a series-connected AC filter 17, a subtraction circuit 18, and a “modality amplifier 19.

Устройство работает следующим» образом. 20The device operates as follows. 20

Внутреннее кольцо контролируемого подшипника 3 приводится во вращение от приводного вала 1 вместе с оправкой 2. Под действием поочередных нагружающих усилий электромагнитов 4 и 25 5 наружное кольцо и элементы качения контролирующего подшипника 3 совершают возвратно-поступательные колебания в радиальном направлении на величину зазоров, присущую данному __ типоразмеру подшипника. При вращении внутреннего кольца и элементов качения подшипника амплитуда возвратнопоступательных колебаний наружного кольца подшипника 3 колеблется в определенных· пределах вследствие неточности изготовления, формы и размеров элементов контролируемого подшипника. Бесконтактный емкостный датчик 9 с преобразователем 10 линейных перемещений преобразует колебательное дви- 40 жение наружного кольца 6 в электричес•кие сигналы, пропорциональные радиальным перемещениям наружного кольца. Устройство проводит также контроль радиального зазора подшипников и при е невращающемся подшипнике 3. Предлагаемое устройство позволяет осуществить запись эазорограмм подшипников качения и значительно повысить точность и производительность контроля.The inner ring of the controlled bearing 3 is rotated from the drive shaft 1 together with the mandrel 2. Under the action of alternating loading forces of the electromagnets 4 and 25 5, the outer ring and rolling elements of the control bearing 3 make reciprocal oscillations in the radial direction by the amount of gaps inherent in this __ bearing size. During rotation of the inner ring and the rolling elements of the bearing, the amplitude of the reciprocating vibrations of the outer ring of the bearing 3 fluctuates within certain limits due to inaccuracy in the manufacture, shape and size of the elements of the bearing being monitored. A non-contact capacitive sensor 9 with a linear displacement transducer 10 converts the oscillatory motion of the outer ring 6 into electrical signals proportional to the radial movements of the outer ring. The device also monitors the radial clearance of bearings and non-rotating bearings 3. The proposed device allows you to record eazorograms of rolling bearings and significantly improve the accuracy and performance of the control.

Claims (1)

последовательно соединенные емкостный датчик 9, распапоженный соосно электромагнитам 4 и 5 преобразователь 10 линейных перемещений и ос . 4ц1Ш1Ограф 11, последовательно соединенные детектор 12 среднего значени  вход которого соединен с выхсдом пре образовател  10 линейных перемещений , и самописец 13, последовательно соединённые блок 14 выделени  сигнала погрешности геометрии наружного кольца подшипника и биени  вала, вход которого соединен с выходом пре образовател  10 линейных перемещений , и механизмом 15 слежени , подвижна  часть 16 которого жестко соединена с емкостным датчиком 9. Блок выделени  состоит из последовательно соединенных АС-фильтра 17, схемы 18 вычитани  и усилител  19 мсадности. Устройство работает следующий. образом. Внутреннее кольцо контролируемого подшипника 3 приводитс  во вращение от приводного вала 1 вместе с оправкой 2, Под действием поочередных нагружаквдих усилий электромагнитов 4 и 5 наружное кольцо и элементы качени  контролирующего подшипника 3 совершают возвратно-поступательные колебани  в радиальном направлении на величину зазоров, присущую данному типоразмеру подшипника. При вращении внутреннего кольца и элементов качени  подшипника амплитуда возвратнопоступательных колебаний наружного кольца подашпника 3 колеблетс  в определенных пределах вследствие неточ ности изготовлени , формы и размеров элементов контролируемого подшипника Бесконтактный емкостный датчик 9 с преобразователем 10 линейных перемещений преобразует колебательное движение наружного кольца 6 в электрические сигналы, пропорциональные радиальным перемещени м наружного кольца. Устройство проводит также контроль радиального зазора подшипников и при невращающемс  подшипнике 3. Предлагаемое устройство позвол ет осуществить запись зазорограмм подшипников качени  и значительно повысить точность и производительность контрол . Формула изобретени  Устройство дл  контрол  радиального зазора подшипников качени , содержащее приводной вал с оправкой дл  монтажа контролируемого подшипника механизма радиального нагружени  в виде двух электромагнитов, расположенных соосно по обе стороны подшипника, и командоаппарата, последовательно соединенные емкостный датчик, расположенный соосно электромагнитам, преобразователь линейных перемещений и осциллограф, а также самописец, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  оно снабжено детектором среднего значени , вход которого соединен с выходом преобразовател  линейных перемещений, а выход - со входом самописца, последовательно соединенными блоком выделени , вход которого соединен с выходом преобразовател  линейных перемещений , и механизмом слежени , подвижна  часть которого жестко соединена с емкостным датчиком. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 587313, кл. 01 В 5/14, 1978.series-connected capacitive sensor 9, disassembled coaxially with electromagnets 4 and 5 converter 10 linear displacements and wasps. 4c1l1Graph 11, serially connected average value detector 12, the input of which is connected to the output of the converter 10 linear displacements, and the recorder 13, consistently connected to the block 14 selection of the signal error of the geometry of the outer ring of the bearing and shaft shaft, the input of which is connected to the output of the converter 10 linear displacements, and a tracking mechanism 15, the movable part 16 of which is rigidly connected to the capacitive sensor 9. The selection unit consists of the AC-filter 17 connected in series, the subtraction circuit 18 and amplifies 19 l msadnosti. The device works next. in a way. The inner ring of the controlled bearing 3 is rotated from the drive shaft 1 together with the mandrel 2. Under alternating loads of the electromagnets 4 and 5, the outer ring and rolling elements of the control bearing 3 perform reciprocating oscillations in the radial direction by the amount of gaps inherent to this bearing size. . When the inner ring and rolling elements of the bearing rotate, the amplitude of reciprocating vibrations of the outer ring of the underspin 3 fluctuates within certain limits due to the inaccuracy of manufacture, shape and dimensions of the elements of the monitored bearing Non-contact capacitive sensor 9 with a 10 linear displacement transducer converts the oscillatory movement of the outer ring 6 into electrical signals proportional to radial displacement of the outer ring. The device also carries out monitoring of the radial clearance of the bearings and with the non-rotating bearing 3. The proposed device allows the recording of roller bearing gaps and significantly improves the accuracy and performance of the control. Apparatus of the Invention A device for monitoring a radial clearance of rolling bearings, comprising a drive shaft with a mandrel for mounting a controlled bearing of a radial loading mechanism in the form of two electromagnets coaxially located on both sides of the bearing, and a control unit connected in series by a capacitive sensor arranged coaxially to the electromagnets, a linear displacement transducer and an oscilloscope, as well as a recorder, differing from the fact that, in order to increase the control accuracy, it is equipped with a detector of average The value is input connected to the output of the linear displacement transducer, and the output is connected to the recorder input connected in series with a selection unit whose input is connected to the output of the linear displacement transducer and the tracking mechanism the moving part of which is rigidly connected to the capacitive sensor. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Author's Certificate No. 587313, cl. 01 B 5/14, 1978.