Устройство для измерения момента трения в подшипниках

Устройство для измерения момента трения в подшипниках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцнапнстнческнх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ (11) 1004800

Ж

//»: (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 22.09.81 (21) 3339496/25-27 (5 l ) A%. Кл.

С 01 М 1У04 с присоединением заявки J%

Гееудврстаеккый KoMkTQT (23) П риоритет—

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10 пе декам кэобретений и вткрытий (53) УЛ К 658. 562. . 012. 7 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 03 ° 83

И. П. Воболис, P. Г. Наумавичюс, К. М. Рагу ьскФс и В. 10. Страздас

1 - —.1

t

Каунасский политехнический институт им.А4з ацаса Сйечкуса (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА

ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для измерения момента трения в подшипниках.

Известно устройство для контроля подшипников, содержащее смонтированные на основании механизм крепления испытуемого подшипника, привод вращения и преобразователь момен-, та трения, а также аппаратуру для регистрации момента трения 1 ).

Однако известное устройство имеет низкую точность контроля подшипников.

Цель изобретения - повышение точности измерения момент.а.трения в подшипниках.

Поставленная цель достигается эа счет того, что устройство для изме- уо рения момента трения в подшипниках, содержащее смонтированные на основании механизм крепления испытуемого подшипника, привод вращения и преобразователь момента трения, а также аппаратуру для регистрации момента трения, снабжено генератором высокочастотных электрических колебаний и демодулятором, выход которого соединен с входом регистрирующей аппаратуры, а привод вращения и преобразователь момента трения выполнены в ви де последовательно соединенных пьезоэлектрического преобразователя с жест. кими опорами для крепления на основании и резистора, соединенных с выходом генератора высокочастотных электрических колебаний и входом демодулятора, при этом пьезоэлектрический преобразователь выполнен с воэможностью упругого контакта с кольцом испытуемого подшипника.

На фиг. 1 показана схема устройства для измерения момента трения в подшипниках; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - амплитудно-частотные характеристики пьезоэлектрического преобразователя °

1004 фррмула изобретения

Устройство содержит смонтирован ные на основании механизм крепления

1 испытуемого подшипника 2, аппаратуру 3 для регистрации момента трения, привод вращения и преобразователь момента трения, выполненные в виде последовательно соединенных пьезоэлектрического преобразователя 4 с электродами 5 и 6 на двух противоположных боковых поверхностях и ре- 10 зистора 7. Электрод 5 преобразователя 4 и вывод резистора 7 подключены к выходу генератора 8 высокочастотных электрических колебаний. При этом выводы резистора 7 подключены к i5 входу демодулятора 9, подключенного выходом к аппаратуре 3 для регистрации момента трения. Преобразователь 4 закреплен при помощи жестких опор

10 и 11 на основании 1 и упруго при- 2О жат через упругий элемент 12 к наружному кольцу 13 исследуемого подшипника 2, внутреннее кольцо 14 которого одной торцовой поверхностью жестко прикреплено к основанию 1. Ам- г5 плитудно-частотные характеристики пьезоэлектрического преобразователя

4 при отсутствии и наличии момента .трения в подшипнике 2 представлены кривыми 15 и 16 соответственно.

Устройство работает следующим образом, Высокочастотные электрическое колебания с генератора 8 подаются к последовательно соединенным пьезоэлек. трическому преобразователю 4 и ре35 зистору 7. Частота сигнала генератора 0 соответствует резонансной частотеШ продольных механических колебаний преобразователя 4. Через преобразователь 4 и резистор 7 протекает ао ток, сила которого зависит от нагруженности преобразователя 4. Протекающий ток на резисторе 7 создает падение напряжения, пропорциональное силе тока. При этом конец преобразова45 теля 4 совершает продольные колебания.

Так как в преобразователе 4 возбуждаются механические колебания первой моды, в его центре получается узел и поэтому в этом месте преобразователь

4 жестко закреплен к основанию 1 через опоры 10 и 11.

При упругом взаимодействии преобразователя 4 и наружного кольца 13 исследуемого подшипника 2 последний. начинает вращаться с угловой скоростьюЯ. При отсутствии момента тре ния в подшипнике 2 амплитуда Ао воз8оо 4 буждаемых в преобразователе 4 перемещений наибольшей величины, а частота возбуждаемых электрических колебаний соответствует резонансной частоте О/О продольных колебаний. Амплитудно-частотная характеристика (AAXI) преобразователя 4 в этом случае представлена кривой 15. При этом момент вращения подшипника наибольшей величины. При наличии момента трения в подшипнике 2 АЧХ преобразователя 4 смещается и добротность характеристи". ки падает. Поэтому резонансная частота продольных колебаний отличается от частоты (6 о питающего напряжения генератора 8. Например, из-за момента трения в подшипнике кривая 15 АЧХ преобразователя 4 изменяет форму и перемещается по частоте,поинимая вид кривой 16. При частоте (50 питающего напряжения и резонансной частоте ®, продольных колебаний преобразователя 4 амплитуда возбуждаемых продольных колебаний отличается от резонансных ко. лебаний А, и принимает величину A.

Таким образом, напряжение на резисторе 7 получается модулированным по амплитуде изменением момента трения в подшипнике 2. Сигнал, пропорциональный моменту трения, выделяет ся демодулятором 9 и записывается для регистрации момента трения 3 аппаратурой.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность измерения момента трения в. подшипниках различных габаритов, так как пьезоэлектрический преобразователь исполняет как функцию привода вращения, так и функцию преобразователя момента трения.

Устройство для измерения момента трения в подшипниках, содержащее смонтированные на основании механизм крепления испытуе .vго подшипника, привод вращения и преобразователь момента трения, а также аппаратуру для регистрации момента трения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено генератором высокочастотных электрических колебаний и демодулятором, выход которого соединен с входом регистрирующей аппаратуры, а привод вращения и преобразователь момента трения выполнены в виде последователь1 004800 но соединенных пьезоэлектрического преобразователя с жесткими опорами для крепления на основании и резистора, соединенных с выходом генератора высокочастотных электрических ко-S лебаний и входом демодулятора, при этом пьезоэлектрический преобразователь выполнен с возможностью упругого контакта с кольцом испытуемого подшипника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

tf 502273, кл. G 01 И 13/04, 197á (прототип), 1004800

С0р гй7.У

Составитель И. Баранов

Редактор M. Келемеш Техред М.Тепер Корректор Н.Король

Заказ 1869/52 Тираж 871 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4