Устройство для диагностики колес зубчатой передачи

Устройство для диагностики колес зубчатой передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной .технике, и может быть использовано при диагностике состояния и работоспособности колес зубчатых передач. Целью изобретения является расшире-. ниё технологических возможностей путем повьшения точности и оперативности измерения изгибных деформаций зубьев диагностируемого колеса при одновременном снижении трудоемкости. При работе диагностируемой передачи происходит изгиб зуба 1, а вместе с ним и отклонение от первоначального положения накладки 4, при котором изменяется ширина перекрытия полюса катушки 6, что вызывает разбаланс между катушками 6, 7 бесконтактного индуктивного дифференциального преобразователя и изменение сигнала выхода измерительных схем, амплитуда которого пропорциональна величине изгибных деформаций, по изменению которых диагностируют передачу. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„. 80 „„ьпщя

А1

@94 С 01 М 13 02

Щ; Ъ.!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю усилителю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4053656/25-28 (22) 11.04.86 (46) 23.02.88. Бюл. В 7 (7 1) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) Н.Т.Минченя, С.А.Беляев и В.Т.Минченя (53) 621.831(088.8) (56) Шушкевич В.А. Основы электротензометрии. — Минск: Высшая школа, 1975, с. 121-122 °

Авторское свидетельство СССР

У 805097, кл. G 01 М 13/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ КОЛЕС ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к маши ностроению, а именно к испытательнои .технике, и может быть использовано при диагностике состояния и работоспособности колес зубчатых передач.

Целью изобретения является расшире-. ние технологических возможностей путем повышения точности и оперативности измерения изгибных деформаций зубьев диагностируемого колеса при одновременном снижении трудоемкости.

При работе диагностируемой передачи происходит изгиб зуба 1, а вместе с ним и отклонение от первоначального положения накладки 4, при котором изменяется ширина перекрытия полюса катушки 6, что вызывает разбаланс между катушками 6, 7 бесконтактного индуктивного дифференциального преобразователя и изменение сигнала вы» хода измерительных схем, амплитуда которого пропорциональна величине изгибных деформаций, по изменению которых диагностируют передачу. 2 ил.

1375964

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при диагностике, состояния и работоспособности колес зубчатых передач.

Целью изобретения является расширение технопогических возможностей путем повышения точности и оперативности измерения изгибных деформаций зубьев диагностируемого колеса при одновременном снижении трудоемкости.

На фиг ° 1 изображен фрагмент испытуемого зубчатого колеса с накладI ками на головках зубьев и ступицы, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство для диагностики зубчатой передачи содержит устанавливаемые на торцах исследуемых зубьев 1 и недеформируемой зоны ступицы 2 диагностируемого колеса 3 соответственно накладки 4 и кольцевые накладки 5, на которые ориентированы катушки 6 и 7 бесконтактного дифференциального индуктивного преобразователя (не показан). устанавливаемые на корпусе диагностируемой передачи (не показан) с осевым смещением по отношению к торцу диагностируемого колеса 3.

Накладки 4 и 5 для колеса 3 из ферромагнитного материала, например стали, выполнены из неферромагнитного материала, например меди, магнитные свойства которого отличны от магнитных свойств материала колеса, нанесенным, например, гальваническим методом.

Причем накладки 4 выполнены в виде локализованных участков, например, прямоугольной формы, направленных от вершин зубьев 1 к оси вращения колеса 3, накладка 5 — в виде кольца. Ширина указанных участков и кольца может быть меньше или равна ширине полюсов сердечников катушек

6 и 7 индуктивного преобразователя.

Рядом с одной из накладок 4 может быть прикреплена дополнительная накладка (не показана) и соответственно сигнал преобразователя отличается от его сигналов после прохождения других накладок 4. Это дает возможность осуществлять отсчет циклов вращения диагностируемого колеса 3 передачи и определять место нахождения сигнала конкретного зуба 1 на ленте регистрирующего прибора, осуществляющего запись результатов диагностики.

Накладки 4 могут быть выполнены на вершине зубьев 1 по образующим колеса 3.

Накладка 5 может быть выполнена в виде локализованного пятна, образованного на оси вала и его торце, в случае консольной установки диагностирующего колеса 3 или непосредственно на корпусе передачи. Катушки

6 и 7 бесконтактного индуктивного преобразователя неподвижно закреплены на корпусе диагностируемой передачи и ориентированы на торцовые накладки 4 и 5. Обмотки катушек 6 и

7 могут быть соединены в полумостовую схему и включены в измерительный тракт, состоящий из усилителя и регистрирующего прибора, в качестве которого может использоваться, например, электронный или шлейфовый осциллограф.

Однако в случае значительных торцовых биений диагностируемых зубчатых колес 3 каждая из катушек 6 и 7 может быть подключена к собственной измерительной технике, состоящей из моста переменного тока и усилителя, выходные сигналы которых алгебраически складываются.

Сигнал, соответствующий получаемой алгебраической сумме, пропорционален только изгибной деформации контролируемого зуба 1.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная схема с включенными в нее катушками 6 и 7 преобразователя балансируется на нуль сначала в статике при указанной выше ориентации полюсов катушек 6 и 7 преобразователя относительно торцовых накладок 4 и 5. Затем прикладывается нагружающий крутящий момент, регламентируются деформации зубьев 1, в соответствии с которыми для каждого зуба 1 строят градуированные зависимости "Деформация зубьев — электри- ческий сигнал". Изгиб зуба 1 под нагрузкой F а вместе с ним и отклонение от первоначального положения накладки 4 на некоторую величину приводит к тому, что изменяется шири» на перекрытия полюса катушки 6 накладкой 4 и часть магнитного потока, возбуждаемого катушкой 6, взаимодей1375964 ствует непосредственно с металлом диагностируемого колеса.

Это вызывает разбаланс между катушками 6 и 7 бесконтактного преобразователя и соответствующее изме5 нение сигнала на выходе измерительной схемы, фиксируемого регистрирующим прибором, При работе зубчатой передачи, т.е. в динамике, регистрируются электрические импульсы, амплитуды которых пропорциональны величинам деформаций контролируемых зубьев 1.

Формула и з обретения

Устройство, для диагностики колес зубчатой передачи, содержащее предназначенные для установки на торце

20 исследуемых зубьев диагностируемого колеса накладки и взаимодействующий с ними одной из катушек бесконтактный индуктивный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено кольцевой накладкой, устанавливаемой на торце ступицы диагностируемого колеса, размещенной на корпусе диагностируе3Q мой передачи, преобразователь выполнен дифференциальным, другие катушки которого имеют возможность взаимодействия с кольцевой накладкой, а все накладки выполнены из материала, магнитные свойства которого от35 личны от магнитных свойств материала диагностируемого колеса.

if ôèþèòàèà

4МаР

Составитель Ю.Красненко

Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар

Редактор В. Бугренкова

Заказ 769/41

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение накладок 4 и 5 из материала, отличного по ферромагнитным свойствам от материала колеса 3, например медных накладок на стальном колесе, способствует повышению чувствительности катушек 6 и 7 при изменении площади их перекрытия этими накладками. При этом увеличивается степень взаимодействия магнитного потока катушки 6 преобразователя, установленного у торца зуба 1 при

его изгибе с материалом колеса 3, обладающим ферромагнитными свойствами, так как материал накладок 4 и 5 обладает диамагнитными свойствами.

Таким образом, обеспечивается бесконтактное определение деформации зубьев 1 в процессе эксплуатации, а также наличия усталостной или закалочной трещины и ее величины, хотя бы в одном из них.

При этом не требуется применения токосъемников, так как катушка 7 преобразователя закрепляется на корпусе диагностируемой передачи, что повышает точность результатов диагностики. При этом контроль и состояние всех зубьев 1 диагностируемого колеса 3 не зависит ат количества зубьев 1 колеса и осуществляетсялишь одной парой индуктивных катушек

6 и 7 на каждом из его торцов, что снижает трудоемкость диагностирования.