Стенд для вібраційного контролю підшипників

Стенд для вібраційного контролю підшипників, який містить основу у вигляді зварної рами, на яку встановлено електродвигун, що через клинопасову передачу контактує з одним кінцем шпиндельного вала, який встановлено у шпиндель і на другому кінці якого виконано конус, посадочний інструмент для закріплення досліджуваного підшипника, механізм радіального та осьового навантаження, штатив для закріплення індикатора або планок обмежуючих, апаратур у вібродіагностики, який відрізняється тим, що вал шпинделя виконано пустотілим з внутрішнім конусом на його другому кінці, в якому закріплено повздовж осі перехідний конус, що є змінним пристроєм для різних посадочних інструментів досліджуваних підшипників в залежності від умов дослідження. Винахід відноситься до дослідної техніки, зокрема до вібродіагностики підшипників кочення, та вимірювання їх фактичних радіальних зазорів. Відомий стенд для дослідження пошкодження підшипників кочення та ковзання, в якому опори виконані з можливістю встановлення в них як підшипників кочення, так і підшипників ковзання залежно від мети досліджень [деклараційний патент України на корисну модель №10452 7G01M 13/04 від 15.11.2005р.]. Недоліком аналогу є те, що досліджуємий підшипник закріпляється між двома підшипниковими вузлами стенду. Це значно ускладнює монтування, фіксацію та демонтаж досліджуємого підшипника, збільшує загальний час вібродіагностики та вимірювання радіального биття. Відомий стенд вібраційного контролю підшипників СВК - А, який виготовляє товариство з обмеженою відповідальністю, науково-виробниче підприємство "ТІК" м. Пермь, Російська Федерація [Стенд вибрационного контроля. Руководство по эксплуатации ИМБР.441511.002РЭ, сайт в "Internet": www.tik.perm.ru]. В вище згаданому стенді, який є прототипом винаходу, шпіндель має вал, з одного кінця якого закріплений шків, з'єднаний з електродвигуном клинопасовою передачею, а з другого кінця вал має конічний кінець, на який насаджується цанга з досліджуємим підшипником. На кожен діаметр досліджуємих підшипників виготовляється своя цанга. Таким чином, досліджуємий підшипник закріпляється на вал шпінделя консольне. Це значно спрощує його монтаж, фіксацію та демонтаж. Недоліком прототипу є те, що кожна з цанг насаджується на конічний кінець шпіндельного валу одного уніфікованого розміру. Але є випадки, коли потрібно змінити цангу на інший посадочний інструмент. Так, для ряду з посадочними діаметрами 35... 150 (20-ть типорозмірів) цанги мають точність базування з биттям 0,01мм, або 10 мікронів, що задовольняє тільки ті досліджувані підшипники, які відносяться до класу точності "0" по державному стандарту ГОСТ 520-89. Для досліджуємих підшипників з більш високими класами точності 2, 4, 5, 6 [див. ГОСТ 520-89, с.55, табл.45] ви ще згаданий стандарт рекомендує використовувати оправку, посадочні діаметри яких для інтервалу розмірів 35... 150мм мають допуск на биття від 0,7 до 2,5 мікронів. Оскільки вал шпінделя згаданого стенду має один нероз'ємний конічний кінець, то змінити посадочний інструмент (в даному випадку цангу на оправку) неможливо. (19) UA (11) 83913 (13) C2 (21) a200611405 (22) 20.11.2006 (24) 26.08.2008 (46) 26.08.2008, Бюл.№ 16, 2008 р. (72) КРІВЧЕНКО ВОЛОДИМИР ПЕТРОВИЧ, UA, АЛЕКСЕЄНКО АНДРІЙ ГЕОРГІЙОВИЧ, UA, ДІДИК РОСТИСЛАВ ПЕТРОВИЧ, UA, ЗАНУДКО ЛЕОНІД АНДРІЙОВИЧ, U A, КОССОВ ЄВГЕН ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, САВОСТЕНКО АНДРІЙ ВАЛЕРІЙОВИЧ, UA, МОЖНИЙ ЮРІЙ ДМИТРОВИЧ, UA (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ ВИРОБНИЧО-КОМЕРЦІЙНЕ ПІДПРИЄМСТВО "ВЕК-ПЛЮС", U A (56) RU 2135968 C1, 27.08.1999 SU 114968, 01.01.1958 SU 700799, 30.11.1979 JP 2003004592, 08.01.2003 3 83913 В основу винаходу поставлено задачу удосконалення вихідного кінця вала шпінделя для забезпечення закріплення різних посадочних інструментів в залежності від умов дослідження, а саме від класу точності досліджуємих підшипників. Поставлена задача досягається тим, що вал шпінделя виконується по конструкції пустотілим з внутрішнім конусом на кінці, а в зазначений кінець насаджуються і закріплюються (подовж вісі) почерзі різні перехідні конуси, які є змінним пристроєм для різних посадочних інструментів з різним способом закріплення досліджує-мого підшипника. Для кращого розуміння винаходу верстат вхідного контролю підшипників ілюстрований на: Фіг.1 - вид звер ху на верстат; Фіг.2 - розріз А - А по Фіг.1; Фіг.3 - вид Б по Фіг.2; Фіг.4 - розріз В - В по Фіг.3 (замість планок обмежуючих встановлено індикатор). Верстат вхідного контролю підшипників містить основу 1 у вигляді зварної рами, електродвигун 2, клинопасову передачу 3, шпиндель 4. На досліджуємий підшипник 5 встановлюється упор та віброметри 7, 8. Планки обмежуючи 9 розміщені з лівої та правої сторони від досліджуємого підшипника. На основі розміщається пульт управління 10; пульт управління з'єднується електрично з електродвигуном, віброметрами, діагностичною апаратурою та комп'ютером (останні умовно не показані тому, що вони розташовуються за межами верстата). Упор 6 зтягується через планку пружну 11 гайками 12. Знизу від досліджуємого підшипника розміщені пневмоциліндр 13, упор радіальний 14 та пневмопривід, який складається з кранів кульових 15, 16, глушителя 17, манометра 18, трубки гнучкої 19 та трубопровода 20. Пневмоциліндр закріплений на кронштейні 21 з'єднується з планкою 22. Стикові поверхні кронштейна 21 та планки 22 мають рифльовану поверхню типу "мишиний зуб". На вал шпінделя 23 насаджено один із можливих конусів перехідних 24, додатково зтянутих за допомогою кріплення 25. На Фіг.2 показане кріплення досліджуємого підшипника 5 за допомогою болта 26, цанги 27 (розрізної). Для демонтажу цанги 27 використовується додатково болт віджимний 28. На корпусі шпіделя 4 закріплений штатив 29, на якому фіксуються почергово дві планки обмежуючі 9, або індикатор 30. Упор 6, пневмоциліндр 13, упор радіальний 14, пневмопривід з елементами 15-20 утворюють механізм радіального та вісьового навантаження. Робота на верстаті вхідного контролю підшипників відбувається в слідуючій послідовності: досліджуємий підшипник 5 з одним із конусів перехідних 24 закріплюється на посадочному інструменті, наприклад, цанзі 27 за допомогою болта 26. Закріплення здійснюється після вісьової орієнтації досліджуємого підшипника 5 за допомогою планок обмежуючих 9 відносно вісі радіального навантаження «Г». Упор 6 встановлюється тіль 4 ки для тих досліджуємих підшипників, які не мають самостійної вісьової фіксації (наприклад, конічні роликопідшипники). Вісьове навантаження здійснюється за допомогою планки пружної 11, яка затягується гайками 12 до контакту планки пружної з гайками і контргайками кріплення, які заздалегідь регулюються до рекомендованої величини вісьового навантаження. Радіальне навантаження здійснюється за допомогою стиснутого повітря, яке подається за допомогою відкритого крана кульового 16 (в цей час кран кульовий 15 повинен бути закритим). При подачі стиснутого повітря в пневмоциліндр 13 упор радіальний 14 здійснює навантаження досліджуємого підшипника радіальною силою. Контроль величини радіального навантаження здійснюється за допомогою манометра 18. При досягненні заданого радіального навантаження підвод стиснутого повітря припиняється. З пульту управління 10 вмикається електродвигун і підключається діагностична апаратура, яка проводить дослідження за допомогою вібрації на пригідність елементів досліджуємого підшипника та виявляють (при наявності) його дефекти (тріщини та пошкодження доріжок кілець підшипника і т.д.). Після завершення вібродіагностики та виводу на друкування результатів комп'ютерної обробки, верстат зупиняється. Після зупинки верстата знімають радіальне та вісьове навантаження: відкривають кран кульовий 15 та розкріпляють гайки 12. Для демонтажу досліджуємого підшипника розкручують болт 26 і завертають болт віджимний 28. При цьому повинно витримуватись умова між різьбами болтів 26 та 28: D>d Так, наприклад, якщо різьба "d" підібрана Ml0, то різьба "D" повинна бути не менш, як Ml4, бо при порушенні цієї умови будуть пошкоджені різьби (після монтажу та демонтажу досліджуємого підшипника та цанги). Верстат дозволяє здійснити вимірювання фактичного радіального зазору досліджуємого підшипника. Замість планок 9 треба встановити індикатор 30. Після підготовки верстата треба на посадочному інструменті, наприклад, цанзі, встановити повірочне кільце, прикласти радіальне навантаження і виміряти погрішність шпінделя, а потім встановити діагностуємий підшипник, заміряти биття в 3-х точках через 120° та обчислити середню величину 3-х вимірювань; крім того, з отриманої величини треба відняти величину погрішності шпінделя верстата і отримати необхідну величину фактичного радіального зазору. Реалізація винаходу дозволить порівняно з прототипом здійснити вібродіагностику різних по класу точності підшипників, тобто значно розширити вимірювальні можливості верстата вхідного контролю підшипників. Вказана можливість досягається за рахунок зміни конструкції вала шпінделя та введення додаткових перехідних конусів між валом шпінделя та посадочним інструментом. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 83913 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601