Спосіб оцінки технічного стану роликових підшипників

1. Спосіб оцінки технічного стану роликових підшипників, що включає установку заправленого мастилом підшипника в переналагоджуване оснащення верстата, прикладення знизу до зовнішнього кільця підшипника регульованого радіального навантаження і надання обертання його внутрішньому кільцю, реєстрацію відповідними пристроями величини цього навантаження і числа обертів, вимірювання рівня віброприскорення підшипника в діапазонах частот 50-300 Гц, 300-1800 Гц, 1800 3 34791 4 місці прикладення регульованого радіального напідшипника, а розбраковування проводять, виховантаження, а напрямок осі віброперетворювача && дячи з рівня віброприскорення Z при одночасноперпендикулярний осі обертання зовнішнього кіму дотриманні у всіх смуга х частот співвідношення льця підшипника. && && Z > Z +2дБ, якщо підшипник є дефектним, та Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю, призначенням і && && && Z £ Z +2дБ, якщо він є придатним, де Z - середнє результатом, що досягається, є спосіб комплексарифметичне значення віброприскорення партії ної діагностики підшипників кочення і пристрій для підшипників. його здійснення [Патентная заявка Российской Можливе здійснення способу, коли рівень техФедерации № 2004108229А, опубл. 20.10.2005, нічного стану підшипників з короткими циліндричБюл. №29], що включає установку заправленого ними роликами і внутрішнім діаметром 150 мм мастилом підшипника в переналагоджуване осна&& && визначають як "добрий", якщо Z £64дБ, Z £81дБ, щення верстата, прикладення знизу до зовнішньо&& && Z £96дБ та Z £97дБ у відповідному діапазоні часго кільця підшипника регульованого радіального && навантаження і надання обертання його внутріштот, як "задовільний", якщо 64дБ< Z £68дБ, ньому кільцю, реєстрацію відповідними пристроя&& £85дБ, && £100дБ 81дБ< Z 96дБ< Z та ми величини цього навантаження і числа обертів, && 97дБ68дБ, Z >85дБ, Z >100дБ та Z >101дБ. діапазонах частот (50-300)Гц, (300-1800)Гц, (1800Задача розширення області застосування для 10000)Гц і (50-10000)Гц і розбраковування підшипроликових підшипників з короткими циліндричними ників на придатні і дефектні. Результати вимірів роликами і внутрішнім діаметром понад 120мм у зіставляють з аналогічними результатами еталонкорисній моделі досягається завдяки тому, що них підшипників. розбраковування підшипників на придатні і дефекНедоліком приведених вище аналогів, а також тивні здійснюють, виходячи з рівня віброприскоцієї патентної заявки, обраної як прототип, є об&& меженість використання через неможливість прорення Z при одночасному дотриманні у всіх смуводити розбраковування підшипників у зв'язку з && && гах частот співвідношення: при Z > Z +2дБ відсутністю кількісного критерію розбраковування і && && чисельних значень бракувальних норм підшипнипідшипник є дефектним, при Z £ Z +2дБ підшипник ків із внутрішнім діаметром понад 120мм. Крім топридатний. Крім того, рівень технічного стану підго, при проведенні випробувань величину регушипника з короткими циліндричними роликами і льованого радіального навантаження для внутрішнім діаметром 150мм визначають при одпідшипників із внутрішнім діаметром більш 150мм і ночасному дотриманні у відповідному діапазоні більше не встановлюють і не приводять критерії частот (50-300)Гц, (300-1800)Гц, (1800-10000)Гц і його вибору. (50-10000)Гц таких умов: Ще одним недоліком прототипу є низька віро&& && && && - якщо Z £64дБ, Z £81дБ, Z £96дБ та Z £97дБ гідність виявлення дефектів підшипників через те, - рівень технічного стану підшипника «добрий»; що випробування проводять в штучно створеному && && якщо 64дБ< Z £68дБ, 81дБ< Z £85дБ, середовищі при незафіксованому зовнішньому && £100дБ - «задовільний»; 96дБ68дБ, Z >85дБ, Z >100дБ та && >101дБ - «незадовільний». над 120мм. Z В основу корисної моделі поставлена задача Задача підвищення вірогідності тестування розширення області застосування для роликових підшипників досягається завдяки тому, що випропідшипників із внутрішнім діаметром понад 120мм, бування і діагностику підшипників проводять при а також задача підвищення вірогідності розбракозакріпленому зовнішньому кільці підшипника в вування роликових підшипників і оцінки їхнього реальному середовищі і при реальному радіальтехнічного стану. ному навантаженні, що виключає прослизання Поставлена задача вирішується тим, що спороликів при обертанні підшипника і його роботі в сіб оцінки технічного стану роликовихпідшипників машині. Для підшипників з короткими циліндричвключає: установку заправленого мастилом підними роликами і внутрішнім діаметром 150мм вешипника в переналагоджуване оснащення версталичина радіального навантаження складає 2200Н та, прикладення знизу до зовнішнього кільця підпри допуску ± 0%. шипника регульованого радіального навантаження На Фіг.1 приведена структурна схема приі надання обертання його внутрішньому кільцю, строю для реалізації заявленого способу; на Фіг.2 реєстрацію відповідними пристроями величини вигляд А; на Фіг.3 - схема розбраковування підшицього навантаження і числа обертів, вимірювання пників на придатні і дефектні. рівня віброприскорення підшипника в діапазонах Випробування проводять з метою оцінки техчастот (50-300)Гц, (300-1800)Гц, (1800-10000)Гц і нічного стану і розбраковування підшипників на (50-10000)Гц і розбраковування підшипників на придатні і дефектні по рівнях вібрації до установки придатні і дефектні. Відповідно до корисної модеїх у тяговий електродвигун (вхідний контроль), а лі, випробування проводять при закріпленому зовтакож при дослідженнях причин повернень електнішньому кільці підшипника, в якості мастила виричних двигунів з випробувальних станцій заводу користовують мастило, що застосовують підчас при проведенні приймально-здавальних іспитів і експлуатації підшипника, причому навантаження відмовлень двигунів в експлуатації. вибирають за умовою не прослизання роликів 5 34791 6 Розпаковані підшипники змазують мастилом, - температура навколишнього повітря, °С - от яке застосовується в електричній машині. При не17 до 27; обхідності в процесі випробувань допускається - відносна вологість, % - от 40 до 70; додавання мастила. Потім випробовуваний підши- атмосферний тиск, Па - от 95 до 105; пник 1 встановлюють у переналагоджуване осна- рівень звукового тиску, дБ(А), не более - 60. щення, наприклад цангу 2, закріплену на конусній Середнє квадратичне значення віброперешчастині шпиндельного вала 3, який спирається на код у смузі частот від 50 до 10000Гц у місці розтаопорні кронштейни 4 (див. Фіг.1). Внутрішнє кільце шування верстата вхідного контролю по віброприпідшипника 1 упирають в упорне кільце 5 болтом скоренню не повинно перевищувати 0,01мм/с2 6, а зовнішнє кільце - в призми 7 і фіксують його (30дБ). притисками 8 (див. Фіг.2). Далі подають регульоТехнічні характеристики пристрою оцінки техване радіальне навантаження за допомогою механічного стану підшипників: нізму 9, установленого на основі 10. Величина 1. Внутрішній діаметр підшипників (60-200)мм. навантаження визначається, виходячи з умови 2. Швидкість обертання внутрішнього кільця непрослизання роликів і для випробуваних підшипідшипника, об/хв - від 900 до 1800. пників з короткими циліндричними роликами і вну3. Регульоване радіальне навантаження на трішнім діаметром 150мм дорівнює 2200Н з допусзовнішнє кільце підшипника, кг - від 50 до 250. ком ±10%. Потім за допомогою пульта керування 4. Вимірювальний прилад - аналізатор спектра 11 включають привод 12, зв'язаний зі шпиндельвібрації 795М. ним валом 3 за допомогою клиноремінної передачі По закінченні проведення іспитів привод 12 13. Випробування підшипників 1 проводяться при шпинделя 3 виключають, знімають регульоване нерухомому зовнішньому кільці підшипника і ріврадіальне навантаження пристроєм 9 і підшипник номірному обертанні внутрішнього кільця. Частоту 1 знімають з цанги 2. обертання внутрішнього кільця встановлюють рівПісля обробки результатів вимірів визначають ною 1690 об/хв. Віброперетворювач 14 установрівень технічного стану підшипника і здійснюють люють на середині ширини зовнішнього кільця розбраковування підшипників на придатні і дефекпідшипника 1. Прослизання внутрішнього кільця && тні, виходячи з рівня вібраційного сигналу Z , відпідшипника 1 на цанзі 2 у процесі виміру рівня вібповідно до наступних умов: рації не допускається. Після стабілізації обертів 1. якщо при одночасному дотриманні у всі х негайно роблять вимір вібрації у вигляді віброприсмугах частот (50-300)Гц, (300-1800)Гц, (1800скорення. Вимірювання віброприскорення роблять 10000)Гц и (50-10000)Гц співвідношення за допомогою віброперетворювача 14 і вимірюва&& && Z > Z +2дБ виконується, то підшипник є дефектльного приладу (аналізатора спектра вібрації) 15. Відповідно до заявленого способу, вимір і && && ним, при Z £ Z +2дБ підшипник визнається придааналіз величини вібраційних сигналів роблять тним. шляхом виміру наступних вібраційних характерис2. рівень технічного стану підшипника з короттик: кими циліндричними роликами і внутрішнім діаме- загальна вібрація і загальний рівень вібрації тром 150мм визначається при одночасному допо прискоренню в смузі частот (50-10000)Гц; триманні умов у смугах частот (50-300)Гц, (300- вібрація і рівні вібрації в трьох смуга х часто т 1800)Гц, (1800-10000)Гц та (50-10000)Гц: по прискоренню: && && - як «добрий», якщо Z £64дБ, Z £81дБ, низька (50-300)Гц, середня (300-1800)Гц і ви&& && Z £96дБ и Z £97дБ; сока (1800-10000)Гц. && Рівень вібрації: виражений у децибелах рівень - як «задовільний», якщо 64дБ< Z £68дБ, віброприскорення щодо нульового рівня 3-10-4м/с2. && £85дБ, 96дБ< Z £100дБ, 97дБ< Z £101дБ; && && 81дБ68дБ, Z >85дБ, ся аналізатор спектра вібрації 795М, [Виброанали&& >100дБ та Z >101дБ. && Z затор 795М: [Электронный ресурс]. – Режим доПідшипники з рівнем технічного стану «добступа: рий» встановлюють в електродвигуни. http://vdmk.com/vibrocontrol/product/795m.htm (Сайт Підшипники, віднесені до рівня «незадовільООО фирма "Сервис технологических машин"], ний», мають дефекти виготовлення і зборки з різякий дозволяє вимірювати динамічні сигнали з ним ступенем розвитку дефекту, тому такі підшипнаступним їхнім записом в енергонезалежну паники підлягають поверненню постачальникові і м'ять, переглядати, аналізувати і передавати їх у заміні на бездефектні. базу даних на персональний комп'ютер. Обробка Підшипники, віднесені до рівня «незадовільвибросигналов виконується на комп'ютері з застоний», використовуються в тягови х електродвигусування програмного забезпечення «КонСпект», нах після додаткового контролю їхнього стану в який входить до комплекту постачання аналізатозібраному двигуні. ра. Допускається застосування інших вимірювальТаким чином, корисна модель дозволяє розних засобів, з характеристиками не нижче аналізаширити область застосування для роликових підтора спектра вібрації 795М. шипників з короткими циліндричними роликами і При вимірі вібраційних характеристик повинні внутрішнім діаметром до 200мм, а також підвищибути дотримані наступні умови навколишнього ти вірогідність виявлення дефектів підшипників. середовища: 7 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 34791 8 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