МЕХАТРОННЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ
MECHATRONIC SLIDE BEARING

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к подшипникам скольжения и может быть использовано в узлах механизмов, машин, роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по надежности опорного узла.
Известен подшипник скольжения, содержащий корпус и размещенную в нем втулку из биметаллического материала, в слое антифрикционного материала расположен изолированный провод, а корпус снабжен элементом электрического питания, соединенным с изолированным проводом и сигнальным устройством, причем изолированная часть провода выступает в слое антифрикционного материала втулки на величину, равную предельному износу (Патент RU №2398142, МПК F16C 17/02, F16C 17/24, F16C 33/04, G01M 13/04, опубликовано 27.08.2010 г.).
Недостатком известного подшипника скольжения является отсутствие информативности о начале износа, его предельно допустимой величине и критической величине, при которой невозможна эксплуатация узла, в который входит данный подшипник скольжения.
Техническая задача, которую решает данное изобретение, заключается в увеличении ресурса работы узла или агрегата, в состав, которого входит данный подшипник скольжения.
Поставленная задача достигается тем, что мехатронный подшипник скольжения, содержащий корпус и размещенную в нем втулку, выполненную из антифрикционного материала, во втулке закреплен индикатор износа, выполненный в виде незамкнутого кольца, изолированная часть которого заглублена во втулке на величину, равную начальному износу, индикатор износа состоит из трех пластин, заключенных в изоляцию и имеющих по два электрических контакта каждая, причем первая группа контактов через соответствующий ей разъем соединена с одним полюсом источника электрического питания, а вторая группа контактов через последовательно установленные соответствующий ей разъем, преобразователь сигнала и дисплей подключена к другому полюсу источника электрического питания.
Технический результат заключается в информативности состояния подшипника скольжения в течение всего срока его эксплуатации, что приводит к увеличению ресурса работы узла или агрегата, в состав которого он входит.
Сущность изобретения поясняется рисунком, на котором изображен мехатронный подшипник скольжения.
Мехатронный подшипник скольжения состоит из втулки 1 выполненой из антифрикционного материала (бронза), в которой закреплен индикатор износа 2, причем его изолированная часть заглублена в слое антифрикционного материала втулки на величину, равную начальному износу. Индикатор износа 2 состоит из трех пластин 3, 4 и 5, которые покрыты изоляцией 6 и имеют по две группы электрических контактов. Первая пластина 3 имеет два электрических контакта а и а*, вторая пластина 4 имеет два электрических контакта b и b*, третья пластина 5 имеет два электрических контакта с и с*. Контакты а, b, с соединены через разъем 7 с помощью провода 8 с одним полюсом источника 10 электрического питания (например, «плюс»). Контакты а*, b*, с* соединены через разъем 10 с помощью провода 11 через последовательно установленные преобразователь 12 сигнала, дисплей 13 отображения информация с другим полюсом источника 9 электрического питания (например, «минус»). Втулка 1 закреплена в корпусе 14 узла или агрегата машины. Внутри втулки 1 расположен вал 15.
Работа мехатронного подшипника качения осуществляется следующим образом.
Втулка 1 установлена в корпусе 14. Внутри втулки 1 вращается вал 15. Источник 9 электрического питания, пропускает ток через провод 8, соединенный через разъем 7 с индикатором износа 2, второй конец которого последовательно соединен с разъемом 10, проводом 11, преобразователем сигнала 12 и дисплеем 13 отображения информация. При достижении определенной величины износа втулки 1 на индикаторе износа 2 происходит повреждение изоляции 6 и начинается износ первой пластины 3. Происходит изменение параметров электрической цепи между контактами а и а* (например: изменение силы тока, напряжения, сопротивления), которые регистрируются, обрабатываются в преобразователе 12 сигнала, и передаются в виде информации, предупредительного сигнала на дисплей 13 отображения информации.
При достижении предельно допустимой величины износа втулки 1 на индикаторе износа 2 происходит повреждение изоляции 6 и начинается износ второй пластины 4. Происходит изменение параметров электрической цепи между контактами b, и b* (например: изменение силы тока, напряжения, сопротивления), которые регистрируются, обрабатываются в преобразователе 12 сигнала, и передаются в виде информации, предупредительного сигнала на дисплей 13 отображения информации.
При достижении критической величины втулки 1 на индикаторе износа 2 происходит повреждение изоляции 6 и начинается износ третий пластины 5. Происходит изменение параметров электрической цепи между контактами с и с* (например: изменение силы тока, напряжения, сопротивления), которые регистрируются, обрабатываются в преобразователе 12 сигнала, и передаются в виде информации, предупредительного сигнала на дисплей 13 отображения информации о невозможности работы данного подшипника скольжения, а следовательно и узла или агрегата которому он принадлежит.