УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ
PLAIN BEARING WEAR MONITOR

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, а также может быть использовано для диагностирования состояния узлов и агрегатов машин и технологического оборудования.
Известен мехатронный 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.).
Наиболее близким изобретением является 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 (Патент RU №2750542, MIIK F16C 17/02, F16C 17/24, F16C 33/04, G01M 13/04, опубл. 29.06.2021 г.).
Недостатком известных решений является отсутствие информативности, начиная с момента начала износа до достижения его предельно допустимой величины и, как следствие, приближение к критической величине, при которой невозможна эксплуатация узла, в который входит данный подшипник скольжения.
Технической задачей является повышение информативности, точности и быстродействия системы контроля износа с момента начала износа и до его критической величины, что позволит спрогнозировать остаточный ресурс работы узла или агрегата.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве контроля износа подшипника скольжения, содержащем втулку, выполненную из антифрикционного материала, в которой закреплен индикатор износа, выполненный в виде незамкнутого кольца, изолированная часть которого заглублена во втулке на величину, равную начальному износу, источник тока, подключенный к индикатору износа, который подключен также к блоку отображения и обработки информации, индикатор износа состоит из металлической части, заключенной в изоляцию, соединен одним проводом с плюсовыми полюсами источника тока и усилителя сигнала, а другим проводом - с минусовыми полюсами источника тока и усилителя сигнала, который через третий провод соединен с блоком отображения и обработки информации.
Технический результат заключается в информативности, точности и быстродействии системы контроля износа с момента начала износа и до его критической величины, что позволит спрогнозировать остаточный ресурс работы узла или агрегата и предотвратить их аварийный выход из строя.
Сущность изобретения поясняется схемой устройства контроля износа подшипника скольжения.
Устройство включает подшипник скольжения, втулка 1 которого насажена на вал 2 и выполнена из антифрикционного материала, например, бронзы. Во втулке 1 закреплен индикатор 3 износа, выполненный в виде незамкнутого кольца, причем его изолированная часть заглублена в слое антифрикционного материала втулки 1 на величину, равную начальному износу. Индикатор 3 износа состоит из металлической части 4, выполненной, например, из меди, и изоляции 5, выполненной, например, из поливинилхлорида. Индикатор 3 износа соединен проводом 6 с плюсовыми полюсами источника 7 тока и усилителя 8 сигнала, а проводом 9 - с минусовыми полюсами источника 7 тока и усилителя 8 сигнала. Усилитель 8 сигнала через третий провод 10 соединен с блоком 11 отображения и обработки информации.
L - величина износа втулки 1; В и С - контакты, между которыми происходит изменение параметров, например, сопротивления электрической цепи.
Устройство контроля износа подшипника скольжения работает следующим образом.
Внутри втулки 1 приводят во вращение вал 2. К источнику 7 тока подключают провода 6 и 9. При достижении определенной величины износа L втулки 1 на индикаторе 3 износа происходит повреждение изоляции 5 и вал 2 начинает касаться металлической части 4. Происходит изменение параметров, например, сопротивления электрической цепи между контактами В и С, сигнал от которых, проходя через усилитель 8, регистрируется, отображается и обрабатывается в блоке 11 отображения и обработки информации. При этом контроль величины износа L происходит непрерывно, в результате эксплуатации втулки 1, в течение всего срока службы по изменению параметров электрической цепи между контактами В и С.