УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДШИПНИКОВ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для контроля состояния подшипниковых узлов в процессе эксплуатации машин и механизмов, в том числе буксовых подшипников железнодорожной техники.
Известен термоиндикатор для визуального определения критических температур нагрева работающих подшипников во вращающихся узлах агрегатов, который содержит термокраситель или с нанесенным на него термокрасителем, состоящий из корпуса, снабженного с внутренней стороны теплопроводящими выступами преимущественно цилиндрической формы с грибовидными наконечниками, разрезанными по середине для закрепления на или в тестируемом изделии, и термостойкой теплопроводящей прокладкой с отверстиями под выступы (RU №82841, G01D 7/00, 20.06.2008.).
Недостатки устройства.
Термокраситель, нанесенный снаружи корпуса узла, преимущественно реагирует на изменения температуры корпуса, а не внутреннего подшипника. Невозможно визуально контролировать состояние загрязненных подшипниковых узлов. Ненадежность красителя в условиях воздействия масел, смазок и топлив, используемых в контролируемых агрегатах.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для контроля критической температуры нагрева подшипниковых узлов (RU 108610, G01K 7/36 (2006.01) G01D 7/00 (2006.01) G01M 13/04 (2006.01) 13.05.2011.), содержащее датчик температуры в виде цилиндра с наружной резьбой, выполненный из ферромагнитного сплава с противокоррозийным покрытием, устанавливаемый в корпусе подшипникового узла и регистратор изменения магнитного потока датчика температуры, устанавливаемый вне корпуса подшипникового узла в зоне распространения магнитного потока датчика температуры и соединенный с блоком отображения состояния температуры.
Недостатком данной конструкции является необходимость использования в подшипниковых узлах электрической проводки и электронных устройств, что усложняет конструкцию и необходимость ослабления конструкции подшипникового узла при установке внутри подшипникового узла датчика температуры в виде цилиндра с наружной резьбой.
Техническим результатом, на решение которого направлено техническое решение, является упрощение конструкции индикации критической температуры подшипника в узле при сохранении жесткости конструкции подшипникового узла и сохранении точности контроля температуры подшипника.
Технический результат достигается тем, что устройство для контроля критической температуры подшипников содержит датчик температуры, выполненный из ферромагнитного сплава, установленный в корпусе подшипникового узла, отличающееся тем, что к корпусу подшипникового узла жестко закреплена опора с горизонтальной осью, на которой установлен механический индикатор критической температуры, состоящий из коромысла с металлической пластиной из магнито-мягкого материала с прокладкой, отделяющей пластину от корпуса подшипникового узла, причем прокладка выполнена из немагнитного сплава. Положение механического индикатора критической температуры подшипника можно контролировать визуально.
Вновь введенная совокупность элементов устройства - выполнение датчика температуры из ферромагнитного сплава и размещение его внутри корпуса подшипникового узла, физическое свойство ферромагнитного сплава при росте температуры уменьшать и затем терять магнитный поток при температуре Кюри, определяемой составом сплава и одновременно критической температурой эксплуатации подшипника, обеспечение бесконтактной связи между механическим индикатором критического состояния, выполненным из магнито-мягкого материала с немагнитной прокладкой и датчиком температуры, механический индикатор критической температуры подшипника, изменяющий свое положение при утрате магнитного потока датчика температуры, позволяет получить технический результат - упрощение конструкции индикации критической температуры подшипника в узле, не используя электронных компонентов, электрической проводки и механического ослабления конструкции подшипникового узла.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Устройство для контроля критической температуры подшипников содержит подшипниковый узел, состоящий из корпуса 1, подшипника 2, крышки корпуса узла 3, стопорной гайки 4 с шайбой 5, стопорной пластины 6, закрепленной болтами 7, вала 8, датчика температуры 9, механического индикатора критической температуры, состоящего из пластины 10, выполненной из магнито-мягкого материала (сплавов железа с никелем и кобальтом типа 80НХ, 45Н, 50Н), с немагнитной прокладкой 11 (выполненной из латуни, бронзы, алюминия), коромысла 12 с противовесом 13 и осью коромысла 14, установленного на опоре 15 снаружи подшипникового узла.
Устройство работает следующим образом: при увеличении температуры в подшипнике 2, по мере приближения к температуре Кюри, ферромагнитный материал датчика температуры 9 уменьшает магнитный поток примерно на 0,1% на один градус Цельсия и практически теряет его при достижении точки Кюри для материала, из которого выполнен датчик температуры 9, при утрате магнитного потока датчиком температуры 9 механический индикатор критической температуры 10 под действием груза противовеса 13, поворачивается на коромысле 12, вокруг оси коромысла 14 в горизонтальное положение, что служит сигналом для оператора или может быть управляющим воздействием для системы автоматического оповещения или управления механизмом, немагнитная прокладка 11 служит для предотвращения залипания индикатора критического состояния 10 от остаточного намагничивания. По положению механического индикатора критической температуры можно судить о техническом состоянии подшипника 2 и планировать необходимые работы по техническому обслуживанию узла, а также предупреждать аварийные ситуации, останавливая узел до возникновения аварийной ситуации.