УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СВОЙСТВ ПОДШИПНИКА

1. Устройство для определения свойств подшипника, имеющего первый и второй элементы подшипника (11, 13, 17, 12, 14, 18), содержащее:
- по меньшей мере, один передатчик (3) для возбуждения акустических волн в первом и/или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника;
- по меньшей мере, один приемник (4) для приема акустических волн, возбуждающихся передатчиком (3), причем свойства подшипников можно определять с помощью сигнала, генерируемого приемником (4) после получения акустических волн, возбужденных передатчиком (3);
- средства крепления для разъемного крепления передатчика и приемника к первому или второму элементу подшипника.
2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее средство оценки, выполняющееся с возможностью определения информации, относящейся к свойствам смазки (2), используя сигнал, генерируемый приемником после получения акустических волн, возбуждаемых передатчиком.
3. Устройство по п.1, в котором средства оценки выполняются для оценки величины амплитуды и времени передачи сигнала.
4. Подшипник, содержащий первый и второй элементы (11, 13, 17, 12, 14, 18) и устройство по п.1, в котором передатчик и приемник соединены разъемно с первым и вторым элементами (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника с помощью соединительного приспособления.
5. Подшипник по п.4, в котором подшипник является подшипником качения, т.е., по меньшей мере, одним элементом качения (15, 16), который устанавливается между первым и вторым элементом (13, 17, 14, 18) подшипника.
6. Способ определения свойств подшипников, включающий в себя следующие этапы:
а) готовят подшипник (1), имеющий первый и второй элементы (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника, которые могут перемещаться относительно друг друга;
б) возбуждают акустические волны (A, A1, A2) в первом и/или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника;
в) устанавливают, по меньшей мере, один приемник (4) и получают акустические волны из первого и/или второго элемента (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника с помощью приемника и устанавливают передатчик на первом или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника, при этом передатчик используется для возбуждения акустических волн в первом и/или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника;
г) определяют информацию, относящуюся к свойствам подшипников, оценивая сигнал, генерируемый приемником после получения акустических волн из первого и/или второго элемента (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника, при этом
- подшипник (1) является элементом подшипника качения, так что периодически генерируется сигнал приемника, когда подшипник находится в работе;
- регистрируют приемником периодический сигнал приемника; и
- на стадии (г) оценивают периодический сигнал приемника путем определения средней амплитуды, среднего времени передачи сигнала, стандартного отклонения амплитуды, стандартного отклонения времени передачи или выполнения анализа частоты сигнала приемника.
7. Способ по п.6, в котором на стадии г) определяются свойства смазки подшипника.
8. Способ по п.6, в котором ссылочное значение амплитуды сигнала определяется для подшипника без смазки, а оценка сигнала содержит определение различия между ссылочным значением и амплитудой принимаемого сигнала.
9. Способ по 6, в котором на стадии г) сигнал обрабатывается таким образом, что определяются дефекты подшипника (1), в частности, такие как трещины или структурные изменения в первом или втором элементе подшипника.
10. Способ по п.9, в котором возбуждаемые акустические волны состоят только из одного типа волн и в котором определяется дефект, если после оценки на стадии г), приемник получает многотиповые волны или волны отличающегося типа.
11. Способ по п.6, в котором оценивается изменение во времени огибающей сигнала приемника.
12. Способ по пп.8-11, в котором на стадии г) определяется количество смазки находящееся в подшипнике с помощью определения средней амплитуды и/или среднего времени передачи сигнала.
13. Способ по п.6, в котором на стадии г) определяется скорость элементов качения и/или скорость сепаратора, в котором находятся элементы качения.
cage
14. Способ по п.13, в котором угловая скорость ω рассчитывается в соответствии с формулой:
<mrow><msub><mi>ω</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>g</mi><mi>e</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><mi>π</mi><mfrac><mrow><msub><mi>f</mi><mrow><mi>mod</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>n</mi><mrow><mi>r</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow>
mod
re
где f является частотой модуляции сигнала приемника и n - число элементов качения в подшипнике качения.
15. Способ по п.13, в котором определенная скорость сравнивается с соответствующими скоростями, измеренными с помощью отдельного датчика скорости для определения скольжения подшипника.
16. Способ по любому из п.14, в котором определяется изменение во времени частотной характеристики сигнала приемника.
17. Способ по п.6, в котором непрерывные акустические волны возбуждаются в первом и/или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника.
18. Способ по п.17, в котором на стадии г) определяется сдвиг фазы полученных волн.
19. Способ по п.6, в котором акустические волны первого типа и акустические волны второго типа возбуждения в первом и/или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника.
20. Способ по п.6, в котором на стадии г) определяется толщина пленки смазки в подшипнике.
21. Способ по п.20, в котором на стадии г) определяют количество смазки, находящейся в подшипнике, причем используя определенное количество смазки и определенную скоростью, устанавливают толщина масляной пленки.
22. Способ по п.6, в котором приемник имеет ширину, измеренную в направлении, перпендикулярном по отношению к соединительной линии между передатчиком и приемником, которая не превышает 10 мм или которая не превышает 5 мм.
23. Способ по п.6, в котором передатчик и приемник устанавливаются на одном элементе подшипника, и нагрузка на этот элементе подшипника определяется путем оценки абсолютной амплитуды сигнала приемника.
24. Способ по п.6, в котором не используется передатчик для возбуждения акустических волн в первом и/или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника, а акустические волны в первом и/или втором элементе (11, 13, 17, 12, 14, 18) подшипника возбуждаются периодическими сжатиями и расширениями элементов качения подшипника.
25. Способ по п.6, в котором первый приемник устанавливается на первом элементе подшипника, а второй приемник устанавливается на втором элементе подшипника, при этом нагрузка на элементы качения подшипника определяется путем оценки сигналов первого и второго приемника,