КОМПЛЕКС ВИБРОДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Полезная модель относится к устройствам для диагностики механического состояния подшипников качения и предназначена преимущественно для использования в роликовых отделениях цехов при ремонте подвижного состава.
Известен комплекс (устройство) вибродиагностики подшипников качения по патенту РФ на полезную модель №19165, МПК G01M 13/04. Устройство содержит станину с верхней опорной плитой, на которой установлен корпус со шпинделем, связанным с приводом его вращения. Устройство содержит также узел радиального нагружения испытуемого подшипника с пневмосистемой и узел датчикодержателя с вибродатчиком, связанным с виброизмерительной аппаратурой. Привод вращения шпинделя в известном устройстве содержит электродвигатель, установленный на основании станины. Вращение вала электродвигателя через ременную передачу передается на вал компенсационной буксы, размещенной на верхней опорной плите, и далее, через муфту на шпиндель с оправкой, на которой устанавливается испытуемый подшипник, при этом корпус шпинделя также закреплен на верхней опорной плите. Узлы датчикодержателя и радиального нагружения жестко скреплены с корпусом шпинделя.
Известное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому техническому решению и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Недостатками известного комплекса вибродиагностики подшипников качения являются относительно низкая точность вибродиагностики подшипников, а также большая материалоемкость самого устройства.
Низкая точность вибродиагностики подшипников обусловлена следующим.
При передаче вращения от электродвигателя через ременную передачу на валу компенсационной буксы создается радиальная нагрузка и изгибающий момент (за счет натяжения ремня). Эти нагрузки создают дополнительную вибрацию вала компенсационной буксы, которая через муфту передается на шпиндель, а, следовательно, и на испытуемый подшипник, внося погрешности в измерения. Кроме того, указанная вибрация вала компенсационной буксы через корпус и верхнюю опорную плиту станины передается на корпус шпинделя. Вибрация корпуса шпинделя соответственно передается на узлы радиального нагружения и датчикодержателя, жестко скрепленные с корпусом шпинделя, и на сам шпиндель, также внося погрешности в измерения вибрационных характеристик испытуемого подшипника. Некоторую погрешность в измерения вносит и вибрация самого электродвигателя, передаваемая через станину на корпус шпинделя и компенсационную буксу.
Большая материалоемкость комплекса вибродиагностики обусловлена наличием компенсационной буксы и ременной передачи.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение точности вибродиагностики подшипников качения, а также уменьшение материалоемкости комплекса.
Указанный технический результат достигается тем, что в комплексе вибродиагностики подшипников качения, содержащем станину с верхней опорной плитой, на которой установлен корпус со шпинделем, связанным с приводом его вращения, включающим электродвигатель и муфту, узел радиального нагружения с пневмосистемой и вибродатчик, связанный с виброизмерительной аппаратурой, согласно полезной модели, электродвигатель снабжен виброопорами и установлен на верхней опорной плите, вал электродвигателя непосредственно связан с муфтой, выполненной упругой, а узел радиального нагружения выполнен в виде нижней плиты, скрепленной со станиной, верхней плиты с закрепленным на ее нижней поверхности вибродатчиком, установленной с возможностью вертикального перемещения
относительно нижней плиты посредством направляющих, установленных через виброизолирующие втулки в отверстиях, выполненных в нижней плите, и двух пневмоцилиндров, снабженных виброизолирующими нажимными элементами, контактирующими с верхней плитой.
Данное выполнение устройства за счет виброизоляции шпинделя, на оправку которого устанавливается испытуемый подшипник, и вибродатчика позволяет повысить точности вибродиагностики подшипников качения. Отсутствие необходимости использования в заявляемом устройстве компенсационной буксы и ременной передачи уменьшает материалоемкость устройства.
Указанная выше совокупность существенных признаков полезной модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".
Заявляемая полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".
Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, где на фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - выносной элемент I на фиг.1.
Комплекс вибродиагностики подшипников качения содержит станину 1 с верхней опорной плитой 2. На плите 2 закреплен корпус 3 со шпинделем 4, связанным с приводом его вращения. Привод вращения шпинделя 4 содержит электродвигатель 5, установленный на плите 2 через виброопоры 6. Выходной вал электродвигателя 5 непосредственно через упругую муфту 7 связан со шпинделем 4. Шпиндель 4 снабжен оправкой 8 с крышкой 9 и болтом 10. На оправку 8 устанавливается испытуемый подшипник. Комплекс содержит также узел радиального нагружения испытуемого подшипника с пневмосистемой и вибродатчик 11, связанный с виброизмерительной аппаратурой.
Узел радиального нагружения выполнен в виде нижней плиты 12, скрепленной со станиной 1, верхней плиты 13 с закрепленным на ее нижней поверхности вибродатчиком 11. Верхняя плита 13 установлена с возможностью вертикального перемещения относительно нижней плиты 12 посредством направляющих 14. Направляющие 14 установлены через виброизолирующие втулки 15 в отверстиях, выполненных в нижней плите 12. Узел радиального нагружения содержит также два пневмоцилиндра 16, снабженные виброизолирующими нажимными элементами 17, контактирующими с верхней плитой 13.
Виброизмерительная аппаратура включает системный блок 18, плату АЦП 19, усилитель 20, принтер 21 и монитор 22.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Испытуемый подшипник устанавливается на оправку 8 и фиксируется посредством крышки 9 болтом 10. С помощью пневмосистемы подают воздух в пневмоцилиндры 16 и производят радиальное нагружение подшипника до требуемой величины. Включают электродвигатель 5, при этом через упругую муфту 7 вращение передается шпинделю 4. С вибродатчика 11 производят запись уровней вибрации на виброизмерительную аппаратуру. По показаниям, отображаемым на экране монитора 22, оценивают состояние испытуемого подшипника.
Использование заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом повышает точность вибродиагностики подшипников качения и уменьшает материалоемкость комплекса вибродиагностики в целом.