Анализ факторов, влияющих на кинематику и долговечность радиально-упорных шарикоподшипников и существующие средства контроля, диагностики и исследования их работоспособности, страница 8

Контроль  точности  вращения.  Основными показателями, характеризующими точность вращения шарикоподшипников, является радиальное и осевое биение наружного (внутреннего) колец. Контроль этих параметров осуществляется по схеме, представленной на рис.2.6, основанной на регистрации биений с помощью измерительных головок .  Отмечается, что погрешность измерения биений собранных подшипников на известных устройствах сравнительно велика. Объясняется это нестабильной самоустановкой колец подшипников при измерениях.

Особенно это относится к контролю биений собранных подшипников высоких классов точности, для которых в настоящее время разрабатывается метод контроля при взаимно ориентированных кольцах подшипника. Анализ известных методов и средств контроля биений, собранных радиально-упорных шарикоподшипников показывает, что все они основаны на применении контактных рычажно-механических приборов, передача перемещений к которым производится с помощью рычажных устройств. Применение рычажных устройств и указанных выше приборов, недостатки в устройствах нагружения и в приводах вращения обуславливают, нестабильность измерений.

Контроль  вибраций. В настоящее время контролю вибраций шарикоподшипников уделяется большое внимание. Обусловлено это появлением подшипниковых узлов, в которых строго ограничивается уровень шумов и амплитуда колебании вращающихся в этих подшипниках валов. Для обеспечения указанных требований ж подшипниковым узлам необходимо совершенствовать методы и средства контроля качества изготовления устанавливаемых в них шарикоподшипников. Очевидно, что вибрации одни из наиболее важных суммарных показателей, характеризующих точность изготовления шарикоподшипников. Различают два вида вибраций: радиальные и осевые. Радиальные вибрации определяют как вибрации невращающегося наружного кольца подшипника в радиальном направлении при вращении внутреннего кольца. Осевые вибрации определяют как вибрации невращающегося внутреннего кольца в осевом направлении. Схемы устройств для измерения осевых и радиальных вибраций представлены на рис.2.7, 2.8 . В качестве преобразователей вибрации в электрические сигналы в известных устройствах используются пьезоэлектрические датчики. Частота вращения подшипника при измерениях обычно не превышает 1200…1800 об/мин. По нашему мнению, основной недостаток известных методов и устройств для измерения вибраций в том, что используемые в них пьезоэлектрические датчики регистрируют не относительные колебания колец, а общие колебания всего измерительного устройства. Кроме этого, уровни вибраций, измеренные при существующих на известных устройствах частотах вращения подшипников будут отличаться от уровней вибраций этих же подшипников на эксплуатационных частотах вращения. Желательно,  уровни вибраций радиально-упорных шарикоподшипников измерять на частотах вращения близких к эксплуатационным.



рия.2.7. Схема устройства для измерения осевых вибраций: I - опора с пьезодатчиком; 2 - электронное устройство; 3 - прибор отсчета уровня вибраций; 4 - прибор счета резких кратковременных превышений общего уровня вибраций /…/.

Рис .2.8. Схема устройства для измерения радиальных вибраций: I - привод; 2 - подшипник; 3 - пьезодатик;4  - электронное устройство; 5 - отсчетный шкальный прибор; 6 -частотный анализатор; 7 - самописец; 8 - устройство нагружения .


                       1.3. Методы, средства контроля

                    и диагностики работоспособности

                  радиально-упорных шарикоподшипников

                             в  процессе эксплуатации

          По кинематике. В литератературе приводятся основные критерии для оценки работоспособности подшипников качения, такие как динамическая и статическая грузоподъемность, жесткость, износостойкость, потери на трение, уровень вибрации и шумности, допустимый нагрев. Эти критерии определяются по формулам и рекомендациям работ. В работах /1;3;5/ предлагается в качестве критерия оценки работоспособности подшипников качения использовать коэффициенты проскальзывания шарика и сепаратора относительно внутреннего кольца, основанные на измерении кинематических соотношений. Для этого используются следующие методы и средства.