Анализ факторов, влияющих на кинематику и долговечность радиально-упорных шарикоподшипников и существующие средства контроля, диагностики и исследования их работоспособности, страница 9

в) Намагничивание одного из шариков, при движении которого в катушке, расположенной соосно с подшипником, возникает э.д.с. Величина э.д.с. пропорциональна проекции скорости конца вектора магнитного потока шарика на линию максимальной магнитной проводимости, т.е. прямую, которая соединяет точки контакта шарика, Но так как эта прямая перемещается с центром шарика (сепаратором), то регистрируются сигнал, обусловленные вращением шарика вокруг собственной оси. В работе /3/ число оборотов сепаратора фиксируется при помощи фотоэлектрического датчика.

б) Использование индукционных датчиков, один из которых располагают на расстоянии 1,5 мм от торцов ферромагнитных штифтов, закрепленных в сепараторе, а другой - на таком же расстоянии от торцев, головок винтов, ввернутых в торец вала на возможно большем радиусе.

При вращении элементов подшипника, закрепленные на них вставки, проходя возле полюсов датчиков, наводят э.д.с., при этом количество электрических импульсов пропорционально оборотам элементов подшипника.

в) Также предлагается для этих целей использовать радиоактивный шарик или в сепараторе закреплять радиоактивную частицу и применять соответствующую радиометрическую аппаратуру.

За критерии оценки влияния различных факторов на кинематические соотношения в радиально-упорном шарикоподшипнике приняты коэффициенты проскальзывания  и .

=100%

где, - соответственно расчётные и экспериментальные значения отношения частот вращения шарика к частоте вращения внутреннего кольца.

=100%

здесь,  - соответственно расчётные и экспериментальные значения отношения частот вращения сепаратора к частоте вращения внутреннего кольца.

Из работы /1/ следует, что резкое изменение ( скачок )коэффициента проскальзывания шарика может служить диагностическим признаком значительного повышения температуры подшипников.

Перечисленные методы имеют ряд недостатков:

1)  для изменения кинематических соотношений в подшипнике требуется доработка подшипника: в первом случае разборка и намагничивание шарика; во втором – заделка в сепаратор ферромагнитных вставок; в  третьем – нанесение на шарик или сепаратор радиоактивной метки;

2)  значительная трудоёмкость подготовительных работ и измерений не позволяет применять в подшипниках работающих машин для оценки их работоспособности в эксплуатации.

К методикам исследования кинематики радиально-упорных шарикоподшипников, к приборам и экспериментальному оборудованию должны предъявляться также следующие требования» обеспечение измерений кинематических соотношений без каких-либо доработок элементов подшипника; высокая чувствительность измерений, позволяющая регистрировать незначительные изменения кинематических соотношений.

По  изменению  момента  сопротивления. Одним из наиболее достоверных методов диагноза является способ определения состояния подшипников и их узлов по изменению момента сопротивления вращению. Основной недостаток этого метода в том, что он не позволяет производить диагностику работоспособности подшипников в процессе непрерывной работы подшипникового узла в реальных узлах машин. Непрерывное измерение момента трения может быть произведено только на специальных устройствах /1/.

По      наличию      частиц      в      масле. Обнаружение продуктов износа деталей подшипника в масле также позволяет судить о повреждении подшипника (усталостном выкрашивании, абразивном износе) /1;6/. Недостатки этого метода в том, что   он пригоден в основном для систем с циркулярной смазкой, имеет весьма низкую надежность диагностики состояния подшипника и не позволяет судить о степени утраты работоспособности подшипника.

По температуре. Согласно /1/, температурный режим подшипников является одним из оценочных критериев их работоспособности. Ив работ следует, что оценку режима работы подшипника можно производить по скорости нарастания разности температур его колец в начальный период работы. Предлагается измерять температуру вращающегося кольца с помощью терморезистора, включенного в последовательную цепь через безэлектроконтактные устройства связи.