устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА КОНТАКТА ШАРИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ, содержащее корпус, шпиндель с приводом для вращения подшипника, узел нагружения и узел отсчета с датчиками, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено соединенным последовательно с датчиками блоком формирования и первичной обработки поступающих с датчиков импульсов с пультом ЭВМ, последовательно соединенным с блоком для определения угла контакта подшипника по формуле



где - угол контакта подшипника;

D_cp - диаметр окружности центров шариков подшипника, мм;

d_шар - диаметр шарика подшипника, мм;

n_сеп - число оборотов сепаратора подшипника;

300 - количество отверстий в диске счета оборотов внутреннего кольца подшипника;

K_и - автоматически вводимое в ЭВМ количество импульсов диска счета внутреннего кольца, измеренное за n оборотов сепаратора,

а также расположенным на сепараторе подшипника технологическим кольцом с жестко закрепленным на нем пластиной-флажком для определения начала и завершения заданных чисел оборотов сепаратора и закрепленным на шпинделе с возможностью перемещения вдоль его оси диском с отверстиями, при этом в качестве датчиков использованы два свето-диодных датчика, между диодами одного из которых установлена упомянутая пластина-флажок для счета числа оборотов сепаратора подшипника, между диодами другого - диск с отверстиями для счета числа оборотов внутреннего кольца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для контроля угла контакта шарикоподшипников.

Известно устройство для контроля угла контакта шарикоподшипников, содержащее смонтированные в корпусе механизм фиксации подшипника, шпиндель для вращения подшипника, привод вращения и торможения шпинделя, узел нагружения, отсчетное устройство и командоаппарат, привод шпинделя выполнен в виде приводного сферического фрикциона, установленного с возможностью осевого и радиального перемещения, командоаппарат выполнен в виде червячного редуктора с кулачками и передаточным отношением равным или кратным числу оборотов шпинделя за один цикл измерения, червяк редуктора кинематически связан со шпинделем, а кулачки с приводом шпинделя [1]

Известно также устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников, содержащее корпус, два соосных шпинделя, скрепляемые с наружным и внутренним кольцами проверяемого подшипника и вращающиеся в противоположные стороны, приводы шпинделей, узел нагружения подшипника осевым усилием, узел отсчета, откидной подпружиненный фиксатор, воздействующий с тарированным усилием на сепаратор подшипника, причем приводы шпинделей выполнены с мягкими электрическими характеристиками [2]

Однако известные устройства обладают малыми технологическими возможностями и низкой точностью контроля угла контакта шарикоподшипников.

Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего повышение точности и расширение технологических возможностей угла контакта шарикоподшипников.

Это решается тем, что устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников, содержащее корпус, шпиндель с приводом для вращения подшипника, узел нагружения и узел отсчета с датчиками, дополнительно снабжено соединенным последовательно с датчиками блоком формирования и первичной обработки поступающих с датчиков импульсов с пультом ЭВМ, последовательно соединенным с блоком, для определения угла контакта подшипника по формуле:

cos 1- где: - угол контакта подшипника;

D_ср диаметр окружности центров шариков подшипника, мм;

d_шар диаметр шарика подшипника, мм;

n_сеп количество оборотов сепаратора подшипника;

300 количество отверстий в диске счета оборотов внутреннего кольца подшипника;

К_и автоматически вводимое в ЭВМ количество импульсов от диска счета внутреннего кольца подшипника, измеренное за n число оборотов сепаратора,

а также расположенным на сепараторе подшипниках технологическим кольцом с жестко закрепленным на нем пластиной-флажком для определения начала и завершения заданных чисел оборотов сепаратора и закрепленным на шпинделе с возможностью перемещения вдоль его оси диском с отверстиями, при этом в качестве датчиков использованы два свето-диодных датчика, между диодами одного из которых установлена упомянутая пластина-флажок для счета числа оборотов сепаратора подшипника, между диодами другого диск с отверстиями для счета числа оборотов внутреннего кольца.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для контроля угла контакта шариковых подшипников содержит корпус 1 с установленным на нем шпинделем 2, имеющим возможность вращаться в перемещаться вдоль оси. Внутри шпинделя 2 размещен соединенный с ним шток 3 нагружения, на котором зафиксирован контролируемый подшипник качения, состоящий из наружного 4 и внутреннего 5 колец, сепаратора 6 и тел качения. Наружное кольцо 4 смонтировано соосно шпинделю 2 неподвижно в механизме фиксации на опорном столике 7, закрепленном винтами на плате 8 корпуса 1. На токе 3 нагружения над контролируемым подшипником закреплена сменная оправка 9 со штифтом. Под упомянутый штифт сменной оправки 9 на внутреннее кольцо 5 устаналивается запорная шайба 10. Благодаря этому внутреннее кольцо 5 получает вращение под заданной осевой нагрузкой от червячной передачи 11 через шпиндель 2. Шток 3 нагружения соединен через муфту 12 с пневматической камерой 13. Воздух в пневмокамеру 13 нагружения поступает от узла подготовки воздуха через электрораспределитель 14, редукционный клапан 15 и дроссель 16. Привод вращения шпинделя 2 осуществляется от электродвигателя 17 через ременную 18 и червячную 11 передачи.

На сепараторе 6 контролируемого подшипника размещено технологическое кольцо с жестко закрепленной на нем пластиной-флажком 19 для определения начала и завершения заданных чисел оборотов сепаратора.

На подшипнике 2 с возможностью перемещения вдоль его оси закреплен диск 20 с отверстиями.

Счет числа оборотов сепаратора 6 производится свето-диодным датчиком 21, между диодами датчика 21 размещена пластина-флажок 19.

Счет числа оборотов внутреннего кольца 5 производится свето-диодным датчиком 22. Между его диодами расположен диск 20 с отверстиями. Диск 20 счета числа оборотов внутреннего кольца 5 имеет 300 отверстий. Импульсы с обоих датчиков 21 и 22 поступают в блок 23 формирования и первичной обработки. Блок 23 последовательно соединен с датчиками 21 и 22 и пультом ЭВМ 24.

Величина угла контакта подшипника определяется по формуле:

cos 1- где D_ср диаметр окружности центров шариков подшипника, мм;

d_шар диаметр шарика подшипника, мм;

n_сеп число оборотов сепаратора подшипника;

300 количество отверстий в диске счета оборотов внутреннего кольца подшипника;

К_и автоматически вводимое в ЭВМ количество импульсов диска счета внутреннего кольца, измеренное за n число оборотов сепаратора, на ЭВМ по соответствующей программе при заданных значениях размеров колец, тел качения, оборотов сепаратора и автоматически в ЭВМ количества К_и от диска 20 счета. Расчетные данные выводятся на экран монитора.

Нагрузка в пределах от 3 до 80 кг прилагается на контролируемый подшипник с помощью системы шпиндель 2 шток 3 нагружения муфта 12 пневмокамера 13 по оттарированному на указанный диапазон манометру "М". Подача воздуха при заданном давлении в пневмокамеру 12 осуществляется через электрораспределитель 25 подачей сигнала на срабатывание электромагнита 26. При тарировке манометра должно быть обеспечено включение и отключение (подача и снятие сигнала с электромагнита) распределителя 25 нагрузки без включения двигателя соответствующим переключателем: наладка-работа. Пластина-флажок 19, проходя между диодами датчика 21, сигнализирует о начале и завершении заданных чисел оборотов сепаратора 6 подшипника. Первый сигнал счета числа оборотов сепаратора 6 включает счет числа оборотов внутреннего кольца 5 подшипника с помощью датчика 22. Пpи завершении заданных чисел оборотов сепаратора 6 счет импульсов диска 20 счета прекращается.

Предлагаемое устройство обладает повышенной точностью контроля угла контакта шарикоподшипников для большого диапазона различных типоразмеров подшипников.