способ диагностики изделия

Формула изобретения

Способ диагностики изделия, заключающийся в том, что в нем возбуждают вынужденные колебания, изменяют частоту вынужденных колебаний до возникновения резонансных колебаний в изделии, измеряют параметры и по корреляционной зависимости для данного вида изделий определяют его долговечность, отличающийся тем, что перед возбуждением колебаний в изделии производят его электрическую изоляцию от системы возбуждения, при резонансных колебаниях измеряют разность потенциалов статического электричества между поверхностью изделия и землей, а в качестве параметров используют упомянутую разность потенциалов статического электричества и срок службы изделия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для прогнозирования остаточного ресурса роликов подшипников качения.

Известен способ диагностики подшипников качения, заключающийся в том, что измеряют амплитудный спектр вибрации изделия с диагностируемыми подшипниками, выделяют составляющие спектра вибрации подшипников, не совпадающие с составляющими спектра вибрации других элементов изделия, определяют диапазон частот выделенных составляющих и измеряют уровень вибрации в полосе частот контактных колебаний шарикоподшипниковых опор, а изменение долговечности подшипника в зависимости от времени работы определяют по формуле (А.с. СССР №1286923, МПК G 01 М 13/04, 1987).

Недостатком известного способа является невозможность определения долговечности отдельных элементов подшипника, в частности тел качения.

Известен способ определения остаточного ресурса работы подшипникового узла, заключающийся в измерении колебаний корпуса подшипникового узла и последующей обработке результатов измерений (А.с. СССР №1552043, МПК G 01 М 13/04, 1990).

В данном способе частота собственных колебаний изделия не является информативным параметром из-за недостаточной точности при контроле отдельных деталей подшипника.

Известен способ определения долговечности подшипников качения, при котором в кольцах подшипника возбуждают акустические колебания, определяют возникающую при этом резонансную частоту и по корреляционной зависимости, связывающей резонансную частоту со стендовой долговечностью, определяют долговечность колец (А.с. СССР №796699, МПК G 01 М 13/04, 1987).

Известный способ недостаточно точен из-за незначительного изменения частоты собственных колебаний изделия от срока службы детали.

Изобретение направлено на повышение качества диагностики изделия.

Технический результат, получаемый при реализации предлагаемого изобретения, заключается в повышение точности контроля долговечности (ресурса) изделия.

Указанный результат достигается тем, что согласно способу диагностики изделия в нем возбуждают вынужденные колебания, изменяют частоту вынужденных колебаний до возникновения резонансных колебаний в изделии, измеряют параметры и по корреляционной зависимости для данного вида изделий определяют его долговечность.

Перед возбуждением колебаний в изделии производят его электрическую изоляцию от системы возбуждения, при резонансных колебаниях измеряют разность потенциалов статического электричества между поверхностью изделия и землей, а в качестве параметров используют упомянутую разность потенциалов статического электричества и срок службы изделия.

На чертеже приведена корреляционная зависимость разности потенциалов статического электричества между поверхностью изделия и землей от срока службы.

Пример. Определялся остаточный ресурс роликов подшипников, применяемых в буксовых узлах подвижного состава железных дорог. Контролю подвергалась выборка, включающая комплекты промаркированных роликов для 320 подшипников.

Контролируемые ролики подключали к системе возбуждения вынужденных колебаний устройства “Звук-107”, предварительно установив на их торцы пластины из стекла толщиной 3 мм, посредством которых достигалась электрическая изоляция роликов от системы возбуждения. Частоту вынужденных колебаний изменяли до возникновения резонансных колебаний, при которых измеряли разность потенциалов статического электричества (Q _ст) между поверхностью ролика и землей.

Затем ролики были собраны в подшипники и установлены в буксы вагонов. После пробега упомянутыми вагонами N км (средний пробег в год составляет 250 тыс.км) подшипники снимали и разбирали. Затем повторно проводилось измерение Q _ст промаркированных роликов. Была получена корреляционная зависимость величины разности потенциалов статического электричества между поверхностью изделия и землей от срока службы подшипников.

Далее, используя полученную корреляционную зависимость разности потенциалов статического электричества между поверхностью изделия и землей от срока службы подшипников, а также результаты последних измерений Q _ст, получали прогнозируемую величину долговечности. Остаточный ресурс определяли как разницу между гарантированной долговечностью (ресурсом) для данной группы изделий и полученной величиной.