Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

ИЗМЕРЕНИЕ ВИБРАЦИИ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ

Одним из важных факторов, определяющих качество шарико­подшипников, применяемых в гиромоторах, является их вибра­ция при работе с оборотами, близкими к рабочим. По величине ви­брации можно определить качество, точность формы и размеров

Деталей шарикоподшипников, судить о шероховатости их поверхности. Балансировка роторов с шарикоподшипни­ками, имеющими малую виб­рацию, производится значи­тельно быстрей и качествен­ней. Работа гиромоторов с такими подшипниками проте­кает более спокойно, их дол­говечность увеличивается.

Измерение вибрации в ша­рикоподшипниках требует специальной аппаратуры, до­пускающей отсчет перемещений с точностью до десятых долей микрона.

Ниже описана лабораторная установка для измерения вибрации в шарикоподшипниках, применяемой на четвертом ордена Ленина Государственном подшипниковом заводе.

Схема установки показана на рис. 83. Испытуемый шарикопод­шипник 1 устанавливается в центрах на оправке 2, с радиальным биением в пределах 1 мк. На наружное кольцо шарикоподшипника надевается обойма 3, которая изготовляется так, чтобы шарико­подшипник вошел в нее без особых усилий. Обойма удерживается от вращения стопором 4 и нагружается в радиальном направлении постоянным усилием пружины, что обеспечивает устранение зазора в шарикоподшипнике во время испытания. Оправка приводится в равномерное вращение от электродвигателя 5 через ременную передачу 6. Так как внутреннее кольцо жестко укреплено на оправке, то вибрации, возникающие в элементах шарикоподшип­ника, передаются на наружное кольцо и обойму. Емкостный пре­образователь 7 имеет верхнюю и нижнюю пластины. Нижняя пластина жестко связана с обоймой, а верхняя крепится через ша­ровую пяту к индикатору 8. Шаровая пята облегчает параллель­ную установку пластин. При помощи винта 9 можно перемещать измерительную ножку индикатора вместе с верхней пластиной преобразователя и величину перемещения отсчитывать по шкале

Индикатора. Для установления начального зазора между пласти­нами следует при помощи винта опустить верхнюю пластину пре­образователя до соприкосновения с нижней. Указатель индика­тора устанавливается на нуль, после чего винтом поднимают верх­нюю пластину и по шкале отсчитывают зазор. Площадь пластин, применяемых в установке, равняется 9 см2, цена малого деления индикатора 1 мк.

Емкостный преобразователь подключен на вход усилителя 10, с выхода которого сигнал подается на шлейфовый осциллограф МПО-2 для записи вибрационного процесса.

Фиксирование времени одного оборота оправки и сепаратора производится отметчиками оборотов 11 и 12, представляющими собой упругие контакты, замыкаемые с каждым оборотом оправки и сепаратора. Отметки оборотов также записываются на осцилло­грамме.

Основными элементами установки являются бесконтактный емкостный преобразователь и усилитель, работающий на принципе частотной модуляции.

Принципиальная схема усилителя изображена на рис. 84. Лампа 6С5, в сеточную цепь которой включен датчик, работает в генераторном режиме. Лампа 6Л7 работает также в генераторном режиме и, кроме того, осуществляет выделение промежуточной частоты, усиливаемой далее лампой 6К4. Частотный детектор со­бран на лампе 6X6. Усилитель низкой частоты работает на лампе 6Н8 (левый триод). Индикатор 6Е5 служит для настройки уси­лителя на промежуточную частоту по теневому сектору. Выход­ная мощность усилителя около 2 вт.

В датчике применяются практически установленные зазоры 0,14, 0,2 и 0,25 мм, что соответствует емкости преобразователя 643, 450 и 360 пф. От зазора, установленного между пластинами, зависит чувствительность преобразователя. Тарирование произ­водится малым перемещением верхней пластины преобразователя и измерением соответствующего выходного тока. Тарировочные графики изображены на рис. 85. Из них видно, что чувствительность

Усилителя К = А^вых (Д/ВЬ1Х — изменение тока на выходе усили­теля в ма, соответствующее изменению зазора Д6 в мк) равна:

МПО-2, так как частотный диапазон емкостного преобразователя и усилителя достаточно широк.

На рис. 86, а изображена осциллограмма записи на этой уста­новке вибрации шарикоподшипника с восемью шариками. На рис. 86, б показана та же осциллограмма после ее обработки. Кри­вая содержит две компоненты. Период первой совпадает с периодом оборота оправки (кривая Кг), период второй значительно меньше (кривая /С2). За один оборот сепаратора проходят восемь периодов компоненты кривой К2\ компонента Кі показывает биение внутрен­него кольца с учетом биения оправки; компонента К2 пока­зывает вход каждого шарика в нагруженную зону.

Как показали исследования, предложенный способ определе­ния вибрации шарикоподшипников можно с успехом применять не только на заводах, изготовляющих шарикоподшипники, но и на заводах, изготовляющих гиромоторы.