PL248979B1 - System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych - Google Patents

System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych

Info

Publication number
PL248979B1
PL248979B1 PL444454A PL44445423A PL248979B1 PL 248979 B1 PL248979 B1 PL 248979B1 PL 444454 A PL444454 A PL 444454A PL 44445423 A PL44445423 A PL 44445423A PL 248979 B1 PL248979 B1 PL 248979B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bearing
sensors
magneto
tested
along
Prior art date
Application number
PL444454A
Other languages
English (en)
Other versions
PL444454A1 (pl
Inventor
Jerzy KWAŚNIEWSKI
Jerzy Kwaśniewski
Szymon MOLSKI
Szymon Molski
Maciej Roskosz
Paweł Mazurek
Original Assignee
Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie filed Critical Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority to PL444454A priority Critical patent/PL248979B1/pl
Priority to EP23177583.4A priority patent/EP4450946A1/en
Publication of PL444454A1 publication Critical patent/PL444454A1/pl
Publication of PL248979B1 publication Critical patent/PL248979B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/04Bearings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0005Geometrical arrangement of magnetic sensor elements; Apparatus combining different magnetic sensor types
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/063Magneto-impedance sensors; Nanocristallin sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Przedmiot zgłoszenia dotyczy systemu diagnostycznego do diagnostyki łożysk tocznych podczas ich pracy bezpośrednio w miejscu ich zainstalowania w badanej strukturze zawierający: układ czujników rozmieszczonych w bezpośrednim sąsiedztwie badanego łożyska oraz element wspornikowy, na którym zamocowane są czujniki wchodzące w skład układu czujników, które są połączone w sposób pozwalający na przesyłanie sygnałów z jednostką rejestrującą w postaci rejestratora, zaś rejestrator jest połączony z blokiem analizującym, charakteryzującego się tym, że układ czujników zawiera co najmniej trzy czujniki, które są czujnikami magneto-impedancyjnymi (A, B, C) pola magnetycznego i są rozmieszczone w ściśle zdefiniowanych miejscach wzdłuż obwodu powierzchni bocznej badanego łożyska, przy czym co najmniej dwa czujniki (A i B) są usytuowane w miejscach leżących w płaszczyźnie obciążenia (P) łożyska, przeciwlegle względem siebie wzajemnie wzdłuż średnicy, zaś co najmniej jeden czujnik (C) jest usytuowany z boku łożyska, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny obciążenia P, w miejscu odległym o 90° kątowych wzdłuż obwodu łożyska od płaszczyzny obciążenia P oraz przy czym element wspornikowy posiada układ regulacji, na którym z możliwością regulacji ich położenia względem badanego łożyska w kierunku poziomym i pionowym zamocowane są czujniki magneto-impedancyjne (A, B i C).

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest system diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych, w szczególności pozwalający na ocenę stanu technicznego łożysk w czasie ich pracy.
Stan techniki
Znana jest w stanie techniki głowica do pomiaru odchyłek kształtu pierścieni łożysk tocznych, stosowana przy dokonywaniu pomiarów powierzchni bocznych oraz czołowych pierścieni łożysk tocznych.
Powszechnie znane w technice są głowice pozwalające na pomiar odchyłek kształtu powierzchni łożysk tocznych na stanowisku pomiarowym, zwykle na stole pomiarowym. Stosowane są one w przyrządach pomiarowych wykorzystujących metodę pomiaru zmian promienia lub metodę odniesieniową. W większości przypadków podczas pojedynczego pomiaru pierścienia łożyskowego oceniana jest geometria jednej powierzchni, na przykład bieżni lub powierzchni bocznej.
Z opisu patentowego PL225970B1 znane jest urządzenie do pomiaru zarysów okrągłości powierzchni wewnętrznych tulei cylindrowych. Przyrząd pomiarowy tego typu zbudowany jest ze stołu obrotowego, na którym usytuowana jest tuleja, zaś w niej przemieszcza się głowica pomiarowa, która w dolnej części połączona jest z trzpieniem, zamocowanym wzdłużnie w podporach posadowionych na napędzanym silnikiem wózku. Wózek jest osadzony przesuwnie w kierunku pionowym na liniowej prowadnicy, przy czym położenie mierzone jest za pośrednictwem przetwornika kąta zamontowanego w silniku, który to przetwornik kątowy mierzy położenie kątowe stołu. Przedstawione urządzenie pozwala jedynie na pomiar okrągłości wewnętrznej powierzchni tulei, co w znaczny sposób ogranicza zakres zastosowań pomiarowych.
Z opisu patentowego PL213841B1 znany jest przyrząd do pomiaru zarysów kołowości cylindrycznych powierzchni zewnętrznych bazujący na metodzie odniesieniowej. Przyrząd ten zbudowany jest z ramienia wyposażonego w suwak, na którym zainstalowany jest czujnik indukcyjny połączony z elektronicznym urządzeniem rejestrującym sygnały zamocowany bezpośrednio na obrabiarce. Ograniczeniem przedstawionego przyrządu jest możliwość pomiaru zarysów kształtu jedynie zewnętrznych powierzchni cylindrycznych.
Znana jest także głowica do pomiaru odchyłek kształtu pozwalająca na jednoczesny pomiar geometrii powierzchni zewnętrznej, wewnętrznej oraz czołowej pierścieni łożysk tocznych, która może być stosowana w systemach pomiarowych służących do oceny odchyłek kształtu elementów cylindrycznych, które wykorzystują metodę pomiaru zmian promienia z zastosowaniem obrotowego stołu i/lub czujnika. Głowica jest zbudowana z prowadnicy górnej w której osadzony jest suwliwie uchwyt. W uchwycie tym zamocowany jest czujnik pomiarowy, przy czym głowica posiada ponadto dwie prowadnice boczne, w których również osadzone są suwliwie uchwyty z czujnikami pomiarowymi. Tego rodzaju głowica jest wykorzystywana do pomiaru powierzchni zewnętrznego pierścienia łożyska tocznego umieszczonego na stoliku pomiarowym przyrządu pomiarowego, przy czym czujniki mierzą odchyłki kształtu pierścienia łożyskowego.
W chwili obecnej do wykrywania uszkodzeń łożysk podczas ich pracy stosuje się najczęściej skomplikowane elektroniczne układy pomiarowe rejestrujące drgania w szerokim paśmie.
Zwykle dla danego łożyska ustala się zakres częstotliwości charakterystycznych diagnozowanego łożyska, po czym do obudowy łożyska przykłada się przyrząd diagnostyczny, którego charakterystyka drgań mieści się w zakresie częstotliwości charakterystycznych diagnozowanego łożyska. Następnie kontroluje się drgania mechaniczne i akustyczne generowane przez przyrząd diagnostyczny, które rosną wraz z wystąpieniem i wzrostem uszkodzenia podczas pracy łożyska. Przyrząd diagnostyczny osadza się trwale na obudowie łożyska, przy czym jest on zaopatrzony w obudowę, wewnątrz której zamontowany jest podatny, wymienny element drgający, którego dolny koniec zamocowany jest w uchwycie osadzonym w odstawie obudowy rezonatora, natomiast górny koniec zamocowany jest w regulatorze napięcia. Przyrząd diagnostyczny tego rodzaju pozwala na zdiagnozowanie stanu uszkodzenia łożyska bez użycia czułej aparatury, ponieważ występuje silne wzmocnienie drgań wywołanych defektem łożyska. Sposób umożliwia natychmiastowe rozpoznanie nieprawidłowej pracy łożyska.
Znany jest także sposób kontroli stanu technicznego łożyska tocznego, stosowany szc zególnie w procesie bieżącej kontroli stanu technicznego elementów tocznych łożyska i/lub warunków jego eksploatacji. W tych znanych sposobach oceny stanu technicznego łożyska dokonuje się poprzez pomiar częstotliwości bądź amplitudy drgań, temperatury lub naprężeń w elementach węzła łożyskowego. Pomiaru jednego z tych parametrów dokonuje się za pomocą czujników umieszczonych w elementach stałych i/lub ruchomych łożyska lub elementach z nim współpracujących.
Znany jest na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE2947937 sposób określania uszkodzenia łożyska tocznego, który polega na tym, że mierzy się zmienne w czasie chwilowe naprężenia w obszarze styku elementów tocznych z bieżnią przy normalnym obciążeniu i znanych obrotach. Pomiaru chwilowych naprężeń dokonuje się za pomocą czujników tensometrycznych, z których co najmniej jeden jest umieszczony na części nieruchomej łożyska i co najmniej jeden na części ruchomej.
Wadą znanych sposobów jest to, że rejestrowane zmiany wymienionych parametrów występują z reguły dopiero przy znaczniejszych zakłóceniach pracy łożyska, jakie towarzyszą uszkodzeniu jego elementów tocznych lub drastycznej zmianie warunków pracy.
W celu wykrywania niesprawnej pracy łożyska już w fazie początkowej stosuje się znany sposób, w którym mierzy się rzeczywistą liczbę obrotów koszyczka kontrolowanego łożyska i porównuje z teoretyczną liczbą obrotowego koszyczka, określoną według znanej zależności w funkcji obrotów pierścienia ruchomego oraz średnicy elementu tocznego i średnicy podziałowej. Pomiaru liczby obrotów koszyczka dokonuje się poprzez pomiar proporcjonalnej do niej oraz do liczby elementów tocznych liczby impulsów czujnika tensometrycznego. Sposób według tego rozwiązania pozwala na wczesne wykrywanie w warunkach eksploatacyjnych nieprawidłowości w funkcjonowaniu węzła łożyskowego.
Znany jest z opisu patentowego nr CN 115406654 sposób i urządzenie do diagnostyki łożysk, w szczególności do diagnostyki łożysk, które podpierają obrotowy wał jednostki napędowej, przy czym urządzenie posiada czujnik magnetyczny oraz czujnik drgań i zawiera jednostkę obliczeniową do obliczania okresu obrotu łożyska na podstawie sygnału magnetycznego wykrywanego przez czujnik magnetyczny, a także jednostkę obliczeniową do obliczania częstotliwości własnej drgań łożyska oraz jednostkę diagnostyczną, która ocenia stan łożyska na podstawie częstotliwości drgań własnych łożyska. Urządzenie to ma skomplikowaną budowę i jest wymagające w obsłudze.
Istnieje wciąż na rynku potrzeba zapewnienia prostego w użyciu i łatwego do stosowania systemu do diagnostyki łożysk tocznych i oceny stanu ich zużycia w czasie rzeczywistym, bezpośrednio w miejscu zainstalowania łożyska podczas jego eksploatacji.
Celem wynalazku jest opracowanie systemu do diagnostyki łożysk tocznych, zwłaszcza do oceny stanu technicznego łożysk tocznych w czasie rzeczywistym podczas ich pracy, bezpośrednio w miejscu ich zamontowania w urządzeniu i bez potrzeby demontażu łożyska w celu wykonania pomiarów, przy czym system jest dostosowany do wykrywania stanu technicznego łożysk o różnych średnicach podziałowych w szerokim zakresie rozmiarów i wielkości w ich stanie zamontowanym bezpośrednio w urządzeniu.
Przedstawienie istoty wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest system diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych zawierający układ czujników rozmieszczonych w bezpośrednim sąsiedztwie obudowy badanego łożyska w ściśle zdefiniowanych miejscach wzdłuż obwodu łożyska na jego powierzchni bocznej, bezpośrednio na wysokości i wzdłuż elementów tocznych, korzystnie na średnicy podziałowej. Czujniki wchodzące w skład układu czujników są zamocowane w elemencie wspornikowym i są połączone w sposób pozwalający na przesyłanie sygnałów z jednostką rejestrującą w postaci rejestratora, zaś rejestrator jest połączony z blokiem analizującym (analizatorem).
System do diagnostyki łożysk tocznych według wynalazku zawiera co najmniej trzy czujniki, które są czujnikami magneto-impedancyjnymi pola magnetycznego, rozmieszczonymi w ściśle zdefiniowanych miejscach, przy czym co najmniej dwa czujniki są usytuowane w zdefiniowanych miejscach usytuowania czujników A i B leżących w płaszczyźnie obciążenia P łożyska przeciwlegle względem siebie wzajemnie wzdłuż średnicy, zaś co najmniej jeden czujnik C jest usytuowany z boku łożyska w miejscu odległym o 90° kątowych wzdłuż obwodu łożyska od płaszczyzny obciążenia P, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny obciążenia P łożyska, ponadto istotnym jest usytuowanie wszystkich czujników magneto-impedancyjnych w jednej płaszczyźnie.
W przykładzie wykonania wynalazku czujniki są zamocowane na elemencie wspornikowym z możliwością regulacji ich położenia względem badanego łożyska w kierunku poziomym i pionowym, przy czym element wspornikowy jest zamocowany w sposób ustabilizowany na elemencie konstrukcyjnym, przykładowo na obudowie lub korpusie badanej struktury, w której zainstalowane jest badane łożysko. Do stabilizacji jego mocowania można wykorzystać połączenia zaciskowe, przykładowo różnego rodzaju ściski stolarskie, czy inne połączenia gwintowe.
W przykładzie wykonania wynalazku element wspornikowy posiada układ regulacji zawierający ustabilizowany element prowadzący, przeznaczony do zamocowania na elemencie konstrukcyjnym badanej struktury, na którym to elemencie prowadzącym są zainstalowane ruchomo w co najmniej dwóch płaszczyznach poprzeczki, dostosowujące położenie zamocowanych do nich czujników magneto-impedancyjnych do średnicy łożyska.
W korzystnym przykładzie wykonania na elemencie prowadzącym są zamocowane przesuwnie w kierunku pionowym elementy suwakowe, w których osadzone są ruchomo w kierunku poziomym poprzeczki, na których zamocowane są poszczególne czujniki, przy czym na każdej poprzeczce zamocowany jest co najmniej jeden czujnik bądź dokładnie jeden czujnik.
W innym przykładzie wykonania wynalazku czujniki są rozmieszczone i zamocowane na podatnej na wyginanie segmentowej listwie pomiarowej, która jest usytuowana na obwodzie łożyska wzdłuż jego powierzchni bocznej, na wysokości i wzdłuż elementów tocznych, przy czym jest ona ust abilizowana względem badanego łożyska na elemencie wspornikowym, a w szczególności na jego elemencie prowadzącym.
W przykładzie wykonania segmentowa listwa z zamontowanymi do niej wzdłuż jej długości czujnikami magneto-impedancyjnymi zbudowana jest z ruchomo połączonych ze sobą elementów segmentowych w postaci ogniw i ma długość całkowitą L, przy czym elementy segmentowe dają się dopasować do średnicy łożyska na wysokości jego elementów tocznych umożliwiając rejestrację rozkładu pola magnetycznego wzdłuż elementów tocznych za pomocą wspomnianych czujników magneto-impedancyjnych oraz przy czym segmentowa listwa jest przymocowana do ruchomej poprzeczki osadzonej na elemencie prowadzącym.
W przykładzie wykonania wynalazku sygnał z poszczególnych czujników magneto-impedancyjnych wskazujący rozkład pola magnetycznego, określany również jako sygnał magnetyczny, jest przesyłany do rejestratora a po zarejestrowaniu sygnału w rejestratorze jest on przesyłany do bloku analizującego i analizowany w tym bloku poprzez porównanie sygnatur sygnałów z poszczególnych czujników magneto-impedancyjnych co najmniej z miejsc A, B i C umieszczenia czujników A, B i C.
Zalety rozwiązania według wynalazku polegają na tym, że zdefiniowano miejsca usytuowania czujników magneto-impedancyjnych A i B w płaszczyźnie obciążenia P łożyska a miejsce czujnika C z boku łożyska, prostopadle do nich z przesunięciem o 90° kątowych, oraz zdefiniowano usytuowanie listwy pomiarowej z czujnikami na obwodzie koszyczka łożyska na wysokości i wzdłuż elementów tocznych, przy czym takie rozmieszczenie czujników pozwala na rejestrację sygnałów z czujników z różnych miejsc dzięki czemu uzyskujemy korzystny skutek wynikający z dokładnej analizy rozkładów pola magnetycznego pozyskanego w trakcie pracy łożyska dostarczających informacji o stanie zużycia łożyska, nawet niewielkiego.
Opis figur rysunku
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia system diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych schematycznie w p ierwszym przykładzie wykonania wynalazku, fig. 2 - system diagnostyczny łożysk tocznych w schematycznym widoku z boku w drugim przykładzie wykonania wynalazku wraz z segmentową listwą pomiarową w widoku z góry, fig. 3 - element wspornikowy w schematycznym widoku z boku w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku oraz fig. 4 - element wspornikowy w schematycznym widoku z góry w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku.
Opis przykładów wykonania
System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku przedstawiony na fig. 1,3 i 4 zawiera układ czujników magneto-impedancyjnych A, B i C pola magnetycznego, w przykładzie wykonania co najmniej trzech czujników magneto-impedancyjnych 4, pozwalających na ocenę stanu technicznego łożysk w czasie ich pracy w miejscu ich zainstalowania w badanej strukturze 10. Czujniki magneto-impedancyjne 4, A, B i C są w sposób pozwalający na przesyłanie sygnałów, zwłaszcza sygnału magnetycznego o rozkładzie pola magnetycznego połączone z jednostką rejestrującą 5 w postaci rejestratora 5, zaś rejestrator 5 jest połączony z blokiem analizującym 6 w postaci analizatora 6.
Istotnym jest usytuowanie wszystkich czujników magneto-impedancyjnych A, B, C, 4, 9 systemu diagnostycznego w obu przykładach wykonania według wynalazku w jednej wspólnej płaszczyźnie w pobliżu płaszczyzny ruchu łożyska 14 (badanego) dzięki zastosowaniu elementów dystansowych 13, przy czym położenie tych czujników jest ustalane za pomocą odpowiedniego elementu wsporczego z układem regulacji.
Według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania zdefiniowano miejsca usytuowania dwóch czujników magneto-impedancyjnych 4, A i B w płaszczyźnie obciążenia P łożyska, przeciwległe względem siebie wzdłuż średnicy łożyska oraz trzeciego czujnika magneto-impedancyjnego 4, C prostopadle do nich z boku łożyska, w miejscu odległym o 90° kątowych wzdłuż obwodu łożyska od płaszczyzny obciążenia P, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny P obciążenia na obwodzie łożyska, przy jego powierzchni bocznej, na wysokości elementów tocznych 7 łożyska i/lub w drugim przykładzie wykonania wynalazku zdefiniowano usytuowanie listwy pomiarowej 8 z zamocowanymi do niej czujnikami magneto-impedancyjnymi 9 na obwodzie łożyska 14 na wysokości i wzdłuż elementów tocznych 7.
Sygnał magnetyczny rejestrowany przez czujniki magneto-impedancyjne A, B, C, 4 i 9 jest przesyłany i rejestrowany w rejestratorze 5 a po zarejestrowaniu sygnału w rejestratorze 5 jest on analizowany w bloku 6 analizatora przez jednostkę analizującą 6 poprzez porównanie sygnatur sygnałów z poszczególnych czujników 4, A, B, C i 9. Każdy z czujników 4, A, B, C i 9 mierzy pole magnetyczne generowane przez obracające się łożysko 14. Amplitudy tych sygnałów mierzonego pola magnetycznego zmieniają się w zależności od wykonanej pracy przez łożysko i stanu jego obciążenia. W jednostce analizującej 6 porównywane są aktualnie rejestrowane sygnatury sygnałów do stanu wyjściowego dla łożyska nowego. Zmiana rejestrowanej amplitudy jest miarą stopnia zużycia łożyska.
Czujniki magneto-impedancyjne 4, A, B i C układu czujników magneto-impedancyjnych pola magnetycznego w pierwszym przykładzie wykonania według wynalazku są zamocowane na elemencie wspornikowym z układem regulacji, który zawiera ustabilizowany element prowadzący 1, mocowany na stałe na elemencie konstrukcyjnym 10 badanej struktury np. do ramy nośnej diagnozowanego napędu, w której zamocowane jest badane łożysko toczne 14, oraz na którym zamocowane są ruchome w dwóch płaszczyznach poprzeczki 2, 3 z przymocowanymi czujnikami 4, A, B i C, dostosowujące położenie tych czujników 4 do średnicy łożyska. Poprzeczki 3 są zamocowane ruchomo w kierunku poziomym w elementach suwakowych 2, które są ruchomo w kierunku pionowym zainstalowane na elemencie prowadzącym 1. Na elemencie konstrukcyjnym 10 mierzonego łożyska umieszczonego w badanej strukturze montowany jest stabilnie element prowadzący 1 (fig. 3), na którym znajdują się ruchome w pionie elementy suwakowe 2, w których zainstalowano ruchomo w kierunku poziomym, korzystnie, trzy poprzeczki 3. Na każdej poprzeczce 3 są zamontowane pomiarowe czujniki magneto-impedancyjne 4, A, B i C, odpowiednio, korzystnie, po jednym czujniku na każdej poprzeczce 3. Dzięki ruchomym poprzeczkom 3 możliwe jest dopasowanie położenia czujników do średnicy podziałowej D koszyczków łożyska. Wszystkie czujniki magneto-impedancyjne 4, A, B i C i 9 usytuowane są w jednej płaszczyźnie, jak przedstawiono na fig. 4, w pobliżu badanego łożyska 14 w bezpośrednim sąsiedztwie jego powierzchni bocznej i elementów tocznych dzięki elementom dystansowym 13.
System diagnostyczny do łożysk tocznych w drugim przykładzie wykonania wynalazku zawiera układ czujników magneto-impedancyjnych 9 pola magnetycznego zawierający wiele czujników magneto-impedancyjnych 9, korzystnie co najmniej 3 czujniki 9, zamocowanych do segmentowej listwy pomiarowej 8 z czujnikami 9, która jest ustabilizowana na elemencie wspornikowym i zbudowana z ruchomo połączonych ze sobą na swoich końcach elementów segmentowych 8 w postaci ogniw 8, przy czym połączone elementy segmentowe 8 tworzą listwę o długości całkowitej L i mogą być dopasowywane do średnicy łożyska na wysokości elementów tocznych 7. Rozmieszczenie czujników magneto-impedancyjnych 9 pozwala na rejestrację rozkładu pola magnetycznego wzdłuż elementów tocznych 7. Wzrastająca liczba cykli pracy łożyska powoduje zmiany generowanego pola magnetycznego, co pozwala na ocenę stopnia zużycia łożyska.
Na segmentowej listwie pomiarowej 8 z układem ruchomych ogniw stanowiących połączone ze sobą segmenty 8, które są wykonane z materiałów niemagnetycznych umieszczone są i zamocowane czujniki magneto-impedancyjne 9 pola magnetycznego. Długość L segmentowej listwy 8 zależna jest od średnicy podziałowej D koszyczka łożyska. Segmentowa listwa pomiarowa 8 zamontowana jest do ruchomej poprzeczki 11 osadzonej ruchomo na elemencie prowadzącym 1 elementu wspornikowego i poruszającej się po tym elemencie prowadzącym 1, zwłaszcza w kierunku poziomym, przy czym element prowadzący 1 jest umieszczony jako zamocowany w sposób ustabilizowany na elemencie konstrukcyjnym 10 badanej struktury z badanym łożyskiem 14. Odpowiednia konstrukcja ogniw listwy segmentowej 8 pozwala na sztywne jej dopasowanie do średnicy podziałowej D badanego łożyska, a ruchoma poprzeczka 11 stabilizowana jest na elemencie prowadzącym 1 za pomocą śruby 12. Elementy ruchomych ogniw są wykonane z niemagnetycznego materiału (np. tworzywo sztuczne lub stal nierdzewna) na wzór łańcucha rowerowego z połączonych połączeniem nitowanym ze sobą wzajemnie na końcach elementów nitowanych, stanowiących ogniwa, z możliwością ich wzajemnego przemieszczenia się, na których to elementach, korzystnie na co drugim elemencie, zamocowane są a korzystnie naklejone czujniki 9.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych podczas ich pracy bezpośrednio w miejscu ich zainstalowania w badanej strukturze zawierający układ czujników rozmieszczonych w bezpośrednim sąsiedztwie badanego łożyska wzdłuż obwodu jego powierzchni bocznej, korzystnie bezpośrednio na wysokości elementów tocznych łożyska, zwłaszcza korzystnie na średnicy podziałowej, oraz element wspornikowy, na którym zamocowane są czujniki wchodzące w skład układu czujników, które są połączone w sposób pozwalający na przesyłanie sygnałów z jednostką rejestrującą w postaci rejestratora, zaś rejestrator jest połączony z blokiem analizującym, znamienny tym, że układ czujników zawiera co najmniej trzy czujniki, które są czujnikami magneto-impedancyjnymi (A, B, C; 4, 9) pola magnetycznego i są rozmieszczone w ściśle zdefiniowanych miejscach wzdłuż obwodu powierzchni bocznej badanego łożyska, przy czym co najmniej dwa czujniki (4; A i B) są usytuowane w miejscach leżących w płaszczyźnie obciążenia (P) łożyska, przeciwlegle względem siebie wzajemnie wzdłuż średnicy, zaś co najmniej jeden czujnik (4; C) jest usytuowany z boku łożyska, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny obciążenia P, w miejscu odległym o 90° kątowych wzdłuż obwodu łożyska od płaszczyzny obciążenia P, oraz przy czym element wspornikowy posiada układ regulacji, na którym z możliwością regulacji ich położenia względem badanego łożyska w kierunku poziomym i pionowym zamocowane są czujniki magneto-impedancyjne (4, 9; A, B i C), oraz przy czym element wspornikowy jest zamocowany w sposób ustabilizowany na elemencie konstrukcyjnym (10) badanej struktury.
  2. 2. System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych według zastrz. 1, znamienny tym, że wszystkie czujniki magneto-impedancyjne (4, 9; A, B i C) pola magnetycznego są usytuowane w jednej wspólnej płaszczyźnie.
  3. 3. System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych według jednego z zastrz. 1-2 znamienny tym, że element wspornikowy posiada układ regulacji zawierający ustabilizowany element prowadzący (1), przeznaczony do zamocowania na elemencie konstrukcyjnym (10) badanej struktury, na którym to elemencie prowadzącym (1) są zainstalowane ruchomo w co najmniej dwóch płaszczyznach poprzeczki (3) dostosowujące położenie zamocowanych do nich czujników magneto-impedancyjnych (4; A, B, C) do średnicy badanego łożyska (14), korzystnie przy zachowaniu stałej odległości od płaszczyzny czołowej badanego łożyska (14) dzięki przewidzianym elementom dystansowym (13).
  4. 4. System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych według jednego z zastrz. 1-3, znamienny tym, że na elemencie prowadzącym (1) są zamocowane przesuwnie w kierunku pionowym elementy suwakowe (2), w których osadzone są ruchomo w kierunku poziomym poprzeczki (3), na których zamocowane są poszczególne czujniki magneto-impedancyjne (4; A, B, C), przy czym na każdej poprzeczce (3) zamocowany jest co najmniej jeden czujnik (4; A, B, C), a korzystnie dokładnie jeden czujnik.
  5. 5. System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych według jednego z zastrz. 1-2, znamienny tym, że czujniki magneto-impedancyjne (9) są rozmieszczone i zamocowane na podatnej na wyginanie segmentowej listwie pomiarowej (8), która jest usytuowana na obwodzie badanego łożyska wzdłuż jego powierzchni bocznej, na wysokości i wzdłuż elementów tocznych (7) oraz która ustabilizowana jest na elemencie wspornikowym z układem regulacji zawierającym element prowadzący (1).
  6. 6. System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych według jednego z zastrz. 1-2 albo 5, znamienny tym, że segmentowa listwa pomiarowa (8) z zamontowanymi do niej wzdłuż jej długości czujnikami magneto-impedancyjnymi (9) zbudowana jest z ruchomo połączonych ze sobą elementów segmentowych (8) w postaci ogniw i ma długość całkowitą L, przy czym elementy segmentowe dają się dopasować do średnicy łożyska (14) na wysokości elementów
    PL 248979 BI tocznych (7), oraz przy czym czujniki magneto-impedancyjne (9) są przystosowane do rejestracji rozkładu pola magnetycznego wzdłuż elementów tocznych (7), zaś segmentowa listwa pomiarowa (8) jest przymocowana do ruchomej poprzeczki (11) osadzonej na ustabilizowanym na elemencie konstrukcyjnym (10) badanej struktury elemencie prowadzącym (1).
  7. 7. System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych według jednego z zastrz. 1-6, znamienny tym, że sygnał z poszczególnych czujników magneto-impedancyjnych (4, 9; A, B, C), z których każdy mierzy pole magnetyczne generowane przez obracające się łożysko, który korzystnie jest sygnałem rozkładu pola magnetycznego, jest przesyłany do rejestratora (5) a po zarejestrowaniu sygnału w rejestratorze (5) jest on przesyłany do bloku analizującego (6) i analizowany w tym bloku poprzez porównanie sygnatur sygnałów z poszczególnych czujników magneto-impedancyjnych (4, 9; A,B i C).
PL444454A 2023-04-18 2023-04-18 System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych PL248979B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444454A PL248979B1 (pl) 2023-04-18 2023-04-18 System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych
EP23177583.4A EP4450946A1 (en) 2023-04-18 2023-06-06 Diagnostic system for the diagnosis of rolling bearings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444454A PL248979B1 (pl) 2023-04-18 2023-04-18 System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL444454A1 PL444454A1 (pl) 2024-10-21
PL248979B1 true PL248979B1 (pl) 2026-02-16

Family

ID=87280753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL444454A PL248979B1 (pl) 2023-04-18 2023-04-18 System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4450946A1 (pl)
PL (1) PL248979B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986003543A1 (fr) * 1984-12-08 1986-06-19 Bergwerksverband Gmbh Procede et systeme pour surveiller les foreuses a roues
EP3842780A1 (en) * 2018-08-23 2021-06-30 Nsk Ltd. Method and device for diagnosing abnormality in rolling bearing

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2947937C2 (de) 1979-11-28 1983-01-05 Wolfgang Ing.(grad.) 8162 Schliersee Berndt Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Wälzlagerschäden
WO2004076873A1 (ja) * 2003-02-07 2004-09-10 Koyo Seiko Co., Ltd. センサ付き転がり軸受ユニット
JP2010230485A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Ntn Corp バルクハウゼンノイズ検査装置およびバルクハウゼンノイズ検査方法
PL213841B1 (pl) 2011-07-29 2013-05-31 Politechnika Swietokrzyska Przyrząd do pomiarów zarysów kołowości cylindrycznych powierzchni zewnętrznych
PL225970B1 (pl) 2014-04-25 2017-06-30 Ita Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Spółka Komandytowa Urzadzenie do pomiarow metoda odniesieniowa zarysow okraglosci powierzchni wewnetrznych tulei cylindrowych
JP7170257B2 (ja) * 2018-08-08 2022-11-14 日本精工株式会社 磁気センサ装置
US11821810B2 (en) * 2019-06-17 2023-11-21 Nsk Ltd. Rolling machine element fatigue diagnosis method and rolling machine element fatigue diagnosis system
JP7575350B2 (ja) 2021-05-28 2024-10-29 株式会社日立ビルシステム 軸受診断装置および軸受診断方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986003543A1 (fr) * 1984-12-08 1986-06-19 Bergwerksverband Gmbh Procede et systeme pour surveiller les foreuses a roues
EP3842780A1 (en) * 2018-08-23 2021-06-30 Nsk Ltd. Method and device for diagnosing abnormality in rolling bearing

Also Published As

Publication number Publication date
EP4450946A1 (en) 2024-10-23
PL444454A1 (pl) 2024-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2638604C (en) Method and apparatus for bearing monitoring
US4175430A (en) Load measuring apparatus
KR101686207B1 (ko) 진동하는 구조물의 마찰측정 장치
US4722218A (en) Device for measurement of coefficient of friction
CN206479129U (zh) 一种轴承检测仪
US5867275A (en) Method and apparatus for high speed measurement of oilfield tubular diameter and ovality
JPH04218745A (ja) タイヤのトレッドの力及び動作の測定装置
JP2007017292A (ja) ブレーキディスク検査装置
CN107167055A (zh) 简易制动盘厚度检测工装
PL248979B1 (pl) System diagnostyczny do diagnostyki łożysk tocznych
CN113639975A (zh) 一种振动过程中螺栓预紧力衰减测试装置及测试方法
Adamczak et al. Research methods and testing stand developed to examine vibrations generated by rolling bearing
CN110672059B (zh) 一种滑动测微计的检定装置及检定方法
CN213984985U (zh) 一种用于测量同类型的蜗杆及齿轮跳动的检具
US7437917B1 (en) Method of evaluating a disc brake rotor
CN107356188B (zh) 一种位移传感器标定仪
CN113513971B (zh) 一种对钢丝绳的直径进行监测的装置及方法
CN222514330U (zh) 一种轴承套圈的沟径检测设备
EP4484352A1 (en) Position control system for magnetic diagnostics of steel ropes and a measuring head
KR100983674B1 (ko) 초음파 탐촉자의 입사점 및 굴절각 자동 측정장치
RU2695042C1 (ru) Машина для испытания на трение и изнашивание
CN216617966U (zh) 一种离心压缩机模拟检测设备
CN112878390A (zh) 一种低应变法检测桩基完整性的定位装置
CN212340167U (zh) 多点跳动测试仪
CN120232757A (zh) 基于动态变形模量测试仪的检定装置