Опора скольжения с электромагнитным датчиком износа

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(72) Автор Скадорва Андрей Феликсович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(57) Опора скольжения с электромагнитным датчиком износа, содержащая подшипник скольжения с радиальным отверстием и устройство для сигнализации износа, выполненное в виде закрепленного на подшипнике полого корпуса с отверстием, совмещенным с радиальным отверстием подшипника, и ограничено подвижным стержнем, установленным в указанных отверстиях, стержень выполнен подпружиненным относительно корпуса в направлении оси вращения опоры, причем контакт электрической цепи на стержне имеет возможность взаимодействия с контактом источника света, изолированным от корпуса диэлектрической прокладкой, отличающаяся тем, что дополнительно содержит катушку индуктивности, датчик Холла, два нагрузочных резистора, резистор, регулирующий напряжение питания датчика Холла, два полевых транзистора, светодиод, фоторезистор,стабилитрон, операционный усилитель и аналого-цифровой преобразователь. 100592014.04.30 Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к системам контроля за рабочим состоянием узлов и механизмов. Известна опора скольжения с устройством для сигнализации износа, содержащая подшипник скольжения с радиальным отверстием и устройство для сигнализации износа, выполненное в виде закрепленного на подшипнике полого корпуса с отверстием,совмещенным с радиальным отверстием подшипника, и ограничено подвижным стержнем, установленным в указанных отверстиях, стержень выполнен подпружиненным относительно корпуса в направлении оси вращения опоры, причем контакт электрической цепи на стержне имеет возможность взаимодействия с контактом источника света, изолированным от корпуса диэлектрической прокладкой 1. Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей измерительного устройства при компьютерном диагностировании и повышение степени технической надежности при эксплуатации. Сущность полезной модели - опора скольжения с электромагнитным датчиком износа,содержащая подшипник скольжения с радиальным отверстием и устройство для сигнализации износа, выполненное в виде закрепленного на подшипнике полого корпуса с отверстием, совмещенным с радиальным отверстием подшипника, и ограничено подвижным стержнем, установленным в указанных отверстиях, стержень выполнен подпружиненным относительно корпуса в направлении оси вращения опоры, причем контакт электрической цепи на стержне имеет возможность взаимодействия с контактом источника света, изолированным от корпуса диэлектрической прокладкой, - заключается в том, что для решения вышеуказанной технической задачи электрическая схема дополнительно содержит катушку индуктивности, датчик Холла, два нагрузочных резистора, резистор, регулирующий напряжение питания датчика Холла, два полевых транзистора, светодиод, фоторезистор,стабилитрон, операционный усилитель и аналого-цифровой преобразователь. На фигуре представлена электрическая схема опоры скольжения с электромагнитным датчиком износа. Электрическая схема опоры скольжения с электромагнитным датчиком износа состоит из корпуса 1, внутри которого установлен стержень 2, выполненный из износостойкого металла. Внутри корпуса 1 также установлен контакт 3 в виде шайбы, который изолирован от корпуса диэлектрической прокладкой 4. На стержне 2 установлены контакт 5 и винтовой ограничитель 6 контакта, которым регулируется возможная величина износа а. Сверху контакт 5 прижимается пружиной 7. В электрическую схему входят также источник света 21, катушка индуктивности 8, нагрузочные резисторы 10 и 19, полевые транзисторы 11 и 14, резистор 20, регулирующий напряжение питания датчика Холла 9,светодиод 12, фоторезистор 13, стабилитрон 15, операционный усилитель 16, аналогоцифровой преобразователь 17 и бортовой компьютер 18. Устройство для сигнализации износа установлено в резьбовое отверстие корпуса 22 так, что стержень устройства контактирует с валом 23. Опора скольжения с электромагнитным датчиком износа работает следующим образом. Опора скольжения устанавливается на испытуемую деталь на стержень 2, на котором установлены диэлектрическая прокладка и шайба контакта 3, которой регулируется возможная величина износа а. Через полевой транзистор 11 и нагрузочный резистор 10 на катушку индуктивности 8 подается постоянный ток, который образует вокруг нее и сердечника 2 магнитное поле. При неизношенном корпусе подшипника скольжения 22 или вала 23 магнитное поле имеет значение магнитной индукции, равное 1. Датчик Холла 9,помещенный в данное поле, вырабатывает падение потенциалов, равное 1, которое преобразуется светодиодом 12 в оптическое излучение, падающее на фоторезистор 13, который совместно с нагрузочным резистором 19 образуют делитель напряжения. При данных условиях величина сопротивления фоторезистора минимальна. 100592014.04.30 В данной схеме стабилизатор тока содержит операционный усилитель 16, работающий в режиме повторителя напряжения, стабилитрон 15, обеспечивающий опорное напряжение 3, полевой транзистор 14 и фоторезистор 13. Напряжения на стабилитроне 15 и фоторезисторе 13 одинаковы и противоположно направлены, а стабилизируемый ток равен 3/3. Суммарный ток через стабилитрон 15 и фоторезистор 13 задается источником тока,построенном на полевом транзисторе 14, у которого затвор соединен с истоком. Выходное напряжение, снимаемое с операционного усилителя 16, имеющее величину 3 4/3, подается на вход аналого-цифрового преобразователя 17 и преобразуется в цифровой сигнал, поступающий в бортовой компьютер 18. С помощью переменного резистора 20 происходит установка электрической схемы опоры скольжения с электромагнитным датчиком износа в исходное положение, и на дисплее бортового компьютера горит надпись Износ опоры скольжения 0 . При износе корпуса подшипника скольжения 22 или вала 23 последний смещается в нижнее положение, которое отслеживается винтовым ограничителем 6 и пружиной 7 на стержне 2. Смещение сердечника 2 совместно с катушкой индуктивности 8 вызывает уменьшение падения потенциалов, вырабатываемое датчиком Холла 9. Это приводит к уменьшению оптического излучения светодиода 12 и увеличению сопротивления фоторезистора 13, вследствие чего изменяется выходное напряжение операционного усилителя 16. Аналого-цифровой преобразователь 17 фиксирует данное изменение величиной цифрового сигнала, подаваемого на бортовой компьютер 18. Величина индуктивности катушки индуктивности подбирается таким образом, чтобы при предельном корпуса подшипника скольжения 22 или вала 23 на экране бортового компьютера 18 горела надпись Износ опоры скольжения 100 . При этом контакты 5 и 3 замкнут электрическую цепь и загорится источник света 21. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3