Одной из составляющих практически любой механической машины является редуктор. В процессе работы редуктора его детали подвергаются износу. Нами предлагается определение текущего состояния редуктора с помощью контроля продуктов износа в работающем масле – с помощью Датчика. Датчик предназначен для определения количества ферромагнитных частиц износа накапливаемых в масле редуктора при его эксплуатации. Задачей, решаемой датчиком, является предупреждение оператора о работоспособности редуктора, т.е. его предстоящем отказе.
Редукторы являются незаменимой составляющей практически любой механической машины. На сегодня редукторы производятся многими странами: Россия, Италия, Словакия, Германия и др [1].
Смазка зубчатых зацеплений и подшипников уменьшает потери мощности на трение, износ и нагрев деталей редуктора. Редукторы с небольшой мощностью и скоростью зацепления смазываются разбрызгиванием. С этой целью зубчатое колесо, червяк или вспомогательная деталь частично погружается в масло, заливаемое в корпус редуктора. Редукторы большой мощности и быстроходные смазывают путем подачи масла насосом в зону зацепления. Подшипники смазывают разбрызгиванием жидкого масла из общей масляной ванны или густыми (консистентными) смазками, периодически закладываемыми в пространство подшипникового узла, защищенное от ванны редуктора и внешней среды уплотнениями [2].
В процессе работы все детали и механизмы подвергаются износу. В том числе и детали редуктора. Нами предлагается определение текущего состояния редуктора с помощью контроля продуктов износа в работающем масле. Основываясь на ранее предложенных методах [1,3], и выявив недостатки, мы предлагаем идею усовершенствования конструкции устройства (Датчика) для мониторинга текущего состояния редуктора непосредственно в процессе его работы с выводом информации оператору.
Если вы устали от постоянного кашля или чувствуете мокроту в горле, то вам необходим комплекс процедур для предотвращения развития болезни. Лучше потратить время на раннее лечение болезни, чем потом страдать от ее осложнений.
Датчик предназначен для определения количества ферромагнитных частиц износа накапливаемых в масле редуктора при его эксплуатации. Задачей, решаемой датчиком, является предупреждение оператора о работоспособности редуктора, т.е. его предстоящем отказе.
Датчик устанавливается в корпус редуктора вместо сливной пробки. Материал изготовления – пластмасса. Чувствительными элементами датчика будут 2 плоских магнита, установленных на расстоянии ∆1, это расстояние будет меняться в сторону увеличения, от первого контакта срабатывания, и переходить на следующий уровень ∆2 , ∆3. ∆4.
Схема датчика приведена на рис 1. К двум ферритным магнитам, расположенным на расстоянии ∆1, подключены провода. Так магнит является проводником. К первому магниту подается напряжения +12v и подключается светодиод, второй соединяется с землей (минусом), за счет притягивания металлических частиц магнитами, с увеличением их количества замыкается токопроводящая цепь. В данном случае, цепь между двумя магнитами, которые являются проводниками. Для того, чтобы сигнал датчика был наиболее точным, для этого используем операционный усилитель (ОУ), который усиливает Rуст, сигнал возникающий между 2-мя проводниками, и сравнивает его с заданным сигналом Rтест, который определяется опытным путем.
Если Rуст ≤ Rтест, то с ОУ идет сигнал на исполнительное устройство. Исполнительное устройство дает сигнал электрический толкатель, который изменяется расстояние на ∆2 ,∆3 ,∆4, также дает сигнал на контрольную лампу состояния работы, и отключение работы редуктора при достижении максимального износа (переход на ∆4).
Если Rуст > Rтест, система работает без изменений.
Рисунок 1 – Схема Датчика
К достоинствам предлагаемого устройства, можно отнести: простоту конструкции, возможность применения в разных типах редукторов, в том числе коробках передач, мостах, а также в системах смазки энергетических установок.
К недостаткам: возможно ложное срабатывание из-за образования конденсата внутри редуктора.
Экономическая эффективность от использования датчика составляет увеличение срока эксплуатации редуктора и исключение «внезапных» эксплуатационных поломок и простоев (редукторов, технологических линий и др.)
Экономический эффект дает возможность и организацию бизнеса (производство, техническая эксплуатация самого устройства) при значительном рынке сбыта: строительство, машиностроение, транспорт, горнодобывающая промышленность, нефтегазовое дело и т.д.
Вышеперечисленное делает данный научный проект технологически и экономически привлекательным.
Мы будем рады ответить на любые интересующие Вас вопросы, а также рады любому взаимовыгодному сотрудничеству. Свои пожелания можете отправлять по электронному адресу: dll@yandex.ru
Список использованной литературы:
1. В.Б. Ломухин, М.П. Дмитриев, А.Б. Виноградов. Устройство непрерывного мониторинга текущего состояния редуктора. Из материалов VI Всероссийской научно-технической конференции. – Новосибирск, НГАСУ (Сибстрин), 2013.
2. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989.—496 с: ил.
3. Патент РФ № 2011109 «Сигнализатор магнитной металлической стружки в маслопроводе»
Авторы: В.Б. Ломухин
А.Б. Виноградов
М.П. Дмитриев
(Новосибирский государственный
архитектурно-строительный
университет (Сибстрин)