УДК 620.179.1.082.7:658.58

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОРЕЗИСТИВНОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

К.В. Подмастерьев, В.В. Мишин, В.В. Марков, А.М. Сидоров Орловский государственный технический университет (ОрелГТУ), Россия

Подшипники качения часто определяют надежность машин и механизмов, поэтому при эксплуатации и ремонте последних необходимо диагностировать входящие в их состав подшипники. Важнейшим фактором, определяющим техническое состояние подшипника, является наличие в его зонах трения устойчивой смазочной пленки.

Среди параметров, комплексно характеризующих состояние смазки в зонах трения подшипника, наиболее информативными являются электрические параметры: нормированное интегральное время электрического микроконтактирования (K) и среднее сопротивление подшипника (К_ср). Результатом комплекса исследований, проведенных творческим коллективом кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация» ОрелГТУ стало создание электрорезистивных методов диагностирования подшипников качения, основанных на использовании указанных параметров.

В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований эффективности разработанных методов и рекомендации по их использованию. Объектами исследований являлись отечественные и зарубежные шариковые подшипники типов 1000900, 113-5Л, 6013-2RS (пр-во Румынии), 6013 (FAG), 6013-2Z (SKF). Эксперименты проведены при значениях радиальной нагрузки до 1400 Н, частотах вращения колец до 6000 мин^л при использовании различного количества смазочных материалов различного состава: жидкие (масло трансформаторное и масло ТАД-17), пластичные (Литол-24), материалы с присадками (графитная смазка). В ходе экспериментов моделировались макроотклонения (овальность) дорожек качения колец подшипников в диапазоне Q = 0.50 мкм и проводились совместные измерения параметров K, Я_ср и температуры (0) наружного кольца подшипника.

По результатам исследований сделаны следующие выводы:

- электрические параметры K и Я_ср объективно и комплексно характеризуют состояние подшипника, являясь более чувствительными по сравнению с параметром 0;

- в условиях смешанной смазки изменения указанных параметров взаимно коррелированны, при этом параметр K является более чувствительным к изменению состояния подшипника и, соответственно, наиболее приоритетным к использованию;

- в условиях жидкостной смазки параметр K теряет чувствительность, при этом параметр Я_ср, характеризуя среднюю толщину устойчивой смазочной пленки в зонах трения, объективно и комплексно оценивает состояние подшипника;

- параметры K и Я_ср для исследованных в эксперименте смазочных материалов имеют характерные монотонные зависимости от значения макроотклонений дорожек качения колец подшипника, что обеспечивает возможность контроля реальной макрогеометрии рабочих поверхностей подшипников в узлах электрическими методами;

- параметры K и Я_ср являются различными оценками процессов, происходящих в зонах трения подшипников, характеризующими вероятность микроконтактирования и среднюю толщину смазочных пленок, поэтому наиболее эффективным является их совместное использования в рамках комплексного метода диагностирования.