Создано устройство для оперативного выявления дефектов в подшипниках.

В современных механизмах, таких как электродвигатели, генераторы, нефтяные насосы и колеса железнодорожного транспорта, основная нагрузка ложится на опорные узлы, в состав которых входят подшипники качения. Качество этих подшипников напрямую влияет на срок службы всего механизма, поэтому их состояние на производстве является приоритетным. Особенно важно следить за рабочими поверхностями деталей — телами качения, сепараторами, а также внутренними и внешними кольцами. Визуальный контроль позволяет выявить мельчайшие производственные дефекты, которые могут снизить прочность в процессе эксплуатации. Ученые Пермского Политеха разработали и запатентовали вспомогательное устройство, которое улучшает качество такого контроля. Эта разработка обеспечивает получение стабильного и полного изображения поверхностей подшипника при минимальных затратах и без необходимости ручного вмешательства контролера.

2025-02-19 10:01:34https://naked-science.ru/article/column/obnaruzheniya-defektov-na

На полезную модель был получен патент. Исследование выполнено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Работы проводились на базе Лаборатории трибодиагностики и контактной прочности Передовой инженерной школы ПНИПУ.

Подшипники качения являются ключевыми элементами опор механического оборудования, и их надежность должна быть достаточно высокой для обеспечения стабильной многолетней работы. Они состоят из внешнего и внутреннего кольца, между которыми размещены тела качения — шарики или ролики.

На первых этапах производства подшипников качество проверяется с помощью оптического контроля поверхности колец. С помощью увеличительных и спектральных оптических приборов создаются их изображения, по которым выявляются различные дефекты – следы коррозии, прижоги, трещины и сколы. Эффективность и автоматизация этого процесса влияют на своевременное обнаружение недостатков и высокую производительность деталей.

Конструкция устройств для оптического контроля должна обеспечивать аккуратное вращение рабочих колец подшипника для получения максимально качественных изображений. Современные приборы не всегда могут удовлетворить эти требования без значительных финансовых затрат.

Ученые Пермского Политеха разработали вспомогательное устройство, которое улучшает качество оптического контроля деталей подшипников при минимальных производственных затратах.

Разработка включает корпус, в котором установлен привод с электродвигателем и цилиндрический редуктор, а также опорные валы для размещения самих колец подшипников. Валы соединены ременной передачей (ремнем). Конструкция устройства обеспечивает медленное вращение валов с одинаковой заданной скоростью.

«При вращении изделия осматриваемая поверхность плавно перемещается под окуляром микроскопа без ручного вмешательства контролера. Изображение, получаемое с камеры микроскопа в ходе непрерывного осмотра всей рабочей поверхности детали, передается на экран монитора без рывков и колебаний, что упрощает идентификацию дефектов и исключает вероятность пропуска участков, где они могут находиться», – объясняет Игорь Судаков, инженер научно-исследовательской лаборатории трибодиагностики и контактной прочности ПНИПУ.

Политехники сообщают, что в настоящее время устройство используется для входного контроля деталей подшипников, предназначенных для испытаний на контактную усталость. Оно также может быть полезно в отделах технического контроля, осуществляющих приемочный, входной, периодический и другие виды контроля деталей подшипников качения.

Разработка ученых Пермского Политеха позволяет ускорить процесс осмотра и установку колец подшипника, снизить трудозатраты и повысить качество оптического контроля благодаря получению стабильного изображения в процессе непрерывного осмотра всей рабочей поверхности для обнаружения и идентификации дефектов.