Устройство для диагностики подшипников качения

Устройство для диагностики подшипников качения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, включающее по-, .следовательно соединенные вибропреобразователь , усилитель, фильтр. первый детектор, дискриминатор и первый счетчик, а также индикатор,о т л и ч а ю щ е б с я тем, что, с целью повьииения точности диагностики, в него введены последовательно соединенные второй детектор и аттенюатор и последовательно соединенные преобразователь частоты вращения, второй счетчик, анализатор и дисплей, при этом выход фильтра соединен с входом второго детектора, а выход аттенюатора подключен к второму входу дискриминатора, второй выход преобразователя частоты вращения I соединен с вторым входом первого счетчика, выход которого подключен к BTofiOMy входу анализатора, выход V второго детектора соединен с входом индикатора, а первый выход преобразователя частоты вращения соединен с третьим входом анализатора.

(19) (П) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ 0 01 С 25 00 0 01 М 13 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .",:„1

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.:" й:.-..,, -„..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21 ) 3382050/40-23 (22) 20.01.82 (46) 15,09.83. Бюл. Р 34 (72) A.М.Заэнобин, В.И. Мишнев, С.В. Половников и Г.Ф. Масалов,. (71) Специальное опытное проектноконструкторско-технологическое бюро

Сибирского отделения Всесоюзной ордена Ленина академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина . (53) 623.488:621.822(088.8) (56) 1 ° "Netsllverarbeitung" 1975р

29, s.105-107.

2. Авторское свидетельство СССР

9 676897, кл, G 01 М 13/04, 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, включающее по-.

;следовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, фильтр, первый детектор, дискриминатор и первый счетчик, а также индикатор,о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности диагностики, в него введены последовательно соединенные второй детектор и аттенюатор и последовательно соединенные преобразователь частоты вращения, .второй счетчик, анализатор и дисплей, при этом выход фильтра соединен с входом второго детектора, а выход аттенюатора подключен к второму входу дискриминатора, второй выход преобразователя частоты вращения соединен с вторым входом первого счетчика, выход которого подключен к второму входу анализатора, выход второго детектора соединен с входом индикатора, а первый выход преобразователя частоты вращения соединен с третьим входом анализатора.

1041871

Изобретение относится к средствам нераэрушающего контроля и предназначено для определения дефектов на деталях подшипников качения, Известно устройство для определения степени износа шарикоподшипни- 5 ков содержащее последовательно вклю.

I ченные преобразователь, усилитель, фильтр и детектЬр, канал измерения общего уровня .сигнала и канал измерения ударных импульсов, входы кото- 10 рых подключены к выходу. детектора (1J .

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля изза того, что канал измерения общего уровня сигнала позволяет измерять общий уровень шума, в том числе и уровень помех.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для диагностихи подшипников О качения, содержащее последовательно включенные вибропреобразователь, усилитель, фильтр и детектор, канал измерения общего уровня сигнала, канал измерения ударных импульсов, входа которых подключены к выходу детектора, а также дискриминатор., подключенный к выходу детектора, частотомер и счетчик импульсов, которые подключены к выходу дискриминатора $),.

Недостатком данноro устройства является низкая точность, обусловленная тем, что фиксированное пороговое значение, относительно которого измеряют числ<> превышений сигнала, „устанавливается независимо от уровня

35 измеряемого сигнала. Причем достижение необходимой точности возможно только при фиксированных оборотах, что трудно осуществить на практике.

Цель изобретения - повышение точ- 4П ности диагностики. (Поставленная цель достигается тем„ что в устройство для диагностики подшипников качения, содержащее после- 4> довательно соединенные вибропреобраэователь, усилитель, фильтр, первый детектор, дискриминатор и первый счетчик, а также индикатор, введены последовательно соединенные второй детектор и аттенюатор и последовательно соединенные преобразователь часготы вращения, второй счетчик, анализатор,и дисплей;.при этом выход фильтра соединен с входом: второго детектора, а выход аттенюатора нодк- 55 лючен к второму входу дискриминатора, второй выход преобразователя частоты вращения соединен с вторым входом первого счетчика, выход которого подключен к второму входу ана- 60 лиэатора, выход второго детектора соединен с входом индикатора, а первый выход преобразователя частоты вращения соединен с третьим входом анализатора. 65

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вибропреобразователь 1, усилитель 2, фильтр 3, первый детектор 4, дискриминатор 5, первый счетчик 6, анализатор 7, дисплей 8, а также, преобразователь 91 частоты вращения, второй счетчик 10, второй детектор 11, аттенюатор 12 и индикатор 13 ° ,устройство работает следующим образом.

Вибрация контролируемого подшипника преобразуется вибропреобразователем 1 в пропорциональный электрический сигнал, который усиливаетоя усилителем 2 до необходимой величины, обрабатывается фильтром 3 для выделения заданной полосы частот и в виде электрических импульсов поступает на вход первого детектора .4, с выхода которого сигнал в виде однополярных импульсов поступает на первый вход дискриминатора 5. Отфильт" рованный сигнал.с выхода фильтра 3 поступает, кроме того, на вход второго детектора 11, который выделяет максимальное значение Нмаксотфильтрованного сигнала, которое ослабляют аттенюатором 12 до уровня "макс пороговое значение на входе дискриминатора 5; коэффициент пропорциональности, выбираемый с учетом чувствительности и гистереэиса дискриминатора 5; уровень сигнала на выходе второго детектора 11., ."e де Uî макс

Автоматически изменяющееся пороговое значение, пропорциональное максимальному значению отфильтрованного сигнала, поступает на второй вход дискриминатора 5. В результате сравнения на выходе дискриминатора

5 формируются интервалы превышения, длительность которых соотВетствует периоду Т; ударных импульсов, которые поступают на первый вход первого счетчика 6. На второй вход первого счетчика 6 поступают импульсы со второго выхода преобразователя 9 частоты вращения.При поступлении переднего фронта интервала превышения первый счетчик 6 устанавливается в ноль, и начинается счет импульсов с первого выхода преобразователя 9 частоты вращения. По .окончании каждого временного интервала с выхода первого счетчика 6 сигнал в виде кода временных интервалов Т; поступает на второй вход анализатора 7, ксдорый анализирует закон распределения длительностей, на третий вход которого поступают импульсы периода вращения

1041871

Составитель Л. Прошина

Техред,Й.Гергель Коррекrop В.Бутяга

Редактор И. Петрова

Заказ 7114/42 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по дчам изобретений и открытий

1 1 30 35, москва, Ж-35-, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4

Т с первого выхода преобразователя

9 частоты вращения. На первый вход анализатора 7 поступает импульс длительности измерения Ть, который формируется вторым счетчиком 10 путем счета импульсов с периодом вращения Т, поступающих на вход второго счетчика 10 с первого выхода преобразователя 9 частоты вращечия.

A именно, при поступлении на вход второго счетчика 10 импульса с пери- 10 одом вращения Т/число подсчитанных импульсов увеличивается на 1. Как только число подсчитанных импульсов достигает,значения и = по, где пц целое число периодов частоты враще- 15 ния, второй счетчик 10 автоматически обнуляется и на первый вход анализа-, тора 7 подается импульс конца дли-. тельности измерения Т . С приходом последующих импульсов процесс. повто- 2O ряется, в результате чего формирует-., ся такая длительность измерительного интервала, которая равна целому чис= лу и< периодов частоты вращения..

Сущность работы анализатора .заключается в том, что за время измерения Т производится счет числа i-x интервалов превышения с длительностью Т и числа периодов Т частоты вращения и результаты этого счета сохраняются в анализаторе 7 до появления следующего импульса.

При поступлении отрицательногоимпульса интервала превьыения на пер-, вом входе анализатора 7 производится эа счет числа. каждого иэ i-x интер- валов превышения, поступивших в анализатор 7 от начала до конца измерения, и результат этого счета.запо-. минается в i-й ячейке памяти анали-. затора 7. Аналогично при появлении 4О импульса с периодом вращения Т на втором входе анализатора 7 произво-, дится счет числа периодов вращения от начала до конца измерения и ре"" эультат счета запоминается в ячейке памяти.

Таким образом, за время измерения

Ти. в памяти анализатора 7 формируется результат в виде закона распределения длительностей в нормированном относительно периода вращения виде.

При появлении положительного фронта импульса измерительного интервала на. первом входе анализатора

7 результат измерения закона распределения длительностей с выхода анализатора 7 выдается на вход дисплея

8 и отображается на его экране в виде гистограммы распределения.По форме огибающей диаграммы закона распределения оценивают характер дефекта. С выхода детектора 11 результат измерения. максимального значения отфильтрованного сигнала выдается на индикатор 13. Превышение допустимого значения максимальной амплитуды отфильтрованного сигнала и наличие максимума на гистограмме .означает, что в Подшипнике имеется дефект.

На практике анализатор 7 закона распределения длительностей может быть реализован анализатором сигналов Ф 37 или на основе микропроцессорного набора микросхем серии 536 или ° серии 583 и др. Вывод на дисплей

8 результата измерений с выхода анализатора 7 в виде гистограммызакона распределения .нормированных интервалов превышения и периода вращения позволяет определять местонахождение дефекта в.подшипнике по результатам измерения отношения интервала,-соответствующего максимуму гистограммы к периоду вращения вала и сравнения этого отношения с расчетным.