Способ вибродиагностики машин

Способ вибродиагностики машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано при определении технического состояния машин в процессе эксплуатации. Целью изобретения является упрощение процесса диагностики. При вращении ротора машины в постоянном магнитном поле обмотки возбуждения возникает подшипниковая электродвижущая сила /ПЭДС/, постоянная составляющая которой обусловлена магнитным полем, в переменная - как рабочими нагрузками, так и погрешностями изготовления, монтажа и изменениями, связанными с наработкой машины. Анализируя переменную составляющую ПЭДС и сравнивая результат с эталоном, можно оценить техническое состояние машины. Достоверность способа повышается, если ПЭДС измерять на холостом ходу машины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1578547

А1 (g1).g G 0l М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ тока, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4347346/24-28 (22) 21.12.87 (46) 15.07„90 Бюл. Р 26 (71) Краматорский индустриальный институт и Производственное объединение "Ново-Краматорский машиностроительный заводя им. В.И.Ленина (72) В.П.Зелик, Н.А.Задорожный, И.А.Бобух 10,Н,Рузанов и А,И.Астапенко (53) 620. 178 ..5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1295263, кл. G 01 М 7/00, 1984. (54) СПОСОБ ВИБРОДИАГНОСТИКИ МА111ИН (57) Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано при определении техничесИзобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано при определении техническогО состояния машин в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является упрощение процесса диагностики. Вращение ротора машины, например ротора двигателя прокатного стана, в постоянном магнитном поле обмотки возбуждения приводит к возникновению подшипниковой электродвижущей силы (ПЭДС), зависящей от напряженности магнитного поля и напряжения, возникающего в вале от приложенных нагрузок. Магнитное поле формирует постоянную составляющую ПЭДС, а крутящий момент — переменную составляющу 11SPC, 2 кого состояния машин в процессе эксплуатации. Це. "в изобретения является упрощение процесса диагностики. При вращении ротора машины в постоянном магнитном поле обмотки возбуждения возникает подшипниковая электродвижуцая сила (ПЭДС),постоянная состав— ляющая которой обусловлена магнитным полем, а переменная — как рабочиМи нагрузками, так и погрешностями.изготовления, монтажа и изменениями, связанными с наработкой машины. Анализируя переменную составляющую ПЭДС и сравнивая результат с эталоном, можно оценить техническое состояние машины..Достоверность способа повышается, если ПЭДС измерять на холостом ходу машины. 1 ил.

ПЭДС вызывает в цепи: ротор — подшипник — статор значительный ток, разрушающий подшипники жидкостного трения, Для нейтрализации отрицательного влияния ПЭДС один из подшипников изолируют для разрыва цепи

Переменная составляющая сигнала злектродвижущей силы, снимаемой с незаэемленного подшипника относительно заземленного, обусловлена не только усилием прокатки, но и динамическими моментами, вызванными погрешносI тями изготовления, монтажа элементов кинематической цепи прокатного стана.

Таким образом, анализируя переменную составляющую ПЭДС, можно оценивать техническое состояние машины.

1578547 г1а чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. устройство содержит электродвигатель 1, ротор которого имеет две

5 подшипниковые опоры с заземленным (имеющим общую точку с корпусом электродвигателя 1) подшипником 2 и неза-, земленным подшипником 3, изолирующую прокладку 4, соединительную муфту 5, шестеренную клеть 6„ валки 7, которые обжимают,прокатываемый металл 8, входной блок 9, аналого -цифровой преобразователь 10, электронную цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ) !1, тахогенератор 12 и электропривод 13.

Вал электродвигателя 1 соединен при помощи муфты 5 с входными валами шест ренной клети 6 и тахогенератором

12, а выходные валы клети 6 соединены с валами валков 7, Выход тахогенератора 12 *соединен с входом ЗЦВМ 11, Подшипник 3 электрически соединен последовательно через входной блок 9 с входам аналого-цифрового преобразователя 10, выход которого соединен с входом ЭЦВМ 11. Выходы ЭЦВМ цепями !

4 и 15 соединены с управляющими входами преобразователя 10 и электропри- З0 вода 13 соответственно, а выход электропривода 13 — с управляющим входом электродвигателя 1, При этом электродвигатель 1 служит для приведения во вращение через муфту 5 и клеть 6 валков 7 и якоря тахогенератора 12. Про35 кладка 4 необходима для создания в цепи: подшипник 3 — ротор электродвигателя 1 — подшипник 2 — корпус электродвигателя 1 †прокладка 4 подшипни40 ковой электродвижущей силы, текущее значение переменной составляющей которой характеризует как нагрузку .на роторе, так и техническое состояние узлов машины. 45

Устройство работает следующим образом.

Диагностика технического .состояния машины производится на холостом ходу, т,е. тогда, когда обжатие ме50 талла 8 валками 7 не производится, При этом для того, чтобы совместить процесс диагностики с основным технологическим процессом, процесс диагнос тики начинается с момента, когда скорость разгона или торможения ста55 новится равной начальному расчетному значению для режима диагностики (сигнал об этом .подается с выхода тахогенератора 12 на ЭЦВМ 11), При этом

ЗЦБМ ll разрешает проведение режима диагностики, при котором она по цепи

15 управляет скоростью электродвигателя 1 так, чтобы разгон или торможение его осуществлялось равноускоренно с требуемым ускорением, а по цепи 14шагом квантования преобразователя

10 так, чтобы шаг квантования был;обратно пропорционален текущему значению скорости вращения контролируемого узла машины, например шестеренной клети 6 валков 7. Одновременно

ПЭДС, снимаемая с подшипника 3 относительно корпуса электродвигателя 1, подается на входной блок 9, где AHJIE)T руется фильтрйм нижних частот с целью подавления высокочастотных паразитных помех и (при необходимости) усиливается. С выхода блока 9 сигнал поступает на вход преобразователя

10, где и квантуется с шагом, устанавливаемым ЗЦВМ 11 по цепи 14, По достижении верхнего (нижнего) предела скорости электродвигателя 1, о чем поступает сигнал с выхода тахогенератора 12 на ЭЦВМ 11, процесс диагностики заканчивается и машина вновь переходит в рабочее состояние, ЗЦВМ обрабатывает данные и определяет спектральную плотность распределения по мощности, сравнивает с эталонным распределением и оценивает техническое состояние .машины. формула и ."э о б р е т е н и я

Способ вибродиагностики машин, заключающийся в том, что задают режим работы машины, измеряют параметр, хараКтеризующий движение машины, сравнивают. полученное значение с эталонным и по результату сравнения оценивают техническбе состояние машины, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса диагностики подшипниковых опор машины, в качестве параметра выбирают величину. подшипниковой электродви..;ущей силы, измеренной между изолированным от корпуса машины незаземленным подшипником и заземленным подшипником на режиме холостого хода машины, 1578547

Составитель А,Каратыш

Редактор А.Лежнина Техред M.ÕoäàHH÷ Корректор M.ÑàMáoðñêàÿ

Заказ 1909 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г ° Ужгород, ул. Гагарина, 101