Устройство вибродиагностики механизмов периодического действия

Устройство вибродиагностики механизмов периодического действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для вибродиагностики механизмов периодического действия. Цель изобретения - повышение достоверности диагностики путем устранения маскирующего влияния на информативный сигнал роторной вибрации на частоте вращения и обеспечения возможности выделения полезного сигнала, обусловленного дефектом, на этой же частоте. Для этого используют два измерительных канала, в которых сигналы вибропреобразователей, установленные в двух точках механизма, поступают на вход сумматора один непосредственно, а другой через фазовращатель. В результате на выходе сумматора составляющая сигнала, обусловленная дисбалансом ротора, уменьшается, а составляющая, имеющая частоту вращения ротора и вызванная дефектом, анализируется и может быть использована для оценки технического состояния механизма. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

lsl l5 G 01 M 7/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

:.Й

° 1ЧИИ. .),

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

Ф

0 Э (21) 4647383/28 (22) 06.02.89 (46) 15.08.91. Г:юл. М 30 (71) Ивановский энерге1ический институт им. В.И,Ленина (72) С,С.Кораблев, В.С.Ярыгин и R.Â.ÙèòèК0В (53) 62 0 1 78. 8 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1174815, кл. G 01 М 15/00, 1985, (54) YCTFOVICTHО ВИБРОДИАГНОСТИКИ

МЕХАНИЗМОВ ПЕРИОДИ ВЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к виброиэмерительной технике и может быть использовано для вибродиагностики механизмов периодического действия. Цель изобретения — повышение достоверности диагностики путем

Изобретение относится к вибрационной диагностике и может быть использовано для оценки технического состояния машин и механизмов.

Цель изобретения — повышение достоверности диагностики.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство вибродиагностики механизмов периодического действия содержит последовательно соединенные первый вибропреобраэователь 1, усилитель 2, преобразователь 3, анализатор 4, второй вибропреобраэователь 5, подключенный через второй усилитель 6 ко второму входу переобраэователя 3. последовательно соединенные синхронизатор 7, счетчик 8, матричный дешифратор 9, блок 10 формирования, блок

11 совпадения, ко второму входу которого

„„Я, „1670462 А1 устранения маскирующего влияния на инфгрмативный сигнал роторной вибрации на частоте вращения и обеспечения воэможности выделения полезного сигнала, обусловленного дефектом, на этой же частоте. Для этого используют два измерительных канала, в которых сигналы вибропреобразователей, установленные в двух точках механизма, поступают на вход сумматора один непосредственно, а другой через фаэовращатель. В результате на выходе сумматора составляющая сигнала, обусловленная дисбалансом ротора, уменьшается. а составляющая, имеющая частоту вращения ротора и вызванная дефектом, анализируется и может быть использована для оценки технического состояния механизма. 1 ил. подключен выход анализатора 4. переключатель 12, блок 13 памяти, сумматор 14, пороговый блок 15 и блок 16 индикации, Устройство содержит определитель 17 частот, подключенный к выходу анализатора 4 и командному входу преобразователя 3. Устройство содержит также блок 18 управления, входы которого подключены к выходам дешифратора 9 и блока 10 формирования, а выход соединен с синхронизатором 7, выход которого подключен к входу управления частотой сканирования анализатора 4, Выход синхронизатора подключен также к блоку 10 формирования, Устройство содержит блок 19 определения вероятности дефекта, подключенный входом к выходу переключателя 12, выход блока 19 соединен с блоком

20 вводе, выход которого подключен к второму входу сумматора 14.

1670462

Вибродиагностика машин периодического действия сопряжена с трудностями выделения и анализа сигнала, обусловленного дефектами, на частоте вращения ротора. Для устранения маскирующего действия 5 роторной вибрации на частоте вращения использован второй канал измерения с фазоврвщателем. В результате суммирования сигналов двух виброиэмерительных каналов составляющая спектре, вызванная дис- 10 балансом, компенсируется (за счет сложения двух сигналов в противофазе), а составляющая, обусловленная дефектом, позволяет оценить техническое состояние узла мааины. 15

Устройство работает следующим образом, Оси чувствительности вибропреобрэзо ввтелей 1 и 5 лежат в одной плоскости и сдвинуты одна относительно другой на 90 . 20

Преобразователь 3 работает а двух режимах. В режиме усилителя с коэффициентом усиления

Оср1 + Ucpsub2 25

Оср1 где Оср1 — средневыпрямленное значение сигнала вибропреобраэователя 1;

Ucp1 — средневыпрямленное значение

° сигнала вибропреобразователя 5;,30 и ° режиме. при котором сигнал с выхода вибропреобраэователя 5 сдвигают относительно сигнала вибропреобразовэтеля 1 нэ частоте й) вращения ротора на 90 . Фаэоврвщвтель преобразователя 3 (не обозначен) 35 . упрамяется по командам определителя 17 честнот, нв вход которого поступает сигнал с частотой в вращения роторе с выхода анализатора 4.

Режимы работы преобразователя 3 че- 40 редуются, При нечетном режиме преобра. зователь 3 работает как сумматор сигналов ° H6ðîl1ðåîáðàýoââòåëå4 1 и 5, один иэ котоpwx сдвинут по фазе. Прч четном режиме

° преобревОввтель 3 работает как усилитель. 45

В OTOM случае сигнал на выходе преобразователя 3 имеет вид

V () (Оддд(дд) + U)sin (cdt +(р) > где Цаа!п(вт1- составляющая сигнала, пролорциональная дисбалансу ротора мааиньц 55

14 1п(а1+ p) - составляющая сигнала, пропорциональная воздействию дефекта

8 режиме суммирования сигнал на выходе преобразователя 3 имеет вид

О =u3sln (+p)

С выхода преобразователя 3 сигнал поступает нв вход анализатора 4, настройка которого производится по командам синхронизатора 7. Синхронизатор 7 выдаст последовательность импульсов на счетчик 8.

Информация о состоянии счетчика 8 поступает на матричный дешифратор 9, нэ поле которого выставлены коды частот. Сигналы с выхода дешифратора 9 и синхронизатора

7 поступают на входы блока 10 формирования. По сигналам блока 10 и дешифратора 9 блок 18 управления скоростью сканирования подает напряжение питания на двигатель (на схеме не показан), с помощью которого синхронизатор 7 осуществляет настройку анализатора 4, При настройке анализатора 4 на частоту а(с выхода последнего поступает сигнал, пропорциональный амплитуде вибрации, на вход блока

11 совпадения. На второй вход блока 11 поступают импульсы с выхода блока 10 формирования. При совпадении во времени сигнала с блока 10 и сигнала с выхода анализатора 4, и если уровень сигнала анализатора 4 превышает пороговое значение, то на выходе блока 11 появляется импульс, который поступает на вход переключателя

12 и далее в блок 13 памяти. С выхода блока

13 сигнал поступает на вход сумматора 14, в котором вычисляется значение дискриминантной функции.

Значения весовых коэффициентов информационных частот определяются в блоке 19 определения вероятности дефекта.

Вычисленные весовые коэффициенты вводятся в сумматор 14 блоком 20 ввода. Напряжение сумматора 14, знак которого соответствует дискриминантной функции, поступает в пороговый блок 15, в котором устанавливается наличие или отсутствие дефекта механизма. Если в конце анализа на входе noporosoro блока 15 присутствует положительное напряжение. то импульс счи- тывания фиксирует на блоке 16 индикации дефекта наличие данного вида дефекта в исследуемом механизме.

Формула изобретения

Устройство вибродиагностики механизмов периодического действия, содержащее последовательно соединенные hBpihll вибропреобразователь, усилитель, анализатор и блок совладения, последовательно соединенные синхронизатор, счетчик, матричный дешифратор и блок формирования, выход

1670462

Составитель А.Каратыш

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А.Долинич

Заказ 2741 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москм, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 которого подключен к второму входу блока совпадения, последовательно соединенные переключатель, вход которого подключен к выходу блока совпадения, блок памяти, сумматор. пороговый блок и блок индикации, блок определения вероятности дефекта, входом подключенный к выходу переключателя, а выходом через блок ввода — к второму входу сумматора, блок управления, входы которого подключены к выходам дешифратора и блока формирования, а выход соединен с синхронизатором, выходы которого подключены к входу управления частотой сканирования анализатора, и входу блокаформирования, отличающееся тем. что, с целью повышения достоверно5 сти диагностики, оно снабжено последовательно соединенными вторыми вибропреобраэователями и усилителем, преобразователем, к входам которого подключены выходы усилителей, и определе10 нием частот, вход которого подключен к выходу анализатора, а выход к управляющему входу преобразователя.