Устройство для определения осевойнагрузки ha шарикоподшипники

Устройство для определения осевойнагрузки ha шарикоподшипники

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскых

Социалистические

Республик

Oil ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<(((805101 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 05.03.79 (21) 2735785/25 -27 с присоединением заявки ¹â€” (28) Приоритет (5! )М. Кл.

G 01 М 13/04

Государстевииый комитет ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.02 81 Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования опнсання 15.02.81 (53) УДК 658.562.. 0127 (088.8) (72) Ав горы изобретения

И. А. Кашманов, С. С. Кораблев и В. И. Шанин (71) Заявитель

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ

НА ШАРИКОПОДШИПНИКИ

Изобретение относится к подшипниковой ( промышленности и может быть преимущественно использовано при измерении осевой нагрузки на шарикоподшипники.

Известно устройство для определения частотных характеристик механизмов, содержащее последовательно соединенные генератор белого шума, формирующий фильтр, усилитель мощности, электродинамический возбудитель, механизм с испытуемыми шарикоподшипниками, виброизмерительный преобразователь, полосотО вой перестраиваемый фильтр (1! .

Однако данное устройство имеет невысокую точность измерения осевой нагрузки на шарикоподшипники в собранных механизмах.

Цель изобретения — повышение точности IS измерения осевой нагрузки на шарикоподшипники в собранных механизмах.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенр ные генератор белого шума, формирующий фильтр, усилитель мощности, злектродинамический возбудитель, механизм с испытуемыми шаоикоподшипникамн, виброизмернтельный преобразователь, полосовой перестраиваемый фильтр, блок усреднения сигнала по времени, первый ключевой элемент, компаратор, инвертор, логический элемент И, делитель частоты, вычислитель, а также управляющий генератор, триггер и второй ключевой элемент, аналоговое запоминающее устройство. Вход управляющего генератора соединен с выходом логического элемента И, первый выход триггера соединен со вторыми входами первого ключевого элемента и логического элемента И, а второй выход — со вторыми входами полосового перестраиваемого фильтра и блока усреднения сигнала по времени, первый вход второго ключевого устройства соединен с блоком усреднения сигнала по времени, а второй вход — с выходом компаратора, выход аналогового запоминающего устройства соединен со вторым входом компаратора.

На чертеже представлена блок-схема устройства, Она содержит последовательно соединенные генератор 1 белого шума, формирующий фильтр 2, усилитель мощности 3, электроднна3 805101 мический возбудитель 4, механизм 5 с ис пытуемыми шарикоподшипниками, виброизмерительный преобразователь 6, паласовой перестраиваемый фильтр 7, блок 8 усреднения сигнала по времени, первый 1слючевой элемент

9, компаратор 10, инвертор 11, логический элемент И 12, усилитель 13 частоты, вычислитель 14, а также управляющий генератор 15, триггер 16 и второй ключевой элемент 17, аналоговое запоминающее устройство 18. Вход управляющего генератора 15 соединен с выходом логического элемента И 12, первый выход триггера 16 соединен со вторыми входами первого ключевого элемента 9 и логического элемента И 12, а второй выход — со вторыми входами полосового перестраиваемого фильтра 7 и блока 8 усреднения сигнала по времени, первый вход второго ключевого устройства 17 соединен с блоком 8 усреднения сигнала по времени, а второй вход с выходом компаратора 10, выход аналогового запоминающего устройства 18 соединен со вторым входом компаратора 10.

Устройство работает следующим образом.

Механизм с испытуемыми шарикоподишп- 25 никами 5 возбуждается сигналом со спектром частот, который охватывает диапазон предполагаемой вариации частоты гармонической составляющей, зависящей от изменения контактного угла подшипника. С этой целью из спектра генератора 1 белого шума с помощью формирующего фильтра 2 вырезается рабочий спектр частот, который через усилитель 3 мощности подается на электродинамический вибровозбудитель 4. Сигнал отклика с виброизмерительного датчика 6 поступает на узкополосовой фильтр 7, который дискретно перестраивается по спектру возбуждения, последовательно просматривая заданный диапазон частот. Полагая, что процесс стационарный

40 и эргаднческий, в блоке усреднения сигнала гармонической составляющей по времени длительность интервала усреднения определяется длительностью импульсов, поступающих на вход задания начала и конца интервала усредне45 ния блока 8 усреднения сигнала по времени.

Импульсы с первого выхода триггера 16 своими передними фронтами перестраивают среднюю частоту полосы пропускания фильтра

7, а длительность импульсов, которую можно изменять генератором ?5, определяет время усреднения сигнала блоком 8. Импульсы со второго (инвертного) выхода триггера 16 управляют первым ключевым элементом 9, который соединяет выход блока 8 с первым входом компаратора 10, где происходит анализ амппитуд предыдущего и последующего сигналов. Таким образом, процессы перестройки и анализа разнесены во времени.

В те моменты, когда ключевой элемент 9 открыт, усредненная по времени гармоническая составляющая сигнала отклика подается на первый вход компаратора 10, на другой вход которого завоцится напряжение с аналогового запоминающего устройства 18, в котором хранится болыпая амплитуда всех предшествующих сигналов. Если амплитуда последующего сигнала оказывается больше предыдущего, то на выходе компаратора 10 появляется логическая единица, Но поскольку сигнал с выхода компаратсра 10 управляет вторым ключевым элементом 17, то последний открывается, и в аналоговое запоминающее устройство 18 записывается амплитуда нового большего сигнала. В момент отсечки первого ключевого элемента 9 запирается второй ключевой элемент 17, Если подтверждающие шаги оказываются равны коэффициенту деления частоты блока

13, сигнал на выходе последнего останавливает задающий генератор 15 и запускает вычислительное устройство, регистрирующее частоту, по которой определяют значение частоты гармонической составляющей, зависящей от изменения контактного угла шарикоподшипника. Затем по известной зависимости частоты выделенной составляющей от осевой нагрузки находится значение этой нагрузки, Если амплитуда одного иэ подтверждающих шагов оказывается больше найденной, то в запоминающее устройство 14 заносится это новое значение амплитуды сигнала, и делитель частоты, определяющий количество подтверждающих шагав, сбрасывается в исходное состояние импульсом с выхода компаратора. Дальнейшая работа устройства происходит описанным выше образом.

Формула изобретения

Устройство для определения осевой нагрузки на шарикоподшипники, содержащее после-. довательно соединениые генератор белого шума, формирующий фильтр, усилитель мощности, электродинамический возбудитель, механизм с испытуемыми шарик эподшипниками, виброиэмерительный преобразо:ватель, паласовой перестраиваемый фильтр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения осевой нагрузки на шарикоподшипники, оно снабжено последовательно соединенными блоком усреднения сигнала по времени, первый вход которого соединен с выходом полосового перестраиваемого фильтра первым ключевым элементом, компаратором, инвертором, логическим элементом И, делителем частоты, вычислителем, а также управляющим генерато805101

Составитель Н. Баранов

Техред M. Рейвес Корректор Г. Назарова

Редактор Л. Копецкая

Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Заказ 10867/62

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ром, триггером и вторым ключевым элементом, аналоговым запоминающим устройством, при этом вход управляющего генератора соединен с выходом логического элемента И, первый Выход триггера соединен со вторыми входами первого ключевого элемента и логическога элемента И, а второй выход — со вторыми входами полосового перестраиваемого фильтра и блока усреднения сигнала по вре- . мени, первый вход второго ключевого устрой6 ства соединен с блоком усреднения сигнала по времени, а второй вход — с выходом компаратора, выход аналогового запоминающего устройства соединен со вторым входом компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 412513, 3р кл. С 01 L 7/00, 1974.