Анализатор вибраций вращающихсядеталей

Анализатор вибраций вращающихсядеталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

БРЕ,ГЕНИЯ < >838401

Союз Соаетскик

Социапистичеаиик

Республик

К АВТОРСМОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 210979 (21) 2821422/18-28 (51)М. Кл

G 01 H 1/08 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный «омитет

СССР

llo делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06З1. Бюллетень № 22 (5З) УДК 621.438 (088.8) Дата опубликования описания 15.0681 (72) Авторы изобретения

В.Ш. Яхин, A. В. Асмоловскими -и-А.„ Одинец -!

i о

Омский политехнический институт

I (71) Заявитель

S l.

4 (54) АНАЛИЗАТОР ВИБРАЦИЙ ВРАЦА10ЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к измеритель ной технике .и может быть использовано для виброакустической диагностики: деталей и узлов силовых установок.

Наиболее близким к изобретению является анализатор вибрации вращающихся деталей, содержащий генератор переноса частоты, датчики вибраций и оборотов и две цепи, подключенные к датчикам вибраций и оборотов соответственно, первая из Которых включает последовательно соединенные блок измерения и блок регистрации, вторая включает последовательно соединенные формирователь, первый делитель, парал-"5 лельно соединенные по входам частотный преобразователь и фазовый детектор, сумматор, управляемый генератор, смеситель частот, вторым входом подключенный к генератору переноса час20 тоты, фильтр, второй и третий делите-: ли, выход одного из которых подключен ко второму входу фазового детектора, а второй вход блока измерения соединен с выходом управляемого генератора (1).

Недостатками данного анализатора являются его невысокая точность измерения и недостаточное быстродействие, вследствие инерционности широкополос- ЗО ной и узкополосной ветвей управления и срывов слежения эа спектральными составляющими. цель изобретения — повышение точности и скорости измерений.

Указанная цель достигается тем, что анализатор снабжен последовательно соединенными временным преобразователем и блоком сравнения, двумя измерителями периода, запараллеленными

rio входам и соединенными с выходом первого делителя, а выходами — с первым и третьим входами блока сравнения, синхронизатором, выходами подключенным ко вторым входам измерителей периода и блока сравнения, а выход временного преобразователя подключен ко входу суматора.

На чертеже представлена блок-схема анализатора вибраций вращающихся деталей.

Анализатор содержит генератор 1 перекоса частоты., датчики 2 и 3 вибраций и оборотов и две цепи, подключенные к датчикам 2 и 3 вибраций и оборотов соответственно, первая иэ которых включает последовательно соединенные блок 4 измерения и блок 5 регистрации, вторая включает последовательно соединенные формирователь

838401

6, первый делитель 7, параллельно соединенные по входам частотный преобразователь 8 и фазовый детектор 9, сумматор 10, управляемый генератор 11, смеситель 12 частот, вторым входом подключенный к генератору 1 переноса частоты, фильтр 13, второй и третий делители 14 и 15, выход одного иэ которых подключен.ко второму входу фазового детектора 9, а второй вход блока 4. измерения соединен с выходом управляемого генератора 11. Анализатор снабжен последовательно соединенными временным преобразователем

16 и блоком 17 сравнения, двумя измерителями 18 и 19 периода, запараллеленными по входам и соединенны!

5 ми с выходом первого делителя 7, а выходами — с первым и третьим входами блока 17 сравнения, синхронизатором 20, выходами подключен ко вторым входам измерителей 18 и 19 20 периодов и блока 17 сравнения, а выход временного преобразователя 16 подключен ко входу сумматора 10.

Анализатор работает следующим образом. 25

Сигнал с частотой F с датчика 2 вибраций подается на первый вход блока 4 измерения, на второй вход которого приходит сигнал с частотой:

NFp+Fnq i 30 где F — частота вращения ротора;

F„„промежуточная частота

N — 1, 2, 3... — номер исследуемой гармоники. 0

* Обработанный в блоке 4 измерения сигнал поступает на блок 5 регистрации. Частота сигнала, поступающего на второй вход блока 4 измерения, синхронно перестраивается с частотой опорного сигнала Fz, который Формируется датчиком 3 оборотов. Опорный 40 сигнал Формируется в формирователе

6 и преобразуется во второй цепи.

В первом делителе 7 этот сигнал

F преобразуется в сигнал с частотой - -, 45 где M — коэффициент деления первого делителя 7, и поступает через частотный преобразователь 8 на вход сумматора 10. Частотный преобразователь 8 входит в состав широкополос- о ной ветви управления (не обозначена) и осуществляет грубую перестройку частоты управляемого генератора

11 во всем диапазоне частот слежения. С выхода фазового детектора 9, 55 входящего в состав узкополосной ветви управления. (не обозначена) синтезируют ррторную частоту с точностью до фазы. На.другой вход фазового детектора 9 поступает сигнал синтезированной роторной частоты Fgypy который по частоте делится в делителях 14 и 15 в N < раэ, где К - коэффициент деления в делителях 14 1 и 15 а затем поступает на вход сумI

/ матора 10. Сигнал с частотой F „„ путем переноса. частоты HF + F формируется управляемым генератором пч

11 в область частот, пропускаемых

Фильтром 13 с помощью генератора .1 переноса частоты, настроенную на частоту F > . Таким образом, на входы

Фазового детектора 9 поступают сигналы с частотами — и - "- При раF> F °

КМ КМ венстве частот выполняется условие синхронизации и слежения: o Fca.

KH что позволяет синтезировать роторную частоту р Fo

И где И вЂ” коэффициент деления .

Выбором коэффициентов деления К и М можно компенсировать редукцию в приводе датчика 3 оборотов, а с йомощью коэффициента деления N блок 4 измерения настраивается на гармонику или субгармонику роторной частоты.

Частотный преобразователь 8 ocyb ществляет перестройку управляемого генератора в нестационарных режимах работы двигателя. Измерители 18 и 19 периода измеряют в течение двух одинаковых интервалов времени период следования импульсов „ . Влок 17 срав"о нения определяет изменение периода сигнала с опорной частотой, а временной преобразователь 16 формирует сигнал, поступающий на сумматор 10 и затем на вход управляемого генератора 11, вызывая ускоренную перестройку частоты генерации ЙР +Гщ Синхронизатор 20 обеспечивает синхронную работу измерителей 18 и 19 периода и сумматора 10.

Основным преимуществом изобретения является ускорение и повышение точности измерений за счет повьиаения устойчивости работы анализатора в переходных режимах.

Формула изобретения

Анализатор вибраций вращающихся деталей, содержащий генератор переноса частоты, датчики вибраций и оборотов и две цепи, подключенные к датчикам вибраций и оборотов соответственно, первая из которых включает последовательно соединенные блок измере- . ния и блок регистрации, втОрая внлючает последовательно соединенные формирователь, первый делитель, параллельна соединенные по входам частотный преобразователь и фазовый детектор, сумматор, управляемый генератор, смеситель частот, вторым входом под838401

Составитель В. Лопухин

Редактор Н. Воловик Техред 3. Фанта Корректор О.. Билак

Заказ 4408/58 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, .Ж-55,. Раушская наб, д. 4/5

Филила ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключенный к генератору переноса частоты, фцльтр, второй и третий делители, выход одного из которых подключен ко второму входу фазового детектора, а второй вход блока измерения соединен с выходом управляемого генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и скорости измерений, он снабжен последовательно соединенными временным преобразователем и блоком сравнения, двумя измерителями периода, запараллеленными по входам и соединенными с выходом первого делителя, а выходами — с первым и третьим входами блока сравнения, синхрониз,лтором, выходами подключенным кс вто.— рым входам измерителей -периода и бло. ка сравнения, а выход временного преобразователя подключен ко входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Асмоловский А.В. и др. "Радиоприборостроение и микроэлектроника", вып. 4, Омск, Политехнический ин-т, 1975, с. 87-93.