Устройство для вибрационной диагностики подшипников

 

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации, усилитель, блок умножения , схемы совпадения, запоминающие и пороговые блоки и цифровые преобра-зователи-укаэатели , схемы сравнения, выходы которых соединены соотвёП-ст .веннос вторыми входами схем совпадения , циклическое устройство, выход которого соединен с входами схем сравнения и вторым входом блока умножения , а также генераторы, отличающееся . тем, что, с целью повышения качества диагностики за счет учета частоты вращения подшипника путем анализа нескольких информа-. ционных частот, оно снабжено последовательно соединенными датчиком частоты вращения, перестраиваемьм генератором и смесителями, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами схем сравнения, а их вторые входы - с выходами генерато- j ров. (Л С/д 00 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 01 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3419228/25-27 (22) 07.04.82 (46) 30.08.83. Бюл. В 32 (72 ) В.Г.Шуваев (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 658.562.042.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3291041/25-27, кл. 6 01 М 13/04, 19.11.81 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОИ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации; усилитель, блок умножения, схемы совпадения, запоминающие и пороговые блоки и цифровые преобра зователи-указатели, схемы сравнения, !!9! SU m! . A выходы которых соединены соотве!гст, венно с вторыми входами схем совпадения, циклическое устройс тво, выход которого соединен с входами схем сравнения и вторым входом блока умножения, а также генераторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества диагностики за счет учета частоты вращения подшипника путем анализа нескольких информа-.. ционных частот, оно снабжено последовательно соединенными датчиком частоты вращения, перестраиваемым генератором и смесителями, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами схем сравнения, а их вторые входы — с выходами генерато- е ров.

1038818

Изобретение относится к подшипнико вой промышленности н может быть использовано преимущественно для ниб- рационной диагностики подшипников.

Известно устройстно для вибрационной диагностики подшипников, содержащее последовательно соединенный датчик вибрации, усилитель, блок умно ° жения, схемы совпадения, запоминающие и пороговые блоки и цифровые преобр,1зонатели-указатели, схемы сравнения 1О выходы которых соединены с вторыми входами схем совпадения, циклическое устройство, выход которого соединен с входами схем сравнения и вторьп4 входом блока умножения, а также гене-15 раторы (1).

Известное устройство имеет низкое качество диагностики, так как не поэ. воляет учитывать изменение скорости вращения испытуемого подшипника. 2О

Бель изобретения — повышение ка-. чества ннбрационной диагностики подшипников за счет учета частоты враще" ния подшипника путем анализа нес- " кольких .информационных частот. 25

Поставленная цель достигается тем, что устройство для нибрационной диагностики подшипников, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации, усилитель, блок умножения, ох ) о мы совпадения, запоминающие и порого» вые блоки и цифровые преобразователи указатели, схемы сравнения,выходы котЬ. рых соединены соответственно с вторыми входами схем совпадения, циклическое устройство, выход которого соединен с входами схем сравнения и вторым входом блока умножения, а также генераторы, снабжено последо« вательно соединенными датчиком частоты вращения, перестраиваемым гене- "() ратором и смесителями, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами схем сравнения, а вторые вхо ды - с выходами генераторов.

На чертеже дана блок-схема предла-. гаемого устройства °

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибрации, усилитель 2, блок 3 умножения, схемы

4 совпадения, запоминающие 5 и порога вые 6 блоки и цифровые преобразователи-указатели 7, а также последовательно соединенные датчик 8 частоты вращения, перестраиваемый генератор 9, смесители 10 и схемы 11 сравнения, выходы которых соединены с вторыми входами схем 4 совпадения, а также; циклическое устройство 12, выход которого подключен к второму входу блока 3 умножения и входам схеь160

11 сравнения, и генераторы 13, выходы которых соединены с вторыми входами смесителей 10.

Устройство работает следующим образом. :65

Датчик 1 вибрации преобразует вибрации диагностнруемого подшипника в электрический сигнал Х(1), который усиливается усилителем 2 и поступает на первый нход блока 3 умножения. Значения сигнала Х(4) умножаются на эквивалент мгновенного значения косинуса (синуса), который выдается из специального циклического устрой-, ства 12. Полученные частные произведения суммируются, в результате чего после обработки последнего отсчета формируется значение дисперсии исследуемых частотных составляющих. При изменении частоты вращения диагности руемого подшипника относительно номинальной датчик 8 частоты вращения выдает управляющее напряжение, пропорциональное частоте вращения. Управляю-. щее напряжение воздействует на перестраиваемый генератор 9, изменяя

его частоты пропорционально величине этого напряжения. Сигналы с генераторов 13 поступают на один из входов смесителей 10, на второй вход которых подается управляющий сигнал.с выхода перестраиваемого генератора

9. На смесителях 10 сигналы суммируются и результирующие сигналы подаются на входы схем 11 сравнения.

При определении частотных составляющих спектра проверяемого подшипника на номинальной частоте вращения генераторы 13 за период соответствующей гармоники генерируют импульсы пилообразного напряжения, пропорциональные мгновенным значениям косинусной составляющей со Ч к . циклическое устройство 12 генерирует импульсы пилообразного напряжения, частота следования которых должна быть такой, чтобы по точкам. пересечения пилообразных напряжений, генерируемых циклическим устройством и генераторами 13, можно достаточно точно представить импульсы пилообразного напряжения, генерируемые генераторами 13. Мгновенным значениям пилообразного напряжения, поступающим с циклического устройства 12 на блок 3 умножения, автоматически присваивается соответствующий вес и произнодится его перемножение на текущее значение исследуемого процесса

Х (4) . Если частота вращения подшипника номинальная, то перестраиваемый генератор 9 не воздействует на смесители l 0 и на схемы ll сравнения поступают пилообразные напряжения с генераторов 13.

При изменении частоты вращения диагностируемого подшипника датчик

8 частоты вращения выдает управляю-. щее напряжение, воздействующее на перестраиваемый генератор 9. На смесителе 10 происходит суммирование сигналов перестраиваемого генератора 9 и генераторов 13. Реэультирую1038818

Составитель И.Баранов

Редактор В.Петраш Техред М.тепер Корректор Г.Orap

Заказ 6217/49, Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретении и открытий

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

Филиал ППП Патент, г ужгород ул. Проектная 4 щее сигналы пилообразного напряжения, пропорциональные мгновенным значениям косинусной составляющей сОэ Чк, автоматически учитывают изменение частоты вращения подшипника. и подаются на соответствующие входы схем 11 сравнения ° При совпадении пилообразных напряжений на циклическом устройстве 12 и каком-либо иэ смесителей 10 схема ll сравнения открывает соответствующую схему 4 совпадения и соответствующее произведение поступает в зацоминакщий блок

5. Напряжения запоминакщих. блоков

5 сравниваются с опорными напряжениями пороговых блоков, и при превышении 35 опорного напряжения на.выходе noporosoro блока б появляется импульс, поступающий на цифровой преобразователь-указатель 7; показания которо-. го свидетельствуют о наличии вибрации йа исследуемой информационной час". то те, что и является критерием для определения вида дефекта проверяемого подшипника

Предлаемое устройство благодаря введению датчика частоты вращения, перестраиваемого генератора и .смесителей поэвбляет параллельно проводить анализ нескольких информа ционных частот и на основе этого анализа обнаруживать несколько видов дефектов без снижения точности при изменении частоты вращения диагностируемого подшийника. Это позволит расширить область применения диагностического устройства.