Способ контроля механизмов циклического действия

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЗМОВ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, заключающийся в том, что фиксируют расположенным около исследуемого механизма приемником акустические колебания, возникающие при вращении механизма с скоростью, измеряют уровень этих колебаний, сравнивгиот с уровнем акустических колебаний, возникёиоцих при вращении эталонного механизма с той же скоростью,и по результатам сравнения определяют дефектность исследуемого механизма, о т л и ч а ющ и и тем, что, с целью повышение информативности контроля за счет определения местоположения дефекта, измеряют в течение периода вращения исследуемого механизма уровни акустических колебаний при различных его угловых положениях относительно приемника , сравнивают с уровнем акустических колебаний от эталонного механизма при соответствующих его поло- Щ жениях, а координаты дефекта определяют по угловому положению механиз- f/j MOB, при которых наблюдается максимальное отклонение уровней .акусти-чесхих колебаний от исследуемого и эталонного Механизмов.3 00 л

СОЮЗ (:,ОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

O9) (И) 1(Д) G 01 и 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3528147/25-28. (22) 24. 12. 82 (46) 07. 04. 84. Бюл. М 13 (72) С.М.Горский, A.È.Ïîòàïîâ, А.А.Стромков, В.П.Томаров, В.Г.Гупало, И.И.Заводский, И.С.Коваль и В.Н. Шамин: (71) Институт прикладной физики

А8 СССР (53) 620.179.16 (088.8) (56) 1. ГОСТ 8057-72, Винты гребные металлические. Государственный комитет стандартов. М., 1977.

2. Перник А.Д. Проблемы кавитации.

Л., Судостроение, 1966, с.257 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЗМОВ

ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, заключающийся в том, что фиксируют расположенным оиоло исследуемого механизма приемником акустические колебания, возникающие при вращении механизма с заЪанной скоростью, измеряют уровень этих колебаний, сравнивают с уровнем акустических колебаний, возникающих при вращении эталонного механизма с той же скоростью,и по результатам сравнения определяют дефектность ис- следуемого механизма, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышени информативности контроля за счет определения .местоположения дефекта, измеряют в течение периода вращения исследуемого механизма уровни акустических колебаний при различных его угловых положениях относительно приемника, сравнивают с уровнем акустических колебаний от эталонного механизма при соответствующих его поло- Я жениях, а координаты дефекта определяют по угловому положению механиз« мов, при которых наблюдаеТся максимальное отклонение уровней .акустических колебаний от исследуемого и эталонного механизмов.

1084674

Изобретение относится к неразрушающему контролю и може T HcnoJIEзовано для определения местоположе .ия дефектов у механизмов циклического действия по "акустическим колебаниям, возникающим при взаимодействии механизмов с потоком жидкости, в частности, для диагностики дефектов гребных винтов.и винтовых насосов.

Известен способ обнаружения дефек- 10 тов в механизмах, заключающийся в том, что с помощью мерительного инструмента устанавливают соответствие изготовленного механизма и чертежа (1) . 15

Недостатком известного способа является зависимость результатов контроля от точности мерительного инструмента, его большая трудоемкость и невозможность осуществления во время работы механизма.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае-. мому результату-является способ контроля механизмов циклического действия, заключающийся в том, что фиксируют расположенным около исследуемого механизма приемником акустические колебания, возникающие при вращении механизма с заданной скоростью, измеряют уровень этих колебаний, сравнивают с уровнем акустических колебаний, возникающих при вращении эталонного механизма с той же скоростью, и по результатам сравнения определяют дефект- З5 ность исследуемого механизма (2) .

Недостатком известного способа является малая его информативность, связанная с невозможностью определения дефекта на механизме цикличес- 40 кого действия в условиях эксплуатации.

Цель изобретения — повышение информативности контроля за счет определения местоположения дефекта. с.45

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля механизмов циклического действия, заключающемуся в том, что фиксируют расположенным около исследуемого

50 механизма приемником акустические колебания, возникающие при вращении механизма с заданной скоростью, измеряют уровень .этих колебаний, срав нивают с уровнем акустических колебаний, возникающих при вращении

55 эталонного механизма с той же скорос. тью, и по результатам сравнения определяют дефектность исследуемого механизма, измеряют в течение периода вращения исследуемого механизма . 60 уровни акустических колебаний при различных его угловых положениях относительно приемника, сравнивают с уровнем акустических колебаний от эталонного механизма при соответствующих его положениях, а координаты дефекта определяют по угловому положению механизмов, при которых наблюдается максимальное отклонение уровней акустических колебаний от исследуемого и эталонного механизмов, На чертеже представлено устройство, реализирующе способ контроля механизмов циклического действия.

Устройство содержит приемник 1, расположенный около оси вращения механизма. Выход приемника 1 последовательно подключен к высокочастотному фильтру 2, линейному детектору

3, интегратору 4. Интегратор 4 подключен к сигнальному входу адаптивного когерентного накопителя 5. На валу исследуемого механизма установлен опорный датчик 6, например тахометр,для выборки синхроимпульса при прохождении винтом определенного

Фиксированного положения относительно приемника 1. Выход опорного датчика 6 через формирователь 7 синхроимпульсов соединен с опорным входом адаптивного когерентного накопителя

5. Выход адаптивного когерентного накопителя 5 последовательно подключен к блоку 8 сравнения и регистратору 9.

Способ контроля механизмов циклического действия осуществляется следующим образом.

С помощью приемника 1 принимают акустические колебания, генерируемые вращающимся в жидкости механизмом в широкой полосе частот. При обтекании дефектной части растягивающие напряжения в жидкости отличны от растягивающих напряжений при обтекании области без дефектов, что приводит к различию излучаемых ими акустических колебаний при кавитационном обтекании механизма. Из принятых акустических колебаний, включающих в себя разнесенные по спектру гармоники частоты вращающегося механизма и кавитационный шум, выделяют с помощью высокочастотного Фильтра 2 кавитационный шум.

Затем с помощью линейного детектора

3 и интегратора 4 выделяют огибающую гравитационного шума. Далее в адаптивном когерентном накопителе

5 измеряют уровни акустических колебаний в каждый момент времени в течение периода вращения исследуемого механизма, т.е. при различных его угловых положениях относительно приемника 1. При этом угловое положение вращающегося механизма относительно приемника 1 регистрируется при помощи опорного датчика 6 и формирователя 7 синхроимпульсов. Для получения более высокой точности измерения, поскольку кавитационный шум является случайным процессом в адаптивном когерентном накопителе 5 про- .

1084674

Составитель Г. Федоров

Редактор Е.Лушникова Техред М.Тепеp . Корректор Г.Решетник

Заказ 1988/38 Тираж 823 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная„ 4.

3 изводят усреднение измеренных в каждый момент времени в теченин периода вращения вала уровня акустических .

° колебаний по большому числу периодов вращения исследуемого механизма.

Для определения наличия дефекта на исследуемом механизме сравнивают уровни акустических колебаний при его работе на блоке 8 сравнения с уровнями акустических колебаний от эталонного механизма, находящегося в том же угловом. положении относительно приемника 1 и вращающегося с частотой исследуемого механизма.

При этом начальное положение эталонного механизма соответствует аналогичному начальному положению исследуемого механизма. Результаты сравнения регистрируются регистратором

9. О наличии дефекта судят по отклонению уровня акустических коле5 баний от исследуемого механизма от уровня акустических колебаний эталонного механизма, а координаты дефекта определяют по угловому положению механизмов, где это откло-!

О нение максимальное.

Таким образом, способ контроля механизмов циклического действия позволяет повысить информативность контроля sa счет определения коорди15 нат дефектов.