Способ контроля качества сборки редукторов и устройство для его реализации

 

. Изобретение относится к машиностроению , а именно к технике вибраповьшение достоверности диагностирования. Для эт ческий сигнал с вибропре усиливают, фильтруют, из ционные параметры отфиль сигнала и результат изме зуют в качестве диагност знака. Новым в способе я ление из сигнала первой МОНИК, осуществление фаз привязки второй гармоник гармонике и оценка фазы ники относительно О фаз моники. В устройство для способа, содержащее в ибр тель, усилитель, фильтры введены два формировател четьфе схемы схемы триггера, схема Время и тактовый генератор, счет задержки, кнопки Сброс ционного контроля. Цель изобретенияние. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. повьшение достоверности и точности диагностирования. Для этого электрический сигнал с вибропреобразователя усиливают, фильтруют, измеряют вибрационные параметры отфильтрованного сигнала и результат измерения используют в качестве диагностического признака . Новым в способе является выделение из сигнала первой и второй гар- МОНИК, осуществление фазово-временной привязки второй гармоники к первой гармонике и оценка фазы второй гармоники относительно О фазы первой гармоники . В устройство для реализации способа, содержащее в ибропреобразователь, усилитель, фильтры и индикатор, введены два формирователя импульсов, . четьфе схемы схемы ИЛИ, два триггера, схема Время индикации, тактовый генератор, счетчик, схема задержки, кнопки Сброс и Измере

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 01 M 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф е

-1 Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3773645/24-28 (22) 20.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. К - 15 (7 1) Государственный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт гражданской авиации (72) ФеЯ.Балицкий, Ю.Г.Баринов, С.А.Смородин и А.Г.Соколова (53) 620. 178 .5(088 . 8) (56) Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях - М.: Мир, 1983, с. 79-80.

Карасев В.А. и др. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей.М.: Машиностроение, 1978, с. 125-127. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СБОРКИ

РЕДУКТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ-

ЩЕСТВЛЕНИЯ (57). Изобретение относится к машиностроению, а именно к технике вибрационного контроля. Цель изобретения— повьппение достоверности и точности диагностирования. Для этого электрический сигнал с вибропреобраэователя усиливают, фильтруют, измеряют вибрационныс параметры отфильтрованного сигнала и результат измерения используют в качестве диагностического признака. Новым в способе является выделение из сигнала первой и второй гар моник, осуществление фазово-временной привязки второй гармоники к первой гармонике и оценка фазы второй гармоники относительно О фазы первой гармоники. В устройство для реализации способа, содержащее вибропреобразователь, усилитель, фильтры и индикатор, 9 введены два формирователя импульсов, . Q) четыре схемы И.,две схемы ИЛИ, два триггера, схема "Время индикации", С тактовый генератор, счетчик, схема задержки, кнопки "Сброс" и "Измерение". 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1226105

Изобретение относится,к измерительной технике, а именно к технике вибрационного контроля, и может быть использовано для оценки качества сборки редукторов с круговым зубом на предприятиях, занимающихся их изготовлением, эксплуатацией и ремонтом, Цель изобретения — повышение точности и достоверности диагностирова- ° ния путем оценки фазовых соотношений между гармоническими составляющими исследуемого сигнала.

Способ осуществляется следующим образом.

Из усиленного электрического сигнала вибропреобразователя выделяют первую гармонику зубцовой частоты и формируют на каждом периоде выделенной синусоиды импульс в одной из ее характерных точек., выделяют вторую гармонику зубцовой частоты и формируют на каждом периоде этой синусоиды импульс в одной из ее характерных точек, измеряют временной сдвиг между сформированным импульсом первой синусоиды и ближайшим к нему по времени импульсом, сформированным из второй синусоиды, и по значению измеренного временного сдвига судят о качестве сборки редуктора.

На чертеже представлена блок-схе,ма устройства для контроля качества сборки.

Устройство содердит установленный на объекте контроля вибропреобразователь 1, подключенный к усилителю 2, выход которого соединен с входами первого 3 и второго 4 фильтров, первый 5 и второй 6 формирователи импульсов, четыре схемы И 7-10, две схемы ИЛИ 11 и 12, два триггера 13 и 14, тактовый генератор 15, счетчик

16, схему 17 "Время индикации", схему 18 задержки, кнопки "Сброс" 19 и "Измерение" 20,атакже индикатор 21, вход первого формирователя 5 импульсов подключен к выходу первого фильтра 3, а выход соединен с первым .входом первой схемы И 8, вход второго формирователя 6 подключен к выходу второго фильтра 4, а выход соединен с первым входом первой схемы ИЛИ 12, второй вход первой схемы ИЛИ 12 соединен с кнопкой 19 "Сброс", а выход первой схемы ИЛИ 11 соединен с первым входом первого триггера 13, с первым входом второго триггера 14 и с первым входом схемы И 10, кнопка 20 "Измерение" соединена одной кон гактной группой с первым входом третьей схемы И 7, другой контактной группой— с первым входом второй схемы ИЛИ 12, выход второй схемы ИЛИ 11 соединен с вторым входом третьей схемы И 7, выход которой соединен с вторым входом второго триггера 13, выход последнего соединен с вторым входом первой схемы И 8, выход этой схемы соединен с вторым входом первого триггера 14 и с входом схемы 17 "Время индикации", выход которой соединен с вторым входом второй схемы И 10, выход первого триггера 14 подключен к первому входу четвертой схемы И 9, второй вход этой схемы соединен с выходом тактового генератора 15, а выход ее соединен с входом счетчика

1,6, другой вход которого соединен с выходом второй схемы И 8, последний соединен также через схему 18 задержки с вторым входом второй схемы

ИЛИ 8, а выход счетчика 16 подключен к индикатору 21.

Устройство работает следующим образом.

После включения прибора все устройство приводится в исходное состояние нажатием кнопки "Пуск" (не показана). При нажатии этой кнопки импульс сброса, пройдя через схему

ИЛИ 12, устанавливает триггер 13 в такое состояние, что с его выхода

35 подается запрещающий сигнал на один из входов схемы И 10, а триггер 14— в такое состояние, что с его выхода подается запрещающий сигнал на один из входов схемы И 7. Кроме того, 40 импульс сброса поступает на один из входов схемы И на другой вход которой в исходном состоянии постоянно подается разрешающий сигнал со схемы

17 "Время индикации". Сформированный

45 на выходе схемы И 10 импульс сбрасывает в "0" все разряды счетчика 16 и через схему 18 задержки и схему

ИЛИ 11 поступает на один из входов схемы И 7, но на выходе этой схемы щ сигнал не формируется, поскольку эта схема в исходном состоянии закрыта по другбму входу.

При нажатии кнопки 20 "Измерение" на один из входов схемы И 7 подается с этой кнопки постоянный разрешающий сигнал, а на другой вход схемы И 7 подается с кнопки 20 через схему ИЛИ

11 кратковременный импульс. В резуль12261

30

45 тате этого на выходе схемы И 7 формируется короткий импульс, перебрасывающий триггер 13 в такое состояние, что сигнал с его выхода будет для схемы И 8 разрешающим и схема И 8 подготовится для формирования выходного сигнала при появлении сигнала с выхода формирователя 5.

Канал формирования сигнала работает следующим образом.

В процессе испытаний вибрации объекта контроля преобразуются с помощью вибропреобразователя 1 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 2. Из усиленного сигнала с помощью фильтров 3 и 4 выделяются соответственно 1-я и 2-я гармоники зубцовой частоты,при прохождении синусоидального сигнала 1-й гармоники через формирователь 5 на его выходе формируются импульсы в момент достижения синусоидой определенного значения фазы (например, 0") на каждом периоде синусоиды. При прохождении сигнала 2-й гармоники через фор- 25 мирователь 6 на выходе последнего также формируются импульсы в моменты достижения этой синусоидой определенного значения фазы (например, 0 ) на каждом периоде синусоиды.

Поскольку момент начала измерений не синхронизирован с последовательностью прихода импульсов от формирователей 5 и 6, то при нажатии кнопки 20 "Измерение" в измеритель35 ный канал первым может приити либо импульс от сигнала первой гармоники (формирователь 5), либо от сигнала второй гармоники (формирователь 6).

Если первым придет импульс с формирователя 5, то в момент его npu40 хода на вход схемы И 8 на выходе этой схемы сформируется импульс, который .перебросит триггер 14 в такое состояние, что сигнал с его выхода будет разрешающим для одного из входов в схемы И 9, а поскольку на другой вход схемы И 9 постоянно поступают импульсы с тактового генератора 15, то на выходе схемы И 9 начнется формирование импульсов, пересчет которых осуществляется счетчиком 16, а на табло индикатора 21 фиксируется результат счета.

Одновременно с перебрасыванием триггера 14 импульс с выхода схемы

И 8 переключит схему 17 "Время индикации" в такое состояние, что выходной сигнал этой схемы запретит про05 4 хождение импульсов сброса на счетчик

16 через схему И 10 на время, обусловленное длительностью сигнала схемы 17. Длительность импульса блока 17 "Время индикации" может быть установлена вручную и опрецеляет время индикации результата измерений на табло индикатора 2 1.

При появлении первого после начала измерений импульса от сигнала второй гармоники с формирователя 6 этот импульс, пройдя через схему ИЛИ 12, перебросит триггер 14 в такое состояние, что сигнал с его выхода запретит" прохождение импульсов с генератора 15 через схему И 9 на счетчик

16, который прекратит счет импульсов и на табло индикатора 21 эафиксируется результат измерения, который пропорционален временному интервалу между импульсом сигнала 1-й гармоники и ближайшим к нему по времени импульсом сигнала 2-й гармоники. Одновременно с переключением триггера 14 пришедший импульс перебросит триггер

13 и сигнал с его выхода "закрепит" прохождение импульсов с формирователя 5 в канал измерений. Пришедший вслед за первым импульсом второй импульс с формирователя 6 лишь "подтвердит" состояние схемы, в которое она была приведена первым импульсом.

По истечении времени, обусловленного длительностью импульса схемы 17

"Времени индикации", на соответствующем входе схемы И 10 вновь появится

"разрешающий" потенциал, и после этого ближайший по времени импульс с формирователя 6, пройдя через схему ИЛИ 12, пройдет через схему

И 10 и сбросит в "0" все разряды счетчика 16, подготовив его к следующему циклу измерений. Кроме того, импульс с выхода схемы И 10, пройдя через схему 18 задержки, схему ИЛИ 11 и схему И 7, перебросит триггер 13 в состояние, при котором выходной потенциал этого триггера является разрешающим для- соответствующего входа схемы И 8, и эта схема подготовится к формированию выходного сигнала при появлении импульса с формирователя 5, т.е. к следующему циклу измерений.

Назначение схемы 18 задержки в устройстве заключается в том, чтобы избежать неопределенности состояния триггера 13, на один вход которого поступают импульсы сброса неносредст1226105 венно с выхода схемы ИЛИ 12, а на другой вход — импульсы подготовки устройства к циклу измерений также . с выхода схемы ИЛИ,12,но через схемы

И 10, ИЛИ 11 и И 7. Чтобы избежать одновременного прихода этих импульсов на входы триггера 13, схема 18 осуществляет задержку импульсов подготовки устройства к измерениям на время, несколько превьппающее длительность импульсов.

После окончания первого цикла измерений устройство оказывается готовым к проведению последующих циклов измерений, в процессе которых последовательность работы узлов устройства будет аналогична указанной.

Если в исходном состоянии устройства после нажатия кнопки 20 "Измере- 2О ние" первым придет импульс с формирователя 6 сигнала 2-й гармоники, то ртот импульс, пройдя через схему

ИЛИ 12, "подтвердит" закрытое состояние триггера 14, перебросит в зак- 25 рытое состояние триггер 13,.пройдя через схему И 10, "подтвердит" сброс в "0" счетчика 16 и, пройдя через схему 18 задержки, схему ИЛИ 11, а также схему И 7 перебросит триггер 3п

13 в открытое состояние, что позвонит подготовить схему И 8 к прохождению импульса с формирователя 5 в из— мерительный канал устройства. При появлении импульса на выходе формирователя 5 процесс измерений будет происходить аналогично указанному.

Фо рмул а и зо бр ет ен ия

1. Способ контроля качества сборки редукторов с круговой формой зуба, заключающийся в том,что с помощью вибропреобразователя преобразуют вибрации объекта контроля в элект-45 рический сигнал, усиливают его,фильтруют и измеряют параметры отфильтрованных сигналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и достоверности диагностиро- О вания, из усиленного электрического сигнала вибропреобразователя выделяют первую и вторую гармоники зубцовой частоты и определяют значение начальной фазы колебаний второй rapмоники относительно определенного значения фазы колебаний первой гармоники, по которому судят о качестве сборки редуктора.

2. Устройс "во для контроля качества сборки редукторов, содержащее устанавливаемый на объекте контроля вибропреобразователь, подключенный к усилителю, выход которого соединен с входами первого и второго фильтров, а также цифровой индикатор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и достоверности диагностирования, в него введены первый и второй формирователи импульсов, четыре схемы И, две схемы ИЛИ, два триггера, тактовый генератор, счетчик, схема "Время индикации, схема задержки, кнопки "Сброс" и "Измерение", вход первого формирователя импульсов подключен к выходу первого фильтра, а выход соединен с первым входом первой схемы И, вход второго формирователя под ключен к выходу второго фильтра, а выход соединен с первым входом схемы ИЛИ, второй входпервой схемыИЛИ соединен с кнопкой "Сброс",а выход первой схемы

ИЛИ соединен с первым входом первого триггера, с первым входом второго триггера и с первым входом второй схемы И, кнопка "Измерение" соединена одной контактной группой с первым входом третьей схемы И, другой контактной группой — с первым входом второй схемы ИЛИ, выход второй схемы HJIH соединен с вторым входом третьей схемы

И, выход которой соединен с вторым входом второго триггера, выход последнего соединен с вторым входом первой схемы И, выход этой схемы соединен с вторым входом первого триггера и с входом схемы Время индикации, выход которой соединен с вторым входом второй схемы И, выход первого триггера подключен к первому входу четвертой схемы И, второй вход этой схемы соединен с выходом тактового генератора, а выход ее соединен с входом счетчика, другой вход которого соединен с выходом второй схемы И, причем последний соединен также через схему задержки с вторым входом второй схемы

ИЛИ, а выход счетчика подключен к индикатору.

Составитель А. Куликов

Редактор А. Козориз Техред Н.Боикало . Корректор Е. Сирохман

Заказ 2535 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4