Устройство диагностики состояния пар трения

 

Изобретение относится к измерительной технике и диагностике машин и позволяет достигнуть локальной диагностики при измерении одновременно нескольких параметров режима работы. С выхода усилителя 9 посто- . янного тока с высокоомным входом постоянное напряжение поступает на измеритель 11 заряда, а переменное напряжение низкочастотных вибраций - на измеритель 12. С выхода измерителя 11 заряда постоянное напряжение и-с поступает на первый вход решающего устройства 13, на второй вход устройства 13 поступает постоянное напряжение U , на третий - напряжение Vf, . Решающее устройство определяет фактическое суммарное напряжение Uj- и сравнивает его с заданной величиной. 1 ил. I СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5g 4 G 01 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3851064/25-27 (22) 05.02.85 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В.Н.Аугутис, П.А.Варанаускас, С.B.Êàæåíå и К.M.Ðàãóëüñêèñ (53) 621.822.7 (088.8) (56) Патент США № 4395904, кл. 73-118, 1983.

Заявка ФРГ ¹ 3234443, кл. G Oi М 13/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ПАР ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и диагностике машин

„„SU „„1250888 А 1 и позволяет достигнуть локальной диагностики при измерении одновременно нескольких параметров режима работы. С выхода усилителя 9 постоянного тока с высокоомным входом постоянное напряжение поступает на измеритель 11 заряда, а переменное на- пряжение низкочастотных вибраций— на измеритель 12. С выхода измерителя 11 заряда постоянное напряжение

U поступает на первый вход решающего устройства 13, на второй вход, устройства 13 поступает постоянное напряжение UHö, на третий — напряжение П „ . Решающее устройство определяет фактическое суммарное напряжение U и сравнивает его с заданной величиной. 1 ил.

1250888

40 5

Изобретение относится к измерительной технике и диагностике машин и может быть использовано для диагностики состояния подшипников и других пар трения.

Цель изобретения — достигнуть возможность локальной диагностики при измерении одновременно нескольких параметров режима работы и расширить диапазон скоростей, увеличить чувствительность измерения, а также точность определения состояния пар трения.

На чертеже представлено предлагаемое устройство диагностики состояния пар трения, Устройство содержит преобразователь, состоящий из исследуемой пары 1 прижатого теплозвукопровода 2, встречно поляризованных пьезоэлементов 3 и 4 с торцовыми электродами 5, общим электродом 6 и боковым электродом 7, выполненным в виде кольца, и корпуса преобразователя 8, усилитель 9 постоянного тока с высокоомпым входом, измеритель 10 амплитудного значения высокочастотных вибраций, измеритель 11 заряда, измеритель 12 нчзкочастотнь|х вибраций и решающее устройство 13.

Пьезоэлемент 3 соединен с теплозвуконроводом 2, а его боковой электроц подсоединен к измерителю 10 амплитудного значения высокочастотных вибраC ций. Общий электрод 6 подс.оединен к

«ходу усилителя 9 постоянного тока с высокоомным входом, к выходу которого подсоединены входы измерителя

11 заряда и измерителя 12 среднеквадратического значения низкочастотных вибраций, Выходы измерителя,0 высокочастотных вибраций, измерителя 11 заряда и измерителя 12 низкочастотных вибраций подсоединены к входам решающего устройства 13.

Устройство работает следующим образом.

Теплозвукопровод 2 преобразователя прижимается через контактную смазку, обеспечивающую тепловой и акустический контакт, к неподвижной части пары 1 трения. Вибрация через теплозвукопровод 2 поступает на пьезоэлементы 3 и 4. С промежутка между электродами 5 и 7 пьезоэлемента 3 снимается напряжение, пропорциональное высокочастотным вибрациям. Боковой электрод 7 и торцовый электрод 5 создают неоднородное электрическое поле в межэлектродном промежутке, вследствие чего получается широкая полоса пропускания в области высокочастотных (200 кГц — 2 мГц) вибраций.

Сигнал с электрода 7 поступает на измеритель 10 амплитудного значения высокочастотных вибраций, который на выходе выдает постоянное напряжение

0 ... пропорциональное амплитудному значению высокочастотных вибраций, например, выше 200 кГц.

С общего электрода 6 пьезоэлементов 3 и 4 на усилитель 9 постоянного тока с высокоомным входом поступают два сигнала. Первый из них обусловлен низкочастотными вибрациями, например в области частот (0,1

l0) кГц. Вследствие встречной полМризации пьезоэлементов 3 и 4 они электрически соединены параллельно, а механически — последовательно, что позволяет получить высокую чувствительпость измерения низкочастотных вибраций. Второй из сигналов обусловлен поступлением тепла из неподвижной части пары трения через теплозвукопровод 2 на пьезоэлементы 3 и

4. Вследствие тепла повышается температура пьезоэлементов, что на основе пироэффекта вызывает появление заряда, например положительного, на электроде 6. Beëè÷èêe заряда пропорциональна разности температуры неподвижной части пары трения и первоначальной температуры пьезоэлементов, которая приблизительно равна температуре окружающей среды. !

C выхода усилителя 9 постоянного тока с высокоомным входом постоянное напряжение поступает на измеритель 11 заряда, а переменное напряжение низкочастотных вибраций — на измеритель 12 среднеквадратического значения низкочастотных вибраций. С выхода измерителя 11 заряда постоянное напряжение U.„ пропорциональное

l разности температур неподвижной части пары трения и окружающей среды, поступает на первый вход решающего устройства 13. Иа второй вход решающего устройства 13 поступает постоянное напряжение U„... пропорциональ.ное среднеквадратическому значению низкочастотных вибраций, а на третий — напряжение U„ из измерителя

10 амплитудного значения высокочастотных вибраций. Решающее устройство определяет величину U,= К, U« +

888

Составитель Н.Платонов редактор С.л сина Техред В.кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 4400/36 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1250

+ К 0 „И„„+ V„U-„, где К,, К, К весовые коэффициенты, а также сравнивают с заданной величиной и по результату сравнения определяет состояние пары трения. 5

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить с помощью одного преобразователя локальную диагностику пары трения, путем кратковременного (порядка 10 с) прижатия преобразователя к поверхности неподвижной части пары трения. Кроме того, данное устройство может работать и со стационарным креплением к неподвижной части пары трения. В . >5 таком случае напряжение U-, пропорционально скорости изменения температуры неподвижной части пары трения. Такой режим диагностики увеличивает ее достоверность в случае работы пары трения в широком диапазоне скоростей и нагрузок.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство диагностики состояния пар трения, содержащее измеритель амплитуды высокочастотных вибраций, измеритель среднеквадратического значения низкочастотных вибраций, реша- 10 ющее устройство и преобразователь, первый выход которого подключен к входу измерителя амплитуды высокочастотных вибраций, выход которого подключен к первому входу решающего устройства, второй вход которого подключен к выходу измерителя среднеквадратического значения низкочастотных вибраций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения локальной диагностики при одновременном измерении нескольких параметров, упрощения схемы и расширения диапазона скоростей, оно снабжено измерителем заряда и усилителем постоянного тока с высокоомным входом, который подключен к второму выходу преобразователя, а выход усилителя постоянного тока подключен к входу изщерителя среднеквадратическо"o значения низкочастотных вибраций и к входу измерителя заряда, выход которого подключен к третьему входу решающего устройства, причем преобразователь выполнен в виде теплозвукопровода, к торцу которого прикреплены последовательно первый торцовый электрод, первый пьезоэлемент, снабженный боковым электродом, смещенным в сторону теплозвукопровода и являющимся первым выходом преобразователя, общий электрод, являющийся вторым выходом преобразователя, второй пьезоэлемент и второй торцовый электрод.