Устройство для испытаний и контроля износа механизмов

 

Устройство для испытаний и контроля из носа механизмов относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для испытаний и контроля подшипников качения , зубчатых и фрикционных передач механизмов . Устройство также может найти применение при неразрушающем контроле износа соприкасающихся механизмов создающих вибрационный сигнал в режиме нормального функционирования. Цель изобретения состоит в повыщении точности устройства за счет определения сигналов, осуществляющих настройку управляемых полосовых фильтров в заданной полосе анализа, а также за счет количественной оценки степени изменения виброакустических сигналов при износе механизмов путем сравнения сигналов невязки настройки фильтров и генератора щума. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, блоком детекторов средних значений , блоком компараторов, блоком управления коммутаторами, генератором щума и коммутатором генератора щума. I з.п. ф-лы, I ил. (Л ГчЭ О5 о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 г| О! М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3896105/24-28 (22) 17.05.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) |О. В. Иванов и В. П. Трофимов (53) 620.178.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №. 815556, кл. Ci Oi М 7/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

И КОНТРОЛЯ ИЗНОСА МЕХАНИЗМОВ (57) Устройство для испытаний и контроля из носа механизмов относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для испытаний и контроля подшипников качения, зубчатых и фрикционных передач механизмов. Устройство также может найти применение при неразрушающем контроле изно„„SU,„, 1260707 А1 са соприкасающихся механизмов создающих вибрационный сигнал в режиме нормального функционирования. Цель изобретения состоит в повышении точности устройства за счет определения сигналов, осуществляющих настройку управляемых полосовых фильтров в заданной полосе анализа, а также за счет количественной оценки степени изменения виброакустических сигналов при износе механизмов путем сравнения сигналов не вязки настройки фильтров и генератора шума. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, блоком детекторов средних значений, блоком компараторов, блоком управления коммутаторами, генератором шума и коммутатором генератора шума. | з.п. ф-лы. | ил.

1260707

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для испытаний и контроля подшипников качения, зубчатых и фрикционных передач механизмов.

Цель изобретения состоит в повышении точности устройства за счет определения сигналов, осуществляющих настройку управляемых полосовых фильтров в заданной полосе анализа, а также за счет количественной оценки степени изменения виброакустических сигналов при износе механизмов путем сравнения сигналов навязки настройки фильтров и генератора шума.

На чертеже изображена структурная схема устройства для испытаний и контроля износа механизмов.

Устройство содержит. последовательно соединенные преобразователь 1 вибраций механизма в электрические сигналы, фильтр 2 нижних частот, блок 3 управляемых полосовых фильтров, блок 4 детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, блок 5 детекторов средних значений, блок 6 коммутаторов, суммирующий усилитель 7, индикатор 8, блок 9 масштабных усилителей, подключенный своим выходом к входу блока 3 управляемых полосовых фильтров, блок 10 компараторов, подключенный своим выходом к входу блока 9 масштабных усилителей, блок 11 настройки компараторов, выход которого подключен к входу блока 10 компараторов, блок 12 управления коммутаторов, коммутатор генератора 13 шума, вход которого подключен к выходу блока 12 управления коммутаторов, а выход — к входу суммирующего усилителя 7, генератор 14 шума, выход которого подключен к входу коммутатора генератора 13 шума, а сигналы настройки подаются на входы блока 11 настройки компараторов и блока 12 управления коммутаторами.

Устройство работает следующим образом.

Виброакустические сигналы, воспринятые преобразователем 1 вибраций механизма и преобразованные в электрические сигналы, поступают на фильтр 2 нижних частот, где ограничивается верхняя граничная частота сигнала, соответствующая спектру сигналов генератора 14 шума.

Устройство работает в двух режимах: в режиме настройки и в режиме контроля.

В режиме настройки при нормальном функционировании исправного механизма с выхода преобразователя 1 вибраций механизма на вход фильтра 2 нижних частот поступают сигналы, представляющие собой случайный процесс.

Фильтр 2 нижних частот ограничивает верхнюю границу спектра этих сигналов.

С выхода фильтра 2 нижних частот сигналы поступают на информационные входы полосовых фильтров блока 3 управляемых полосовых фильтров, число и ширина полосы пропускания каждого из которых выбирает5

55 ся так, чтобы они в совокупности составили весь спектр фильтра 2 нижних частот и генератора 14 шума. С вторых выходов каждого из управляемых полосовых фильтров блока 3 управляемых полосовых фильтров в первый момент, когда настройка фильтров еще не произведена, на входы блока 4 детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала поступают сигналы, амплитуды которых произвольны.

На выходах блока 4 детекторов среднеквадратических значений появляются сигналы, выражающие значения среднеквадратических отклонений и поступающие на входы блока 5 детекторов средних значений.

С первого и второго выходов блока 5 детекторов средних значений выпрямленные сигналы поступают соответственно на первые входы блока 10 компараторов и на вторые входы блока 6 коммутаторов, на вторые входы блока 10 компараторов поступают сигналы с выхода блока 11 настройки компараторов. По сигналу настройки, подаваемому оператором на входы блоков !1 настройки компараторов и блока 12 управления компараторами, осуществляется настройка каждого из управляемых полосовых фильтров блока 3 управляемых полосовых фильтров и оценивание результатов этой настройки по показателям на индикаторе 8.

Это осуществляется следующим образом.

Блок 12 управления коммутаторами подает сигнал на один из вторых входов блока 6 коммутаторов и подключает его таким образом из вторых выходов блока 5 детекторов средних значений, начиная с первого, к индикатору 8 через включенный последовательно с ними суммирующий усилитель 7. Текущее значение детектированного среднеквадратического сигнала сравнивается в блоке 10 компараторов с уставкой, поступающей с выхода блока 11 настройки компараторов на второй вход блока 10 компараторов. С выхода блока 10 компараторов на вход блока 9 масштабных усилителей поступает сигнал, выражающий разность этого сравнения. Этот сигнал усиливается и подается на вход соответствующего управляемого полосового фильтра блока 3 управляемых полосовых фильтров.

Оператор сигналом настройки, подаваемым на вход блока 11 настройки компараторов, меняет уставку блока 11 настройки компараторов таким, образом, чтобы сигнал на выходе блока 5 детекторов среднеквадратических значений сигнала стремился к нулю.

В режиме контроля по сигналу, подаваемому оператором на вход блока 12 управления коммутаторами, с первого выхода его на второй вход блока 6 коммутаторов поступают сигналы, которыми блок 6 коммутаторов подключает одновременно все свои первые входы к первым выходам блока 3 управляемых полосовых фильтров.

1 з

При этом состояние блока 11 настройки комп ар аторов не изменяется, а сигналы с вторых выходов блока 5 детекторов средних значений, поступающие на вторые входы блока 6 коммутаторов, через блок 6 не проходят. Одновременно с этим с второго выхода блока 12 управления коммутаторами на второй вход коммутатора генератора 14 шума подается сигнал, по которому подключается выход генератора 14 шума к инвертирующему входу суммирующего усилителя 7 через коммутатор генератора 13 шума. Частотный спектр генератора 13 шума выбирается таким, чтобы он соответствовал спектру полосы пропускания фильтра 2 нижних частот. На прямом и инвертирующем входах суммирующего усилителя 7, таким образом, оказываются сигналы, одним из которых будут остатки идентификации частотного спектра динамического сигнала нормально работающего механизма, а другим— сигнал розового шума генератора 14 шума.

Разность этих сигналов снижается по показателям индикатора 8.

В процессе износа механизма спектр его динамического сигнала претерпевает изменения, приводящие к образованию сигналов навязки, которые поступают на входы суммирующего усилителя 7 и изменяют показание индикатора 8.

Формула изобретения

1. Устройство для испытаний и контроля износа механизмов, содержащее преобразователь вибрации механизма в электрические сигналы и соединенные с ним последовательно фильтр нижних частот, блок управляемых полосовых фильтров, суммирующий усилитель и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, бло260707

35 ком детекторов средних значений, блоком компараторов, блоком настройки компараторов, блоком масштабных усилителей, блоком коммутаторов, блоком управления коммутаторами, генератором шума и коммутатором генератора шума, выход преобразователя вибраций механизма в электрические сигналы соединен с индикатором через последовательно включенные фильтр нижних частот, блок управляемых полосовых фильтров, соединенный своими сигнальными входами с выходом фильтра нижних частот, а первыми выходами с первыми входами блока коммутаторов, выходы которых подключены к входам суммирующего усилителя, выход которого соединен с индикатором, вторые выходы блока управляемых полосовых фильтров подключены к входам блока масштабных усилителей через соединенные последовательно блок детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, блок детекторов средних значений, блок компараторов, подключенный своими первыми входами к первым выходам блока детекторов средних значений, выходы блока масштабных усилителей соединены с управляющими входами блока управляемых полосовых фильтров, вторые выходы блока детекторов средних значений подключены к вторым входам блока коммутаторов, выход генератора шума соединен через включенный последовательно своим входом коммутатор генератора шума с инвертирующим входом суммирующего усилителя, к вторым входам блока коммутаторов и коммутатору генератора шума подключены соответственно первый и второй выходы блока управления коммутаторами, выходы блока настройки компараторов соединены с вторыми входами блока компараторов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляемые полосовые фильтры выполнены в виде цифровых фильтров с передаточной функцией консервативного звена.

Редактор Н. Горват

Заказ 5216 37

Составитель P. Камоцкнй

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4