Способ виброакустической диагностики зубчатых передач

 

Изобретение относится к области диагностики технического состояния зубчатых передач механизмов различного назначения. Цель изобретения - повьшениеточности и эффективности диагностирования , уменьшение трудоемкости и длительности подготовительных работ. Диагностика технического , состояния зубчатЬгх передач заключается в том, что виброакустический сигнал контролируемой зубчатой передачи преобразуют в электрический сигнал, фильтруют, ограничивают по амплитуде и детектируют частотным детектором, выделяя модулирующую функцию , затем полученную модулирующую функцию делят на временные участки, равные по длительности периоду полного оборота одного из колес зубчатой передачи, производят многократное последовательное вычисление отношений величины максимумов на указанной модулирующей функции в пределах выделенных временных участков, усредняют полученные отношения и по изменениям этих отношений в пределах одного оборота выбранного колеса зубчатой передачи судят о ее техническом состоянии, количестве дефектных зубьев и степени развитости дефекта. 4 ил. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) (51) 4 С 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 3878996/24-28 (22} 19.02.85 (46) 15. 12. 87. Бюл. Ê 46 (71) Краматорский индустриальный институт (72) В.П. Зелик (53) 620.178.5(088.8) (56) Балицкий Ф.Я., Иванова М.А., Соколова А.Г,, Хомяков Е.И. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов, M. Наука, 1984, с. 64-65. (54) .СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к области диагностики технического состояния зубчатых передач механизмов различного назначения. Цель изобретения — повышение точности и эффективности диагностирования, уменьшение трудоемкости и длительности подготовительных работ. Диагностика технического

1 состояния зубчатых передач заключается в том, что виброакустический сигнал контролируемой зубчатой передачи преобразуют в электрический сигнал, фильтруют, ограничивают по амплитуде и детектируют частотным детектором, выделяя модулирующую функцию, затем полученную модулирующую функцию делят на временные участки, равные по длительности периоду полного оборота одного из колес зубчатой передачи, производят многократное последовательное вычисление отношений величины максимумов на указанной модулирующей функции в пределах вьщеленных временных участков, усредняют полученные отношения и по изменениям этих отношений в пределах одного оборота выбранного колеса зубчатой передачи судят о ее техническом состоянии, количестве дефектных зубьев и степени развитости дефекта. 4 ил.

dQ

1 1 gg6

Изобретение относится к контролю технического состояния механизмов и может быть использовано при виброакустической диагностике зубчатых передач.

Целью изобретения является повышение точности и эффективности диагностирования технического состояния зубчатых передач за счет использования 1О частотного детектирования ограниченного по амплитуде виброакустического сигнала.

На фиг. 1 изображены кривые, характеризующие жесткость зубчатой переда- 15 чи; на фиг. 2 — структурная схема .устройства, позволяющего реализовать предложенный способ; на фиг. 3 — амплитудная характеристика сигнала, модулирующего виброакустический 2п сигнал зубчатой передачи по частоте; на фиг. 4 — график изменения отношения величин максимумов, полученный при обработке модулирующей функции. 25

Устройство, реализующее способ, содержит первичный измерительный пре" образователь 1 виброакустического сигнала в электрический, фильтр 2, амплитудный ограничитель 3, частот- 30 ный детектор 4, датчик 5 оборотной частоты одного из колес зубчатой пе-. редачи, делитель 6, вычислительный блок 7 и индикатор 8 (дисплей или печатающее устройство). Преобразователь 1, фильтр 2, ограничитель 3 и частотный детектор 4 включены последовательно. Выход детектора 4 подключен к первому входу делителя 6, второй вход которого подключен к выходу датчика 5,. Выход делителя 6 подключен к входу вычислительного устройст ва 7 выход которого соединен индикатором 8„

Способ основывается на том, что жесткость зубчатого зацепления (и, следовательно, частота виброакустического сигнала, генерируемого парциальным контуром, в котором в качестве переменного параметра выступает жесткость зубчатого зацепления) является переменной во временч величиной, которая достигает максимума при двупарном зацеплении зубьев и минимума — при однопа ном. Если в зацеплении находятся исправные зубья, кривая изменения жесткости является симметричной относительно оси ординат (кривую А, фиг. 1); если же в зацеплении находится дефектный эуб, жесткость зацепления уменьшается (кривая Б). Соответственно изменяется и частота виброакустического сигHGJIG e

Способ осуществляется следующим образом.

Виброакустический сигнал, генерируемый зубчатой передачей в процессе работы, преобразуют с помощью первичного измерительного преобразо" вателя 1 в электрический; электрический сигнал фильтруют фильтром 2, ограничивают по амплитуде с помощью ограничителя 3 с.целью повышения помехоустойчивости и детектчруют частотным детектором 4, выделяя модулирующую функцию (фиг. 3), в соответствии с которой виброакустический сигнал промодулирован по частоте и которая определяет изменение жесткости зубчатого зацепления в процессе работы. Указанную модулирующую функцию с помощью датчика 5 оборотной частоты делят в делителе 6 на временные участки, длительность которых соответствует периоду оборотной частоты, и запоминают их в запоминающем устройстве вычислительного блока 7.

Вычисление отношений величин мак" симумов и усреднение по множеству временных участков осуществляется в вычислительном блоке 7. При этом, если в зацеплении участвуют дефектные зубья, то в графике изменения отношений величин максимумов (фиг. 4) появляются отклонения от единичного уровня (участки 9 -14 фиг, 4). Дан ные обработки усредняются по всем запомненным временным участкам модулирующей функции и окончательный график изменения соотношений представляется на индикаторе 8. Анализ графика позволяет сделать заключения о наличии д фектных зубьев в передаче и о степени развитости дефекта.

Формула изобретения

Способ виброакустической диагностикг, "-;óбчатых передач, заключающийся

B TcN,, что виброакустический сигнал с помощью первичных измерительных преобразователей преобразуют в элек.

> p:1ческии сигнал и фильтр ют О T и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения точности и эффектив1 3596 ности диагностирования технического состояния зубчатых передач, отфильтрованный сигнал ограничивают по ам« плитуде, выделяют функцию модулирую" щую сигнал по частоте, делят ее на временные интервалы, равные по длительности времени оборота контроли96 4 руемого колеса зубчатой передачи, определяют среднее значение модулирующей функции и по отклонению модулирующей функции на выделенных участках от ее средних значений судят о техническом состоянии зубчатой передачи.

1359696

17М ru гаФ

Составитель А. Куликов

Редактор Ю. Петрушко Техред М.Иоргентал Корректор М. Шароши

Заказ 103

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

РЯ

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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