Устройство для прогнозирования ресурса подшипников качения

 

Изобретение относится к подшип- : никам и м.б. использовано при контроле состояния подшипников качения в процессе эксплуатации. Цель - повышение качества испытаний подшипников . Электрический сигнал с вибропреобразователя , закрепленного на корпусе контролируемого подшипника качения, после усиления поступает в сенсор текущего состояния, на -вьиодах которого вырабатываются коды на.- пряжения, пропорциональные максимальной глубине и объему.повреждений. При этом на выходе счетчика формируется код напряжения (КН), пропорциональньй объему повреждений на телах качения. Далее КН с выходов сенсора текущего состояния подается на соответствующие входы блока остаточного ресурса и прогнозирования наработки. Блок распределения текущего состояния производит регистрацию распределения информативных амплитуд по времени , за счет чего синтезируется образ разрушения контролируемого подшипника , заносимый в блок данных. При совпадении вырабатывается потенциал КН на входе мажоритарного блока. .Информация с блока данных поступает через мультиплексор на блок деления, где формируются коды величины остаточного ресурса. С выходов мажоритарного блока, блока деления и блока регистрации прогнозируемого состояния и блока прогнозирования наработки КН поступают в схему согласования , где происходит согласование их уровней с уровнями -индикатора, котот , рый производит печать и индикацию остаточного ресурса и прогнозируемого времени наработки. I ил. i О) С to ел ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО ИХ

РЕа1УБЛИК.„SU 1425507 А 1

%МЧ r.

4Д и ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4190783/25-27 (22) 02 ° 02.87 (46) 23.09.88. Бюл. У 35 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) С.И. Захаров,. Н.Н. Зацепин, Б.Д. Шапоров и О.P. Чичвинцев (53) 658.562.012.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 11 74811, кл. G О1 И 13/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

РЕСУРСА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к подшип-::. никам и м.б использовано при контроле состояния подшипников качения в процессе эксплуатации. Цель — повьппение качества испытаний подшипников. Электрический сигнал с вибропреобразователя, закрепленного на корпусе контролируемого подшипника качения, после усиления поступает в сенсор текущего состояния, на .выходах которого вырабатываются коды на.— пряжения, пропорциональные максимальной глубине и объему, повреждений.

При этом на выходе счетчика формируется код напряжения (КН), пропорциональный объему повреждений на телах качения. Далее КН с выходов сенсора текущего состояния падается на соответствующие входы блока остаточного ресурса и прогнозирования наработки.

Блок распределения текущего состояния производит регистрацию распределения информативных амплитуд по времени, за счет чего синтезируется образ разрушения контролируемого подшипника, заносимый в блок данных.

При совпадении вырабатывается потенциал КН на входе мажоритарного блока. .Информация с блока данных поступает через мультиплексор на блок деления, а

Cl где формируются коды величины оста-. точного ресурса. С выходов мажоритарного блока, блока деления и блока регистрации прогнозируемого состоя- С ния и блока прогнозирования наработки КН поступают в схему согласования, где происходит согласование их уровней с уровнями индикатора, кото рый производит печать и индикацию остаточного ресурса и прогнозируемого времени наработки. 1 ил. . CB

Яд иены с соответствующими входамиадаптера 25 периферийных устройств в составе блока 24 управления, шина

21 адреса соединена с дешифратором

12 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления соединены с заданными входами контроллера !3 прерываний, а шина 22 данных соединена с выходом данных буферного регистра 11 в составе сенсора 2 текущего состояния.

Устройство работает следующим образом.

Блок 24 периферийных устройств вырабатывает потенциалы управляющих напряжений, которые с выходов блока о

26 периферийных устройств, например дисплея„ через адаптер 25 периферийных устройств, шину 22 данных и шину

23 управления поступают в блок 14 обработки ° Последний за счет наличия импульсов напряжения генератора 15 тактов, инициализирует процессорный блок 16. Процессорный блок 16 пересылает при этом потенциалы управляющих напряжений блока 24 управления в блок

ОЗУ !9 с помощью шины 21 адреса, шины 22 данных и шины 23 управления, а также буфера 18 шины адреса и контреллера 17 шин данных и управления.

Блок ОЗУ 19 хранит заданные потенциалы управления.

Далее электрический сигнал блока

1 вибропреобразователей, закрепленного на корпусах испытываемых подшипников качения, поступает на вход сенсора 2 текущего состояния, где прохо-. дит через коммутатор 3, усиливается в предусилителе 4, автонормируется по величине среднего квадратического или абсолютного значения в блоке 5 автонормирования, фильтруется до заданного среднего квадратического или абсолютного значения высших частот в блоке 6 фильтра высших частот, усиливается по заданной зависимости в блоке ? частотной характеристики и поступает на вход пикового детектора 8.

Пиковый детектор 8 регистрирует экстремум входного сигнала блока 1 вибро!

1425507

Изобретение относится к подшипниковой промьппленности и может быть .использовано при контроле состояния подшипников качения в процессе эксплуатации.

Цель изобретения — повьппение качества испытаний за счет расширения диапазона измеряемых характеристик повреждений в подшипниках качения, 1ð (На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 вибро1

: преобразователей и сенсор 2 текущего состояния, выполненный в виде после- 15 довательно соединенных с выходом блока 1 вибропреобразователей, коммута, тора 3, предусилителя 4, блока 5 автономирования, блока 6 фильтра высших частот, блока 7 частотной харак- Zp теристики, пикового, детектора 8 и

AIItI 9 °

Сенсор 2 текущего состояния содержит генератор 10 тактовых импульсов и буферный регистр 11 при этом 25 выход генератора 10 тактовых импульсов соединен с входом установки нуля пикового детектора 8, входом переключения коммутатора 3, входом запуска АЦП 9 и входом состояния гене- 30 ратора тактовых импульсов в буферном регистре 11, дешифратор 12 адреса и . контроллер 13 прерываний, при этом выход дешифратора 12 адреса соединен с адресным входом буферного регистра 11 и входом адреса контроллера 13 прерываний, выход готовности преобразования АЦП 9 соединен с входом запроса прерывания контроллера 13 пре" рываний.

Устройство содержит блок 14 обработки, выполненный в виде последовательно соединенных генератора 15 тактов и процессорного блока 16, содержащий контроллер !7 шин данных и управления, буфер 18 шины адреса, блок ОЗУ 19, блок ПЗУ 20, шину 21 адреса, шину 22 данных, шину 23 управления, при этом адресные выходы, выходы данных и выходы управления процессорного блока 16 соединены соответственно с входами буфера !8 шины адреса и контроллера 17 шин данных и управления, а шина 21 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления соединены соответственно с выходом буфера 18 шины адреса, выходами кон-. троллера 17 шин данных и управления, а:также адресными, управления и информационными входами блока ОЗУ 19 и блока ПЗУ 20.

Устройство содержит блок 24 управления, выполненный в виде последовательно соединенных адаптера 25 периферийных устройств и блока 26 периферийных устройств, при этом шина

21 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления блока 14 обработки соеди3

14 преобразователей, пропорциональный величине ударного взаимодействия тел качения о дефекты (повреждения) в контролируемом подшипнике и соответственно пропорциональный глубине повреждений (дефектов).

Далее АЦП 9 преобразует выходное напряжение пикового детектора 8 в код напряжений, который подается на заданный вход буферного регистра !1.

Генератор 10 тактовых импульсов синхронизирует работу коммутатора 3, пикового детектора 8, АЦП 9 и вырабатывает код напряжений о состоянии коммутатора 3, который подается на вход состояния генератора 10 тактовых импульсов в буферном регистре 11.

Одновременно с выхода готовности преобразования АЦП 9 потенциал напряжения поступает на вход запроса прерывания контроллера 13 прерываний.

Последний через шину 23. управления и шину 22 данных сообщает блоку 34 обработки о готовности данных АЦП 9.

При этом в блоке 14 обработки за счет потенциалов генератора 15 тактов, инициализируется процессорный блок

16, контроллер 17 шин дайных и управления, буфер 18 шины адреса, блок

19 ОЗУ, шина 21 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления, за счет чего через дешифратор 12 адреса поступают потенциалы напряжений на адресные входы буферного регистра 11 у контроллера 13 прерываний, последний отключается от шины 22 данных, и потенциалы напряжений с выхода бу-,: ферного регистра 11 переносятся в блок ОЗУ 19. Таким образом, блок 14 обработки воспринимает информацию в виде кодов напряжений о текущем состоянии контролируемого подшипника.

Далее процессорный блок 16 за счет импульсов генератора 15 тактов инициализирует контроллер 17 шин данных и управления буфер 18 шины адреса и через шину 21 адреса и шину 23 управления — блок ОЗУ 19 и блок ПЗУ 20. При этом занесенные ранее в блок ПЗУ 20 коды напряжений сравниваются процессорным блоком 16 с кодами напряжений о состоянии контролируемого подшипника, записанными в блоке ОЗУ 19. При совпадении заданного числа кодов с заданной ошибкой в блоке ОЗУ 19 и записанных кодов о состоянии подшипников, ранее контролируемых в блоке ПЗУ 20.

25507 4

15

30

55 процессорный блок 16 пересылает коды напряжений о соответствующем типе дефектов и остаточном ресурсе из блока

ПЗУ 20 в блок 26 периферийных устройств (например, принтер) за счет импульсов напряжений, передаваемых процессорным блоком 16 через буфер

18 шинь: адреса, контроллер 17 шин данных и управления, шину 21 адреса, шину 22 данных, шину 23 управления и адаптер 25 периферийных устройств в сэставе блоха 24 управления.

Таким образом, сравнивается ранее полученная информация о характере изменения контролируемого параметра вибрации испытываемых подшипников, установленном ранее виде дефекта, например обраэиэном износе, усталостном выкрашивании или недостаточности смазки, а также соответствующем ресурсе., с вновь поступающей информацией о регистрируемом параметре вибрации, на основе чего предлагае- (мое устройство вырабатывает. данные об ожидаемом виде дефекта и ресурсе контролируемого подшипника качения.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество испытаний подшипников °

Формула изобретения

Устройство для прогнозирования ресурса подшипников качения, содержащее последовательно соединенные блэк вибропреобразователей и сенсор текущего состояния, выполнечный в вице последовательно соединенных с выходом блока вибропреобраэователей коммутатора, предусилителя, блока автонормирования, блока фильтра высших частот, блока частотной характеристики, пикового детектора и аналого-цифрового преобразования (АЦП) и содержащий буферный регистр, генератор тактовых импульсов, выходом сое диненнь;й с в".."одом установки нуля пикового детектора, входом переключения коммутатора, входом запуска АЦП и входом состояния генератора тактовых импупьсов в буферном регистре, дешифратор адреса и контроллер прерываний, при этом выход дешифратора адреса соедичен с адресным входом буферного регистра и входом адреса контроллера прерываний, выход готовности преобразователя АЦП соединен с входом запроса прерывания контроллера пре07

Составитель В. Пучинский

Редактор Г. Волкова Техред М.Дидык Корректор М.. Васильева

Заказ 47 60/39 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

11роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14255

Рываний, блок обработки, выполненный в виде последовательно соединенных генератора тактов и процессорного блока и содержащий контроллер шин ,данных и управления, буфер шины адреса, блок оперативных з апоминающих устройств (ОЗУ),.блок постОянно запоминающих уст,ройств (ПЗУ), шину адреса, шину дан ных и шину управления, при этом ад- 10 ресные выходы, выходы данных и уп равления процессорного блока соедине,.ны с соответствующими входами буфера, mèíû адреса и контроллера шин данных a управления, а шины адреса, данных, и управления соединены с соответству,ющими выходами буфера шины адреса,, контроллера шин данных и управления,, входами блока ОЗУ и блока ПЗУ, блок управления, выполненный в виде после- 20

Ф довательно соединенных адаптера периферийных устройств и блока периферийных устройств, при этом шина адреса, шина управления и шина данных блока обработки соединены с соответствующими входами адаптера периферийных устройств блока управления, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества испытаний подшипников, шина данных блока обработки соединена с входами шины данных контроллера прерываний н буферного регистра сенсора текущего состояния, шина управления блока обработки соединена с входом управления контроллера прерываний сенсора текущего состояния, а шина адреса блока обработки соединена с входом дешифратора адреса сенсора текущего состояния.