Способ контроля режимов работы узла трения и устройство для его осуществления
Изобретение относится к машиностроению ,в частности, к контрольно-измерительной технике, и может быть использовано для контроля режимов работы торцовых уплотнений и подшипников скольжения. Цель изобретения - повышение точности контроля критического режима. На фоне монотонного изменения температуры в узле трения, которая фиксируется термоэлектрическими преобразователями, встроенными в пары трения, выделяются и подсчитываются флуктуации температуры. По достижении количества флуктуаций заданной величины электронным устройством, содержащим дифференцирующую цепь, формирователь импульсов, счетчик импульсов, схему временной селекции, задатчик числа импульсов и схему сравнения, формируется сигнал на осуществление защитных мероприятий. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„4 9740 А1 g 4 Р 16 С 17 24, G 01 М 13/04 I
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
P (P (Ркр (21) 4297929/31-27 (22) 11 . 08. 87 (46) 15.05.89. Бюп. N- 18 (71) Институт ядерной энергетики
АН БССР (72) П.К. Нагула, Э.П. Кревсун и С.П. Сафонов (53) 654.915 (088.8) (56) Патент СИА Р 4460893, кл. Г 08 В 21/ПО, 1982.
I (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
УЗЛА ТРЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля режимов
Изобретение относится к машиностроению, в частности к контрольноизмерительной технике, и может быть использовано в агрегатах, содержащих подшипники скольжения и торцовые уплотнения, для контроля режимов работы и предотвращения аварийных ситуаций.
Цель изобретения — повышение точности контроля критического режима.
На фиг.1 представлена зависимость температуры в зоне рения от нагрузки в диапазоне Р (Р (Р„р . на фиг.2 — характер изменения температуры в узле трения при достижении критической нагрузки; на фиг.3 устройство, реализующее способ контроля, работы торцовых уплотнений и подшипников скольжения. Цель изобретения повышение точности контроля критического режима. На фоне монотонного изменения температуры в узле трения, которая фиксируется термоэлектрическими преобразователями, встроенными в пары трения, выделяются и подсчитываются флуктуации температуры. JTo достижении количества флуктуаций заданной величины злектронньг: устройством, содержащим дифференцирующую цепь, формирователь импульсов, счетчик импульсов, схему временной селекции, зфатчик числа импульсов и схему сравнения, формируется сигнал на осуществление защитных мероприятий, 2 с.п. ф-лы, 3 ил.
При увеличении нагрузки на пару трения наступает момент, когда возникает неустойчивость контакт а, пр оявляемая в виде нерегулярных флуктуаций температуры, фиксируемой термопарой, установленной в непосредственной близости от зоны трения, в то время как средняя температура узла остается ниже критической, Как видно из фиг.1, эона неустойчивости или зона флуктуаций температуры находится в диапазоне где P — допустимая нагрузка;
ЄР— критическая нагрузка.
Наличие флуктуаций не зависит от продолжительности времени работы
1479740, узла трения в диапазоне P> (V (Р, а характеризует объективное состояние узла. При этом количество и период колебаний температуры от термо5 электрических преобразователей используются в качестве измеряемого и контролируемого параметров при приближении к критическому режиму работы пары трения. 10
Появление флуктуаций отвечает нарушению работы узла трения. Если флуктуация не повторяется в течение заданного времени, например 10с, то счет прекращается и не запоминается (это возможно при случайных отклонениях в работе, например, при попадании твердой частицы в зону трения).
Если яе флуктуации повторяются, то счет будет продолжен. При достиже- 20 нии их количества заданной величины, например пяти с периодом следования не более 10с, автоматически формируется команда во внешнюю цель на осуществление защитных мероприятий, 25 например, на уменьшение или скорости, или нагрузки, или объемной температуры смазывающей жидкости, или на отключение.
Устройство для осуществления способа включает узел трения, в одном из элементов которого монтируется термоэлектрический преобразователь
1, преобразующий температуру в эквивалентный электрический сигнал, дифференциатор 2, дифференцирующий выходной сигнал термоэлектрического преобразователя, формирователь 3, формирукщий прямоугольный импульс при изменении знака выходного напряжения дифференциатора схему 4 временной селекции, формирующую импульс сброса счетчика 5 в случае, если время между двумя последующими входными импульсами больше заданного. Счетчик
5 подсчитывает количество пришедших прямоугольных импульсов, Схема 6 сравнения выдает управляющий сигнал во внешнюю цепь при достижении счетчиком заданного состояния по сумме импульсов, устанавливаемого задатчиком 7 числа импульсов.
Устройство работает следующим образом.
Для KoHTpoJIH режимов работы В качестве регистрируемых событий производят фиксацию флуктуаций температуры от термоэлектрических преобразователей 1, которые характеризуются чередованием нарастания и спада.
Для выделения флуктуаций к выходу термопреобразователя подключен дифференциатор, выходной сигнал которого периодически меняет знак, если флуктуации имеют место. Формирователь 3 формирует прямоугольный импульс, который поступает на входы, счетчика 5 и схемы 4 временной селекции. При этом счетчик устанавливается в состояние, соответствующее единице. Если флуктуация не повторяется в течение времени, задаваемом схемой 4 временной селекции, то последняя возвращает счетчик 5 в нулевое состояние. Если же флуктуации повторяются, то счетчик подсчитывает их число., При достижении их количества заданной величины срабатывает схема 6 сравнения, которая выдает во внешнюю цепь команду íà осуществление защитных мероприятий.
Таким образом, по зафиксированным устройствам флуктуациям температуры судят о нарушениях режимов работы узла и при наборе заданной суммы импульсов подают команду на снижение или скорости скольжения, или нагрузки, или обьемной температуры среды, или на отключение. Следовательно, достаточно зафиксировать флуктуации температуры, чтобы судить об изменении режима работы узла трения. При этом предлагаемый способ дает возможность определить нарушение режима работы и в тех случаях, когда объемная температура значительно ниже допустимой.
Поскольку флуктуации проявляются в зоне допустимых уровней нагрузок, скоростей, температур среды, то предлагаемое устройство имеет время на уменьшение этих параметров до уровней безопасной работы узла трения, чем увеличивается его надежность и срок службы всего агрегата.
Формула изобретения
1. Способ контроля режимов работы узла трения, согласно которому измеряют текущее. значение контролируемого параметра, сравнивают его с заданным значением и по величине отклонения судят о режиме работы узла трения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля критического режима, в качестве
Т, С
М га
1Р
Ю а
Р, М/7а
5 1479740 6 контролируемого параметра использу- ледовательно соединенные дифференют количество и период колебаний цирукщую цепь и формирователь имтемпературы зоны трения. пульсов со счетным входом счетчика
2 . Устройство для контроля режи- импульсов, установочный вход которо". мов работы узла трения, содержащее
ro через схему временной селекции термоэлек трич еские преобр азов атели, подключен к выходу формирователя имвстроенные в один из элементов пары пульсов, а выход — к первому входу трения, о т л и ч а ю щ е е с я схемы сравнения, вторым входом соетем, что каждый термоэлектрический 1О диненной с задатчиком числа импульпреобразователь соединен через пос- сов.
40 8D .фиа2
Составитель В.Грибова
Редактор И.Касарда Техред М.Дидьк Корректор С.Патрушева
Заказ 2526/37 тираж 700 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям, при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
