Способ контроля технического состояния подшипников качения

 

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано для контроля технического состояния подшипников качения. Целью изобретения является повышение достоверности результатов и упрощение диагностики. Выделяют сигнал огибающей случайных вибраций . При выявлении импульсного сигнала выделяют максимальную составляющую из гармоник спектра информативных частот . Определяют отношение постоянной составляющей спектра к уровню максимальной переменной. По величине отношения дают оценку технического состояния подшипника. 5 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)9 G 01 М 13/04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732056/27 (22) 22.09.89 (46) 15.11.91.Бюль 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут горной механики им,M.M.Ôåäàðîâà (72) А.И.Захарченко, В.И,Матвеев, Л.А.Аранович, В.А. Романов и Ю, И.Ап ратов (53) 658.562,0127(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М

868416, кл. G 01 M 13/04, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится. к подшипниковой промышленности и может быть испольИзобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано для контроля технического состояния подшипников качения.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов и упрощение диагностики.

Сущность способа заключается в том, что выделяют сигнал огибающей случайных вибраций, контролируют наличие импульсного сигнала и при его появлении выделяют максимальную составляющую из гармоник спектра информативных частот, определяют отношение постоянной составляющей спектра к уровню максимальной переменной, и по величине этого отношения оценивают техническое состояние подшипника, На фиг.1 приведена блок-схема устройства, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ; на фиг.2 и 3 — соответственно амплитудно-частотный и аплитудно-временной спектры импульсных сигналов при одной неисправности; на фиг.4 и 5 — спектры импульсных сигналов при двух неисправностях.

5Ы 1691702 А1 зоввно для контроля технического состояния подшипников качения, Целью изобретения является повышение достоверности результатов и упрощение диагностики. Выделяют сигнал огибающей случайных вибраций. При выявлении импульсного сигнала выделяют максимальную составляющую из гармоник спектра информативных частот.. Определяют отношение постоянной сосгавляюшeй спектра к уровню максимальной переменной. По величине отношения дают оценку технического состояния подшипника. 5 ил, Устройство, с помощью которого осуществляется способ, содержит датчик 1 вибрации, усилитель 2, фильтр 3, демодулятор 4, блок 5 выделения пик-фактора, ключ б, блок

7 выделения максимальной переменной импульсного сигнала, блок 8 выделения постоянной составляющей сигнала, блок 9 отношения, идентификатор 10 порогового уровня отношений, Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал вибрации с датчика 1 поступает на усилитель 2 и фильтр 3, настроенный на частоту, несущую информацию о неисправностях. Отфильтрованный сигнал поступает в демодулятор 4, в котором преобразуется в сигнал огибающей случайных вибраций. Затем сигнал огибающей поступает в блок 5 выделения пик-фактора, где путем сравнения максимального значения сигнала со средним определяется наличие импульсного сигнала и при его проявлении через ключ

6 сигнал поступает в блок 7 выделения максимальной переменной импульсного сигнала и блок 8 выделения постоянной

1691702 составляющей сигнала, В блоке 9 отношений производится сравнение уровня постоянной составляющей с уровнем максимальной переменной и подученные диагностический сигнал, поступая в идентификатор 10 порогового уровня отношений, сравнивается с пороговым уровнем сигнала ,и выводится на индикатор, При отсутствии, неисправностей цепь разрывается ключом, 6, Сравнение производится только тогда, когда определено наличие выраженного им,пульсного процесса, т.е. наличие дефекта (по величине пик-фактора). Показатель отношения постоянной и максимальной составляющей спектра является

,интегральным показателем прогрессирования (степени развития) повреждения, не за: висящим от того, какой элемент, подшипника поврежден, Экспериментально, установлено, что, при наличии одной незначительной неисправности, например, трещина на дорожке качения, отношение амплитуды постоянной составляющей к максимальной переменной не превышает 0,5.(фиг.2). При развитии трещины или появлении второй величина отношения возрастает до 0,7 (фиг.4).

Дальнейшее качественное или количественное изменение неисправности характеризу ется дальнейшим ростом величины отношения, Таким образом, отношение постоянной составляющей к максимальной переменной, импуЛьсного сигнала служит обобщающим критерием оценки технического соСтояния подшипника, так кэк на его величину оказывают влияние как развитие неисправностей, так и рост их количества.

Если необходимо выявить местоположение повреждения, дополнительно опре5 деляют частоту максимальной переменной составляющей импульсного сигнала. По ее кратности с одной из кинематических (информативных) частот элементов подшипника определяют местоположение дефекта

10 (наружное, внутреннее кольцо или тело качения), Преимугцествами способа является его

- простота, получение обобщенного критерия оценки технического состояния, возмож15 ность использования на работающем оборудовании без разборки подшипников узлов, а также диапазона диагностируемых импульсных сигналов, обеспечивающих повышение достоверности диагностики

20 технического состояния подшипников.

Формула изобретения

Способ контроля технического состояния подшипников качения, заключающийся

25 в измерении амплитуды огибающей высокочастотной части спектра вибраций, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов и упрощения диагностики, из гармоник спектра выделяют

30 постоянную составляющую и максимальную переменную составляющую, определяют отношение постоянной составляющей спектра к уровню максимальной переменной и по его величине оценивают техниче35 ское состояние подшипника, считая что при отношении, большем 0,5, подшипник имеет дефекты.

1691702

Составитель В.Королев

Техред М. Моргентал Корректор С.Черни

Редактор Ю.Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3922 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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