Синхронный анализатор для вибрационной диагностики вращающихся деталей

 

ОП ИСА ИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Соввтских

Социалистических

Ресяубакк (11 57550 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22} Заявлено 09.02.76 (21) 2322925/25-28 (И) М. Кл, G 01 Н 1/08 с присоединением заявки №

Государственный наннтат

Соввта Мнннатраа ССсй аа делам наобрвтаннВ н отнрктнй

{23) Приоритет (43) Опубликоввно05. 10.77. Бюллетень ХЗ7

Д) УДК 620.178..3 (088.8) (45) Дйта опубликования описания 11.11,77

М. К. Сидоренко, П. П. Власов, Н. А. Камынпн и Н, И. Филимонов (72) Авторы изобретения

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (71) Заявитель (54) СИНХРОННЫИ АНАЛИЗАТОР ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ

ДИАГНОСТИКИ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение предназначено для использования в системах безразборной виброакустической диагностики деталей и узлов силовых установок газотурбннной техники.

Известен синхронный анализатор, используемый в системах виброакустической диаг« ностики устройств газотурбинной техники для обнаружения и локализации неисправностей 11 ) .

Анализатор содержит последовательно щ соединенные вибродатчик и -блок измерения, канал управления, состояший из. последовательно соединенных датчика оборотов, формирователя сигнала датчика оборотов, умножителя частоты импульсов в целое число }5 раз и генератора переключающих сигналов, подключенного ко входу блока измерения.

Описанный анализатор является наиболее близким техническим решением к предложенному. 20

Недостатком известных аналиазторов яв.ляется необходимость разборки контролируемых. изделий.

Цель изобретения — обеспечение безразборного контроля изделий. Б

Поставленная цель достигается тем, что анализатор снабжен цепочкой из последовательно соединенных первой н второ" схеМ задержки, счетчика, первой схемы совпа s дений, регистра памяти, первого делителя и триггера, подключенной входом к формирователю сигнала датчика оборотов, а выходом — к умножителю частоты, прн этом второй вход первой схемы совпадений подключен к выходу первой схемы задержки; генератором .импульсов последовательно coet диненными вторым и третьим делителями и втброй схемой- совпадений, подключенными входом к генератору импульсов, а выходомк счетчику, при этом второй вход второй схемы совпадений подключен к выходу формирователя сигнала датчика оборотов; последовательно соединенными четвертым и пя» тым делителями, подключенными входом к генератору импульсов, а выходом — к второму входу первого делителя.

На чертеже представлена блок-с:хема предложенного синхронного анализатора для вибрационной диагностики врашаюшихся деталей.

575501 з

Анализатор содержит вибродатчик 1, усI тананливаемый;на корпусе двигателя, блок измерения 2 и канал управления, состоящий из датчика 3 оборотов, формирователя 4 сигнала датчика оборотов, генератора S импульсов, первого 6, второго 7, третьего 8,четвертого! 9 и пятого 10 делителей частоты с установленными заранее коэффициентами деления, первой 11 и второй

12 схем совпадения, первой 13 и второй

14 схем задержки, счетчика 15 числа импульсов, регистра памяти 16, триггера 17, умножителя 18 частоты следования импульсов в целое число раз и генератора 19 переключающих сигналов.

Анализатор работает следующим образом.

На вход формирователя 4 сигнала датчика оборотов поступает сигнал частоты. Далее сигнал fq=ffp, в виде црямоуголь ных импульсов длйтельностью с период r.". дом у- )поступает на вторую схему 12 сов»

g падений. На другой вход, этой схемы поступают импульсы от генератора S импульсов частотой fg прошедшие через второй

7 и третий 8 делители частоты. Частота следования импульсов равна к2 4

Число импульсов, прошедщих через вторую схему 12 совпадений, равно зо

А=

Это число записывается в счетчик 15.

Задний фронт импульсов формирователя

4 сигнала датчика оборотов проходит через первую схему 13 задержки и поступает на первую схему 11 совпадения и через вторую схему 14 задержки на сброс счетчика 15.

В результате число, записанное в счетчике, переписывается в регистр памяти 16, а затем счетчик сбрасывается на нудь. Схемы задержки необходимы для предотвращения влияния переходных процессов в счетчике, схемах совпадений и регистре памяти на 45 работу канала управления, Число, записанное в регистре памяти, определяет коэффициент деления первого де лителя,6 частоты, на вход которого поступают импульсы от генератора 5, прошедшие через четвертый 9 и пятый 10 делителя частоты с коэффициентами деления

К!и КЪ

Частота импульсов, поступающих на первый делитель 6 частоты, равна + ° В ss

4 Я результате на выходе делителя 6 частота

У следования импульсов равна:

f f. f>2f К К4 2 К4

<Фз 2 К4 КЗ

Затем сигнал поступает"на триггер i7, производящий деление частоты сигнала на два и умйожитель 18 частоты a * раэ, где 6 -любое целое число. В результате на выходе канала управления получают сигнал частотой

/ к

Этот сигнал поступает на генератор 19 переключающих сигналов и далее в блок измерения 2, подключенный к вибродатчику

1, устанавливаемому на корпусе двигателя.

Генератор переключающих сигналов и блок измерения выполнены таким образом, что анализатор измеряет амплитуды только тех колебаний, которые имеют частоту:

Коэффициенты деления К», К2, К, К и коэффициент умножения и определяются частотой вращения диагностируемого элемента двигателя и устанавливаются перед измерением. При диагностировании элемента с частотой вращениям» и установке датчика оборотов через редуктор с передачтоным отношением устанавливают коэфK фициенты деления второго, третьего, чет вертого и пятого делителей частоты соответственно равными К>, К 1, 1, а коэффициент умножения умножителя равным 4 .

В этом случае измеряется амплитуда колебаний частоты

4= у

К 4щ

По величине амплитуды судят о техническом состоянии контролируемой детали.

Предложенный синхронный анализатор может. работать от тахогенератора, а такг же производить измерение гармоник .элементов двигателя, установленных через редуктор, причем частота измеряемой компоненты колебаний автоматически синхронизируется со скоростью вращения. Это расширяет сферу использования синхронного анализатора для безраэборной диагностики вращающихся деталей силовых установок газотурбинной техники, Формула изобретения

Синхронный анализатор для вибрационной диагностики вращающихся деталей, содержащий последовательно соединенные вибродатчики, и блок измерения, канал управления, состоящий иэ последовательно соединенных датчика оборотов, формирователя сигнала датчика оборотов, умножителя частоты импульсов в целое число раз и генеа75501

Составитель В, Сафонов

Редактор Т. Орловская,,Техред Н. Андрейчук, Корректор Н. Ковалева

Заказ 4021/26 . Тираж 865 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 ратора переключающих сигналов, подключенного ко входу блока измерения, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности контроля без разборки контролируемых изделии, анализатор снабжен цепочкой из последовательно соединенных первой и второй схем задержки, счетчика, первой схемы совпадений, регистра памяти, первого делителя и триггера, подключенной входом к формирователю !сигналов датчика

10 оборотов, а выходом — к умножителю частоты, при этом второй вход первой схемы совпадения подключен к выходу первой схемы задержки, генератором импульсов, последова6 тельно соединенными вторым и третьим делителями и второй схемой совпадений, подо ключенными входом к генератору импульсов, а выходом — к счетчику, при этом второй вход второй схемы совпадений подключен к выходу формирователя сигнала датчика оборотов последовательно соединенными четвертым и пятым делителями, подключенными входом к. генератору импульсов, а выходом к второму входу первого делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3733892, кл. 73-7 1.4., 1973.