Устройство для диагностики шпиндельных узлов металлорежущих станков

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк (и) 5891 74 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М. Кл.

Q 01 М 7/00 (22) Заявлено 14,09.76 (2! )2404290/25-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,03.78 Бюллетень ¹ll (45) Дата опубликования описания 03,03.78

Государственный нвмхтвт

Соввта Мнннвтрав СССР вв делам нзаврвтвннй

N 0TKPblTMN (53) УДК 531.768:

:621.9.08(088. 8) А. B. Хечумян, Г. С. Мартиросян и P. С. Мартиросян (72) Авторы изобретеиия (71) Заявитель

Чаренцаванский станкостроительный завод (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ШПИНДЕЛЪН!ЫХ

УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство для диагностики дефектов кинематически связанных вращающихся деталей, содержащее вибродатчик, подключенный к измерительному и управляющим каналам с анализатором и устройством сравнения частоты (1) .

Однако при работе устройства анализируется весь спектр частот, а это ухудшает точность измерений и приводит к усложнению конструкции.

Известно также устройство для диагностики узлов машин, например металлорежущих станков, наиболее близкое к изобретению по технической сущности к изобретению, содержащее пьезоакселерометр, блок контроля и блок анализа, (2).

Однако и в атом устройстве производится разделение, измерение и анализ не только тех частот, которые выявляют неисправность, но и тех, на которых отсутствует неисправность. Дополнительные энергии увеличивают трудоемкость контроля, снижают точность полученных результатов, Целью изобретения является повышение точности. измеренпй.

Это достигается тем, что блок контроля устройства выполнен в виде логометра

5 и последовательно соединенных катодного повторителя, усилителя, интегратора и измерителя нелинейных искажений сигнала, блок анализа в виде ключа, резонансног0 анализатора, подключенного на вход ключа, l0 и параллельно соединенных генератора и частотомера, подключенных на другой выход ключа, а измеритель нелинейных иска» жений сигнале подключен на вход ключа.

На чертеже изображена структурная схе15 ма устройства..

Устройство для диагностики шпиндельных узлов содержит пьезоакселерометр 1, установленный на копируемом объекте 2, блок контроля, выполненный в виде логс 20 метра 3 с термосо:poYHBëåiièåì для из мерения температуры передней опоры шпиндельного узла и последовательно соединенных катодного повторителя -1, широкополосного усилителя 5, интегратора 6, измериX тели 7 нелинейных искажений сигнала, и

599174 блок анализа, состоящий иэ ключа 8, резонансного анализатора 9, звукового генератора 10 и частотомера 11.

Для виброизоляпии от внешних возбудителей объект 2 устанавливается в зареэо нансном подвесе 12. Вращение объекта осуществляется через упругий вал от алек тродвигателя 13 постоянного тока с индика гором 14 частоты вращения и регулируемым приводом 15. 0

Устройство работает следующим образом, Сигнал пропорциональный виброускорению. преобразуется пьезоакселерометром 1 и через иатодный повторитель 4, усилитель

5 и интегратор 6 поступает Hà вход иэмери-Й тела 7 нелинейных искажений. Последний настраивается на подавление составляющей, соответствующей частоте вращения, которая . определяет только дисбаланс шпинделя и

csoaM вольтметром измеряет суммарную 20 виброскорость всех составляющих спектра, кроме подавляемой.

В случае превышения статически уста новленной нормы вибрации подключается блок анализа с пелью выявления источника неисправностей. При этом сигнал от интегратора 6 через ключ 8 поступает на резонансный анализатор 9 с регулируемой добротностью в пределах З-40.

При минимальной добротности анализа- >0

° * тор 9 . подобно 1 полосовому фильтру поэво ! ляет быстро обнаружить частотные зоны значимых составляющих., . I"

После обнаружения такой эоны путем .плавного изменения частоты вращения шпик- деля значимая спектральная составляющая совмещается с резонансной частотой упругой системы, а затем в режиме с макси мальной добротностью анализатор 9 подстраивается на ату частоту. С помощью

40 генератора 10 и частотомера 11 производится точное измерение резонансной частоти и частоты, на которой выражается неисправноств в резонансе. Измеряемые частоты используются для выявления при роды неисправности по заранее выбранным алгоритмам, Таким образом, использование указа ных блоков контроля и анализа в изобретении позволяет отказаться от èýìåðeния всех частот, как тех которые выявляют неисправность, так н тех, на которых исправность отсутствует, Измерение же уровней составляющих спектра, не включающего в себя подявляе мую частоту вращения, дает воэможность повысить производительность контроля и точность получаемых результатов. формула изобретения

Устройство для диагностики шпиндел ных узлов металлорежущих станков, со держащее! пьезоакселерометр, блок контроля и блок анализа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения

Ф точйости измерений, блок контроля выполнен в виде логометра и последовательно соединенных катодного повторителя, усилителя, интегратора и измерителя нелинейных искажений сигнала, блок анализа в виде ключа, резонансного анализатора, подключенного на abeoä ключа, и nsраллельно соединенных генератора и частогФмера, подключенных на другой, выход клю» ча, а измеритель нелинейных искажений ригнала подключен на вход ключа.

Источники информации, принятые во вни лание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 312160, кл. Й 01 М 7/00, 1969.

2. Патент США ¹ 3554012, кл, 73-67.2, 1971.

588174

Составитель О. Строганов

Редактор Л. Наумова Техред у. Чу Корректор, екто Н. Ковалева

Заказ 1309/34 Тираж 1112 Подписное

LlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР

; но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r..Óæãîðîä, ул. Проектная, 4