Устройство для диагностики шарикоподшипников
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соаетсиии
Социалистические
Реслублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.78 (21) 2640321/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Гаа3аерстееииы3 иааитет
СССР
Опубликовано 15.03.80. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 25.03.80 аа лаием изебретеиий и атермтий (72) Авторы изобретения
Л. Ф. Конева, H. А. Прозорова, А. К. Явленскии, K. Н. Явленский и В. В. Смирнов (71) Заявитель
Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ
ШАРИКОПОДШИПНИКОВ
Изобретение относится к общему машиностроению.
Известно устройство для диагностики шарикоподшипников, .содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, частотный анализатор, а также пороговый блок, цифровой преобразовательуказатель и генератор импульсов (1).
Однако такое устройство имеет низкую точность диагностики параметрического ресурса шарикоподшипников. t0
Целью изобретения является повышение точности диагностики параметрического ресурса шарикоподшипников.
Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными квадратором, вход которого соединен с выходом частотного анализатора, сумматором, блоком извлечения квадратного корня, запоминающим блоком, блоком деления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока извлечения квадратного корня, блоком возведения в куб, интегратором, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, блоком накопления, цифровым преобразователем-указателем, последовательно соединенными датчиком диагностируемого параметра, элементом И, измерителем, пороговым блоком. а также генератором механических колебаний и блоком режимного переключения, первый выход которого соединен с входом генератора механических колебаний, второй — с вторым входом элемента И. третий вход с вторым входом генератора импульсов, первый вход блока режимного переключения соединен с вторым выходом порогового блока, а второй вход с вторым выходом запоминающего блока.
Устройство для диагностики шарикоподшипников содержит последовательно соединенные вибропреобразователь 1, усилитель
2, частотйый . анализатор 3, квадратор 4. сумматор 5, блок 6 извлечения квадратного корня, запоминающий блок 7, блок 8 деления, блок 9 возведения в куб, интегратор 10, блок 11 накопления и цифровой преобразователь-указатель 12, а также датчик 13 диагностируемого параметра элементу И 14, измеритель 15, пороговый блок 16, генератор 17 импульсов, выход которого соединен с вторым входом интегратора 10. Устройство
721696
Формула изобретения
56
$$ также содержит последовательно соединенные блок 18 режимного переключения и генератор 19 механических колебаний. Второй выход блока извлечения квадратного корня соединен с вторым входом блока 8 деления.
Устройство работает следующим образом.
В начальный момент генератор 9 механических колебаний отключен, тогда схема
И открыта. Вибропреобразователь 1 преобразует вибрацию диагностируемого шарикоподшипникового узла в электрический сигнал, который усиливается усилителем 2. Далее усиленный сигнал поступает на частотный анализатор 3. С частотного анализатора 3 амплитуды выявленных спектральных составляющих в виде напряжений поступают на квадратор 4, где их значения возводятся в квадрат и поступают на сумматор 5, на который подается куб значения упругого сближения контактирующих тел, вызванного статическими нагрузками, в виде исходных данных, дальше в блоке 6 извлечения квадратного корня производится степенное преобразование сигнала, приведшего с сумматора 5, преобразованный сигнал подается в запоминающий блок 7, при этом с запоминающего блока 7 подается сигнал на блок 18 режимного переключения. При этом на запоминающем блоке 7 фиксируется динамическая нагрузка.
Одновременно с этим процессом датчик
l3 диагностируемого параметра (датчик температуры, датчик вибрации и т. д.) преобразует физическую величину диагностируемого параметра в электрический сигнал, который через элемент И 14 поступает на измеритель 15, где измеряется эффективное (максимальное, среднее) значение сигнала и сравнивается в пороговом блоке 16 с критическим значением, определяющим параметрический ресурс подшипникового узла.
Если критическое значение не достигнуто, то с порогового блока 16 снимается сигнал, который поступает на блок 18 режимного переключания. При наличии сигналов на двух входах блока 18 режимного переключения, он срабатывает и включает в работу генератор 19 механических колебаний, отключает элемент И 14 и формирует передний фронт импульса, вырабатываемого генератором 17 импульсов.
Во время работы генератора 19 механических колебаний цепочка, состоящая из вибропреобразователя 1, усилителя 2, частотного анализатора 3, квадратора 4, сумматора 5 и блока 6 извлечения квадратного корня производит анализ вибрации аналогичным образом, как и при отключенном генераторе механических колебаний. После анализа по всему диапазону частот с блока 6 извлечения квадратного корня снимается сигнал, пропорциональный динамической
5 о
26
25 зо
4 нагрузке при действии формируюшего фактора и поступает на второй вход блока 8 деления, на первый вход которого подается при этом сигнал с запоминаюц его блока 7, и производится деление одного сигнала на другой. Далее это отношение возводится в куб в блоке 9 возведения в куб, при этом вырабатывается напряжение, пропорциональное коэффициенту ускорения, которое поступает на интегратор, интегрирующий этот сигнал, в течение длительности импульса, вырабатываемого генератором 17 импульсов.
Генератор 17 импульсов формирует импульс, длительность которого пропорциональна параметрическому ресурсу в условиях форсирующего фактора. Сигнал на выходе интегратора пропорционален произведению коэффициента ускорения на параметрический ресурс в условиях форсирующего воздействия, т. е. диагностируемому параметрическому ресурсу в эксплуатационных условиях.
С выхода интегратора сигналы посту "ают на блок 11 накопления, где накапливается информация о диагностируемом параметрическом ресурсе, и далее на цифровой ":ре-, образователь-указатель 12. Через определенный промежуток времени блок режимного переключения !8 срабатывает, отключается генератор 19 технических колебаний и открывается схема И 14. Повторяется процесс анализа вибрации и измерения диьгностируемого параметра при отключенном генераторе 19. Если критическое значение не достигнуто, то при наличии сигналов на двух входах блока 18 режимного переключения он срабатывает и снова включает в работу генератор 19, отключает элемент И 14 и пгоцесс повторяется.
При превышении диагностируемым i:ë?метром критического значения с выхода порогового блока 16 снимается сигнал. который поступает на вход генератора 17 импульсов, формируя задний фронт вырабатываемого прямоугольного импульса.
Величина накопленного сигнала на цифровом преобразователе-указателе определяет параметрический ресурс диагностируемого шарикоподшипникового узла.
Устройство для диагностики шарикоподшипников, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, частотный анализатор, а также пороговый блок, цифровой преобразователь-указатель и генератор импульсов, отличающееся те „ что, с целью повышения точности диагностики параметрического ресурса шарикоподшипников, оно снабжено последовательно соединенными квадратором, вход которого соединен с выходом частотного анализатора, сумматором, блоком извлечения квадратно72 I 696
Я Ек;т! исспебаба <ол
Составитель И. Баранов
Редактор М. Харитонова Техред К. Шуфрнч Корректор Г. Назарова
Заказ 121/34 Тираж !019 Подписное
ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4, 5
Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород. ул. Проектная, 4
5 го корня. запоминающим блоком, блоком деления, второй вход которого соединен со .:. оры,, выходо блока извлечен!я квадратного корня, блоком возведения в куб, интегратором. второй вход которого соединен с выходом генератора импул-..сов, блоком накопления и цифровым преобра".îâàòå:.ем-указателем, последовательно с.:единенными датчиком диагностируемого параметра, элементом И измерителем, пороговым блоком, а также генератором механических колебаний и блоком режимного переключения, первый выход которого соединен со входом генератора механических колебаний. второй — с вторым входом элемента И, третий выход со вторым входом генератора импульсов, первый вход блока режимного переключения соединен со вторым выходом порогового блока, и второй вход со вторым выходом запоминающего б.|ока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 24069773i25. кл. Ст Ol М 13/04, l976
