Устройство для диагностики циклических механизмов

 

Союз Советскмх

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»783621

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 160179 (21) 2714628/25-28 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 30118(1 Бюллетень Йо44

Дата опубликования описания 30,1 1,80 (5 )> К„З

G 01 M 15/00

Государстаенный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (З) УДК 620. 199 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В.Н,Костюков, С.A.Ìîðîçîâ и Г.Я,Эимечс (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЦИКЛИЧЕСКИХ

МЕХАНИЗМОВ

Изобретение относится к диагностике циклических механизмов по их вибрационным параметрам.

Известно устройство для диагностики механизмов, в котором для коррекции результатов в зависимости от ско» ростного режима механизма используется полосовой фильтр, настроенный на

К-ю гармонику виброакустического сигнала механизма, и умиожитель 1 .

Недостатком такого устройства является то, что оно не позволяет диагностировать механизм на основе временного разделения акустических сигналов различных кинематических нар.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для диагностики циклических механизмов по вибрациям корпуса, со- 2О держащее последовательно соединенные вибропреобразователь, согласующий блок, тракт управления, включакхаий блок программного управления, подключенный к его входу и выходу согласую- 2S щего блока, блок выделения экстремума,связанный входом со входом синхрогенератора и трактом распознавания, включающим последовательно соединенные блок коммутации, блок фильтров и 30 блок индикации, и управляемым по сигналам тракта управления 2 .

Недостатком этого устройства является то, что запуск синхрогенератора производится один раз эа цикл работы механизма сигналом Начало цикла, поступающим с блока выделения экстремума. После запуска синхрогенератор вырабатывает последовательность стробирующих импульсов, параметры которых длительность и момент появления жестко фиксированы внутренн и структурой синхрогенератора. При изменении оборотов это приводит к систематической фаэовой погрешности g стробирова-. ния акустических сигналов. — 100а

A- Yta

ala где n — обороты, при которых производится диагностирование по- обороты,при которых настраивался синхрогенератор.

Эта погрешность может достигать

10% и более. Кроме того, у этого уст ройства малая достоверность результатов вследствие влияния случайных помех, совпадающих с циклом работы механизма, например, электрических наводок, флуктуации нагрузки и т.п.

783а21

Целью изобретения является повышение точности и достоверности результатов диагностики путем коррекции параметров строб-импульсон в зависимости от скоростного режима механизма с одновременным усреднением результатан распознавания заданного числа случайно выбранных циклов.

Поставленная цель достигается тем„ что синхрогенератор выполнен н виде .последовательно соединенных полосового фильтра, настроенного EIa К-ю гармонику вибраакустического сигнала механизма, частота которой пропарциональнй скоростному режиму его работы, умнажителя :.астоты и стробатора, вход полосового фильтра соединен с $$ входами блока выделения экстремума и тракта управления, выход умножителя и выход блока ньщеления экстремума соединены со входами блока программного управления, выход которого пад- щ клЮчен к управляющему входу страбатора, и выход последнего является ныхадам сийхрогенератора и тракта управления, а тракт распознавания снабжен последовательно включенными между блоками фильтраь и индикации блоками измерительных преобразонателей и усреднения.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы его работы при нормальной и пОниженнОй углОвОй .скОрости механизма.

Устройство содержит вибрапреобразователь 1, устанавливаемый на корпусе

ZHarHocrHpyeMoro MeHaEIHzMa, согласующий блок 2, выход которого соединен со входами тракта 3 управления и тракта 4 распознавания. Тракт 3 управления соСтоит иэ блока 5 выделения экстремума, блока 6 программного упранле- 40 ния и синхрагенератора 7, в котором последовательно соединены паласовой фильтр 8, умножитель 9 частоты и стробатар 10, Выходы блока 5 выделения экстрему- 4 ма и умножителя 9 соединены со входами блока 6 программного управления, выход которого подключен к управляющему входу стробатора 10, а выход последнего является выходом синхрогенератора 7 и тракта 3 управления. Стробимпульсы па выходе тракта 3 управления управляют работой тракта 4 распознавания, в котором последовательна соединены коммутатор 11, блок 12 фильтров, блок 13 измерительных преобразователей, блок 14 усреднения и блок 15 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Вибрации механизма с помощью виб- 40 ропреобраэонателя 1 преобразуются в электрический сигнал и через согласующий блок 2 подаются на вход тракта

3 управления и тракта 4 распознавания (ордината 2).. В тракте 3 управления Ц сигнал поступает На входы блока 5 выделения экстремума и синхрогенератора 7. Блок 5 выделения, экстремума выделяет максимальный нибросигнал, соответствующий началу Оборота механизма и формирует импульс, поступающий Ia первый нхад блока б управления (фиг, 2, 3, ардината 6) .

В синхрагенератаре 7 сигнал поступает на вход полосового фильтра 8, ныделяющего K-ю гармонику ниброакус1тнческого сигнала механизма, которая поступает на умнажитель 9 частоты с коэффициентам умножения и (ардинаты

8,9). Величина произведения К в определяет число квантов, на которое разбивается угол поворота нала механизма, А величина аднага кванта определяется из соатпащения або =к

Например, IIpH I =. 3,. m:=- 4., число квантов, на которое разбивается адин оборот нала механизма, равнО 12, а величина кванта =30 . Соответствующим выборам произ-зедение К ° m величина кванта,,может быть сделана достаточна малой.

Сигнал с выхода умнажителя 9 поступает на нхад синхронизации страбатора 10 и на второй вход блока б программного управления. Бсли временной интервал между импульсами, поступающими на входы блока б программного упранления, меньые некоторой заранее заданной величины, которая определяет фазовую пагре шасть устройства, то на его выходе появляется импульс, разрешающий работу страбатара 10 па сигналам синхронизации, поступающим с выхода умнажителя 9. При зтам начало и конец строб-и; пульсов на входе страбатара 10 совпадает с соответствующими импульсами на выходе умнажи-. теля 9. Строб-импульсы с выхода синхрагенератара 7 и тракта 3 управления управляют работой коммутатора 11 в тракте 4 распознавания (ардината 10), который подключает сигнал с выхода согласующего устройства 2 к одному из фильтров блока 12 фильтров. Выходной сигнал этого фильтра измеряется соответствующим преобразователем н блоке

13 измерительных преабразан. телей и подается на блок 14 усреднения, в котором усредняются результаты распознавания заданного в блоке б программнага управления числа случайно ныбранных циклон рабаты механизма. Результаты диагносциравания отображаются на информационном табло блока 15 индикации.

При изменении скоростного режима работы механизма, например, при уменьшении .его угловой cHopociH, когда продолжительность рабочего цикла увеличивается, происходит снижение частоты синхронизирующих импульсов на выходе умнажителя 9 и частоты импуль783621

Ф ормул а и з обре те ни я

Устройство для диагностики циклических механизмов по вибрациям корпуса, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, согласующий блок, тракт управления, включающий блок программного управления, подключенный к его входу и выходу согласующего блока и блок выделения экстремума, связанный входом со входом синхрогенератора и трактом распознавания, включающим последовательно соединенные блок ком25

35 сов соответствующих началу цикла на выходе блока 5 выделения экстремума, вследствие чего моменты появления и длительность строб-импульсов на выходе стробатора 10 относительно импульсов соударения кинематических пар диагносцируемого механизйа не изменяется.

Такии образом, выполнение синхрогенератора в виде последовательно соединенных полосового фильтра, умножителя и стробатора позволило устранить погрешность, связанную с изменениями скоростного режима механизма, а выбор циклов распознавания случайным образом по сигналам блока программного управления, входи которого соединены l5 с выходами блока выделения экстремума и умножителя, и усреднение реэультатоя распознавания заданного числа случайно выбранных циклов позволяет уменьшить погрешность распознавания, Я{) связанную с влиянием случайных помех и повысить достоверность результатов диагностики. мутации, блок фильтров и блок индикации, и управляемый по сигналам тракта управления, отличающее с я тем, что, с целью повышения точностйи достоверности результатов диагностики путем коррекции параметров

1 строо-ипульсов в зависимости от скоростного режима механизма с одновременным . среднением результатов распознавания заданного числа случайно выбранных циклов, синхрогенератор выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, настроенного на К-ю гармонику вибро .кустического сигнала механизма, частота которой пропорциональна скоростному режиму его работы, умножителя частоты и стробатора, вход полосового фильтра соединен с входами блока выделе-. ния экстремума и тракта управления, выход умножителя и выход блока выделения экстремума соединены с входами блока программного управления, выход которого подключен к управляющему входу стробатора, и выход последнего является выходом синхрогенератора и тракта управления, а тракт распознавания снабжен последоватех.ьно включенными между блоками фильтров и индикации блоками измерительных преобразователей и усреднения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карасева В.A. и др. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей, И., Машиностроение, 1978, с. 127.

2. Авторское свидетельство СССР

9 429288, кл, G 01 Н 1/09, 1972 (прототип) 783621 у ив,3

Составитель A.×Hñòÿêoâ

Редактор Г,улыбина Техред Е.Гаврилешко Корректор Е.Папп

Заказ 8529/43 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП Патент™, г, Ужгород, ул, Проектная, 4