Устройство для диагностики опор электродвигателя

 

Свюв Соввтеиик

Свщваамстмчесиив рееаублии

Oll ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 903730 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 16.06.80 (2! ) 2940890/25-27 (51)М. Кл.

G 01 И 13/04 с присоединением заявки М (23)Приоритет

ЯюяВарвтнаай KNINTof

CCCP еф дана иевувтеккв в вткрйтвй (53) УДК 658,562, .012.7(088.8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень N 5

Дата опубликования описания 10 02 82

P. Н. Ковалев, В. П. Миронович, В. В. Федоренк

А. К. Явленский и К. Н. Явленский (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

ОПОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано для диагностикй опор электродвигателя.

Известно устройство для диагностики опор, содержащее последовательно соедиS пенные первый вибропреобразователь радиальной вибрации, усилитель, частотный анализатор синхронного детектирования, режимный переключатель, запоминающий

1О блок, сумматор, пороговый блок и индикатор, блок определения дефекта подшипника, вход которого соединен со вторым выходом режимного переключателя, и блоком ввода вероятности дефекта, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а также первый фильтр часто ты вращения, вход которого соединен с выходом первого вибропреобразователя (33.

Однако известное устройство имеет низкое качество диагностики опор.

Ilem изобретения - повышение качества диагностики опор электродвигателя.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство, содержащее последовательно соединенные первый вибропреобразователь радиальной вдбрации, усилитель, частотный анализатор синхронного детектирования, режимный переключатель, запоминающий блок, сум» матор, пороговый блок и индикатор, блок определения дефекта подшипника, вход которого соединен со вторым выходом режимного переключателя, и блоком ввода вероятности дефекта, выход которого соединен со вторым входом сумматора, первый фильтр частоты вращения, вход которого соединен с выходом первого вибропреобразователя, снабжено вторым вибропреобразователем радиальных перемещений, ось чувствительности которого перпендикулярна оси первого вйбропреобразователя, вторым фильтром частоты вращения, детектором и управляющим блоком, механизмом нагружения, прн этом выход первого фильтра частоты вращения соединен со вторым входом детектора, 3 903 первый выход управляющего блока соединен со вторым входом частотного ана- . лизатора синхронного детектирования, а второй выход - со входом механизма нагружен ия.

На чертеже дана блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные первый вибропреобраэователь

1, радиальной вибрации электродвигателя 2, усилитель 3, частотный анализатор 4 синхронного детектирования, режимный переключатель 5, запоминающий блок 6 .сумматор 7, пороговый блок 8, индикатор 9, а также первый фильтр 10 частоты вращения, вход которого соединен с выходом первого вибропреобразователя 1. Второй выход режимного переключателя 5 через блок 11 определения дефекта подшипника и блок 12 ввода вероятности дефекта соединен со вторым входом сумматора 7. Устройство также содержит последовательно соединенные второй вибропреобразователь 13 радиальной вибрации, второй фильтр 14 частоты вращения, детектор 15, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра 10 частоты вращения и управляющий блок 16, механизм 17 нагружения.

При этом первый выход управляющего блока 16 соединен со вторым входом частотного анализатора 4 синхронного детектирования, а второй выход — со входом механизма 17 нагружения.

Устройство работает следующим образом.

Вибропреобразователи 1 и 13 преобразуют вибрации диагностируемых опор в электрические сигналы, которые поступают на фильтры 10 и 14 частоты вращения. В детекторе 15 сравниваются фазы этих сигналов и, в случае отклонения угла фазового сдвига от 90, вы о рабатывается сигнал, пропорциональный величине этого отклонения, который по ступает на вход управляющего блока 16.

Б состав управляющего блока 16 входит переключатель вида нагрузки, который позволяет обеспечивать как постоянную по величине и направлению нагрузку, так и нагрузку, постоянную по величине и имеющую направление, вращающееся в плоскости, перпендикулярной валу. Для обеспечения строгого соответствия угловой скорости вращения направления нагрузки скорости вращения вала исследуемого электродвигателя 3 используется сигнал, поступающий из детектора 15.

730, 4

В случае совпадения скорости вращения вала и скорости вращения йаправления нагрузки на этот вал обеспечивается режим работы опор, при котором вращающиеся элементы подшипника будут контактировать с неподвижными в точках, положение которых относительно подвижных элементов будет постоянно.

Вибрация опор при этом будет зависеть только от дефектов их неврашающихся частей, величина которых с высокой точностью может быть определена при режиме нагрузки. В случае, когда к опорам приложена постоянная по направлению нагрузка, превышающая по величине динамическую нагрузку, возникающую иэ-эа наличия дефектов изготовления и сборки опор, обеспечивается режим работы, при котором вращающиеся элементы опор будут контактировать с не- подвижным таким образом, что точка контакта перемещается по отношению к неподвижнбму кольцу в пределах углового сектора. Величина этого сектора убывает с увеличением постоянной нагрузки и может быть сведена к минимуму.

Вибрация опор в этом случае будет определяться дефектом их вращающихся частей, которые при этом режиме нагрузки диагностируются с высокой точностью.

В зависимости от выбранного режима нагрузки механизм 17 нагружения создает либо вращающееся магнитное поле, либо магнитное поле постоянного направления, воздействующее на маховик, установленный на валу электродвигателя 2. Сигнал с вибропреобразователя 1, несущий информацию о величине диагностируемого дефекта, усиленный усилите40 лем 3, поступает на многоканальный частотный анализатор 4 синхронного детектирования. На второй вход анализатора 4 поступает сигнал с управляющего блока 16, который служит для перестройкианализатора 4 на информационные частоты, т. е. частоты, несущие информацию об определенном виде дефекта, теоретически определенные для дефектов тех элементов, опор,,которые диагностируются при заданном режиме нагрузки.

После прохождения через многоканальный частотный анализатор 4 синхронного детектирования сигнал, несущий информацию о величине дефекта, через режимный переключатель 5, находящийся в положении "Распознавание", поступает в запоминающий блок 6. Ilp>. наличии вибрации с определенной информационной частотой

90 в запоминающем блоке 6 открывается ключ, соответствующий этой частоте, и на соответствующий вход сумматора 7 подключается единичное напряжение..

Сумматор 7 вычисляет значение дискрими иантной функции. Значения весовых коэф фициентов информационных частот, т. е. значимость каждой информационной частоты, определяются в блоке 11 определения вероятности дефекта подшипника и вводятся в сумматор 7 при работе устройства в режиме Обучения блоком

12 ввода вероятности дефекта подшиЬника.

Напряжение c сумматора 7 поступает в пороговый блок 8, в котором устанавливается возникновение или отсутствие дефекта в исследуемом подшипнике. Ве« личина дефекта фиксируется индикатором

9. В режиме "Обучения" вибропреобразователь 1 преобразует вибрашпо эталонного подшипника с определенными технологическими дефектами. Режимный переключатель 5 находится в положении

Обучение", работа других элементов установки аналогична их работе в режиме Распознавание".

Предлагаемое устройство, в отличие от известного позволяет производить качественную и количественную диагностику дефектов опор.

3730 6 вательно соединенные первый вибропреобразователь радиальной вибрации, усилитель, частотный анализатор синхронного детектирования, режимный переключатель, запоминающий блок, сумматор, пороговый блок и индикатор, блок определения .дефекта подшипника, вход которого соединен со вторьйм выходом рмимного переключателя, и блоком ввода вероятности дефекта; выход. которого соединен со вторим вкодом сумматора, а также первый фильгр частоты вращения, вход которого соединен с выходом первого вибропреобраэователя и механизм

И нагружения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества диагностики, оно снабжено носледователь"но соединенными вторым вибропреобразователем радиальной вибрации, ось чувст

3о внтельности которого перпендикулярна оси первого вибропреобразователя, вто; рым фильтром частоты вращения, детектором, управляющим блоком, первый выход которого соединен со вторым эх жом

2s частотного анализатора синхронного детектирования, а второй выход - со вхщ ом механизма нагружения, при этом выход первого фильтра частоты вращения соединен со вторым входом детектора.

Ис точникн информации, принятые во внимание нри экспертизе

Формула изобретения

Устройство для диагностики опор электродвигателя, содержащее последо1. Авторское свидетельство СССР

3$

34 696330, кл. С 01 М 13/04, 1979

{ прототип) .

903730

100/23 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж38, Раушская наб., д. 4/8

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель И. Баранов

Редактор Т. Киселева Техред М. Падь Корректор С, !Цом&к