Устройство для контроля ресурса машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскни

Сецнаннстнчесмня

Ресоублнк рв903923 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 290280 (21) 2889940/18-24 с присоединением заявки ¹â€”

)5q) М. Кл.

G 07 С 3/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070282. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 070282 (53) УДК 681.178

- (088.8) р г» л, 1

B.A. Шведов и В.A. Штеренгас ,Ъ

Государственный проектно-конструкторский и Звучно= исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕСУРСА МАШИН

Изобретение относится к системам: автоматического контроля и может быть использовано для контроля за отработкой ресурса машин и механизмов в промышленности.

Известно устройство для учета времени работы станков, содержащее датчик мощности, формирователь импульсов, коммутаторы, счетчики, преобразователь напряжения в код и дешифратор (1).

По этой схеме ведется учет вре- мени работы станков при различных дискретных уровнях потребляемой мощ ности, но не учитывается зависимость интенсивности износа станков от уровня потребляемой мощности.

Известно устройство, содержащее датчик, генератор фиксированной частоты, аналого-частотный преобразователь, блоки .деления, функциональные преобразователи и счетчики (2).

В этом устройстве учитывается зависимость интенсивности,от износа механизмов от уровня потребляемой 25 мощности, но при этом происходит разбиение сигнала на дискретные уровни, что снижает точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является З0 устройство для определения ресурса машин, содержащее датчик тока и пре" обраэователь напряжения в частоту, выход которого подключен ко входу счетчика. импульсов. Кроме того, это устройство содержит дифференциальный анализатор и второй интегратор, при этом, датчик подключен ко входу. дифференциального анализатора, выходы дифференциального анализатора через функциональные преобразователи под" ключены к одному из входов первого интегратора, другой вход которого соединен с -одним из выходов второго интегратора, выход первого интегратора подключен ко входу сигналиэатора, выходы второго интегратора соединены с управляющими входами функциональных преобразователей (3).

Указанное устройство имеет низкую точность измерения эквивалентного времени работы механизма вследствие дискретизации коэффициентов умноже" ния s зависимости от уровня нагрузки.

Укаэанные недостатки известного устройства приводят к нежелательным последствиям при использовании его для контроля эа отработкой ресурса времени машин и механизмов, в частности забойных машин.

903923

{{ель изобретения -.повышение точности измерения эквивалентного времени работы машин и механизмов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля ресурса машин, содержащее датчик то- <а, преобразователь напряжения в частоту, выход которого соединей со входом счетчика импульсов и введены блок умножения, инвертирующий усилитель, управляемый нелинейный элемент, который включен параллельно инвертирующему усилителю, выход датчика тока через инвертирующий усилитель и непосредственно соединен со входами блока умножения, выход которого подключен ко входу преобразователя 15 напряжения в частоту.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для контроля ресурса машин; на фиг. 2 - графики, поясняющие принцип действия 20 устройства.

Устройство для контроля ресурса машин содержит датчик така 1, подключенный ко входу инвертирующего усилителя 2 с управляемым нелинейным элементом 3 в цепи обратной связи и к первому входу блока 4 умножения.

Выход инвертирующего усилителя 2, отрабатывающего непрерывную функцию, подключен ко второму входу блока 4 умножения. Выход блока 4 умножения ® подключен ко входу преобразователя

5 напряжения в частоту, выход которого соединен со входом. счетчика б импульсов. Датчик 1 тока и,выход инвертирующего усилителя 2 подключены З» ко входам усилителей 7 и 8 соответственно с типовыми нелинейными элементами 9 и. 10 в цепях обратных связей. Выходы усилителей 7 и 8 соединены со входами усилителя ll, вы- 4() ход которого через типовой нелинейный элемент 12 подключен к входу усилителя 13. Выход усилителя 13 соединен со входом усилителя 14 с нелинейным элементом 15 в цепи обрат- 4» ной связи, а выход усилителя 14 подключен ко входу счетчика импульсов б.

На фиг. 2 показаны следующие за" висимости. Z(t) - график изменения величины, пропорциональной потребляе о мому механизмом или машиной току, величина этого тока зависит от эксплуатационной нагруженности машины или механизма в данный момент време" ни; К(Х) - коэффициент, характеризующий зависимость уровня износа машин и механизмов от величины потребляемого тока, т.е. от уровня их эксплуатационной нагруженности. Зависимость К (I) задается для каждого конкретного механизма или машины на ф{) основе опытных, статичесюих или расчетных данных с помощью управляемого нелинейного элемента. К I — зависимость, отражающая результат перемно" жения функций I(t) и K(I); P(K-Т) — б» преобразованная в. форму, удобную для подсчета, в частности, в частоту следования импульсов - зависимость

К I.

Устройство работает следующим образом.

С помощью управляемого нелинейного элемента 3, состоящего из типовых нелинейных (диодов, транзисторов и

"т.п.) и линейных (резисторов и т.п.) элементов, задается зависимость К (I), характеризующая зависимость уровня износа машин и.механизмов от величины потребляемого тока, т.е. от уровня их эксплуатационной нагруженности.

Сигнал I(t) с датчика 1 тока, пропорциональный величине тока, потребляе" мого машиной или механизмом поступает на первый вход блока 4 умножения и инвертирующий усилитель 2 с управляемым нелинейным элементом 3 в цепи обратной связи. Инвертирующий усилитель 2 отрабатывает заданную зависимость К(Т), которая поступает на второй вход блока 4 умножения.

На усилителях 7 и 8 с типовыми нелинейными элементами 9 и 10 в цепях обратных связей соответственно, сигналы 1(t) и К(I) преобразуются в форму, удобную для суммирования, например, лагарифмируются, затем, суммируются на усилителе ll и обратно преобразуются (антилогарифмируются) с помощью типового нелинейного элемента 12 и усилителя 13. Полученное таким образом произведение К-Т поступает на вход преобразователя 5 напряжения в частоту, где с помощью усилителя 14 с нелинейными элементами

45 в цепи обратной связи преобразуется в последовательность импульсов, с переменной частотой, пропорциональной произведению К.I. Количество импульсов подсчитывается счетчиком б импульсов. Таким образом, в счетчике б импульсов накапливается величина, пропорциональная уровню износа машин и механизмов в зависимости от потребляемого. тока, т.е. эквивалентному времени их работы.

Как видно из приведенного описания работы устройства в нем отсутствует методическая ошибка квантования по уровню при измерении эквивалентного времени работы механизма или машины.

В результате, предлагаемое устройство позволяет наиболее точно определить сроки профилактических и капитальных ремонтов машин и механизмов

s зависимости от фактических режимов их работы, что повышает эффективность использования оборудования.

Формула изобретения

Устройство для контроля ресурса машин, содержащее датчик тока, преобразователь напряжения в частоту, 1

903923

Составитель Г. Усачев

Редактор Ю. Середа Техред С.Мигунова Корректор М.

Тираж 589. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нэобретений и открытий

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

Заказ 128/33 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выход которого соединен со входом счетчика импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него вве« дены блок умножения, инвертирующий усилитель и управляемай нелинейный элемент, который включен параллельно инвертирующему усилителю, выход датчика тока через инвертирующнй усилигель и непосредственно соединен со входами блока умножения, выход которого подключен ко входу преобразователя напряжения в частоту °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В497617, кл. 0 07 С 3/10,,1974 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 467382, кл. G 07 С 3/10, 1973 °

3. Авторское свидетельство СССР 9 587477, кл. G 07 С 3/10, 1975 (прототип).