СПОСОБ УСТАНОВКИ ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Российский патент 2000 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к способам и средствам для проведения диагностики технического состояний машин на основе измерения и изучения данных вибрации, а конкретно к способам установки вибропреобразователя, например, закрепленного с помощью держателя на машине, установленной на несущем основании при диагностике ее технического состояния, в качестве которого может быть использован фундамент стационарной машины или транспортное средство.

Техническая задача, решаемая изобретением, - упрощение процесса замера вибрации и обработки его результатов.

Технический результат достигается тем, что в заявленном способе установки вибропреобразователя, например, закрепленного на корпусе машины с помощью держателя, задают пространственное положение вибропреобразователя, учитывая минимальную жесткость корпуса машины относительно несущего основания, формы крепления ее на несущем основании и зоны действия максимальных сил вибрации, зависящие от положения дефектуемых узлов машины, при этом в зоне минимальной жесткости корпуса реально диагностируемой машины производят предварительную установку трехкоординатного вибропреобразователя и с его помощью замеряют во взаимно перпендикулярных осевом и радиальных вертикальном и горизонтальном направлениях максимальные значения действия сил вибрации от дефектуемых узлов, затем на основе данных замера определяют векторы максимальных сил вибрации и после этого строят телесный угол действия вектора максимальных суммарных сил вибрации от мест дефектов, затем предварительно установленный трехкоординатный вибропреобразователь удаляют и во внутреннем объеме телесного угла устанавливают постоянно действующий однокоординатный вибропреобразователь.

Кроме того, однокоординатный вибропреобразователь во внутреннем объеме телесного угла действия вектора максимальных суммарных сил ориентируют осью вдоль биссектрисы телесного угла с отклонением от нее не более чем на тридцать градусов в любую сторону, также пространственное положение однокоординатного вибропреобразователя задают поверхностью держателя для монтажа вибропреобразователей, а обработку данных замера с помощью предварительно установленного трехкоординатного вибропреобразователя и построение телесного угла действия вектора максимальных суммарных сил вибрации производят с помощью системы компьютерного мониторинга для диагностики технического состояния машины, в которую вводят программу с обеспечением возможности обработки сигналов вибрации от трехкоординатного вибропреобразователя и построения телесного угла.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено на:
фиг. 1 - установка трехкоординатного вибропреобразователя,
фиг. 2 - установка однокоординатного вибропреобразователя.

Способ установки вибропреобразователя постоянного контроля на машине 1, имеющей силовой вал 2 с подшипником 3 (местом дефекта), несущим вращающуюся часть машины 1 (фиг. 1 и 2), заключается в том, что на корпусе машины 1 первоначально устанавливают трехкоординатный вибропреобразователь 4, который от корпуса машины 1 воспринимает силы вибрации, создаваемые вращающейся частью. Выдаваемые им сигналы вибрации вводят в систему компьютерного мониторинга технического состояния машин, где их разлагают на следующие составляющие: первая составляющая 5 - действующая оси вдоль вала 2, вторая составляющая 6 - действующая перпендикулярно (радиально) валу 2 в горизонтальной плоскости, третья составляющая 7 - действующая перпендикулярно валу 2 (радиально) в вертикальной плоскости.

Далее при помощи системы компьютерного мониторинга отслеживают максимальные силы вибрации по составляющим 5, 6, 7 и на основе полученных данных реальных сил вибрации, на предварительно сформированном системой в экране монитора чертеже общего вида машины 1 автоматически определяют зону минимальной жесткости корпуса машины и строят телесный угол 8 действия вектора максимальных суммарных сил вибрации.

При этом в систему компьютерного мониторинга предварительно вводят программу с обеспечением возможности обработки сигналов вибрации по осевой 5 и радиальным 6, 7 составляющим и построения телесного угла 8.

Затем определяют пространственное положение биссектрисы 9 телесного угла 9 действия вектора максимальных суммарных сил вибрации и в дальнейшем используют биссектрису 9 этого угла в качестве оси для ориентации положения однокоординатного вибропреобразователя 10 (см. фиг. 2), направляя ось вибропреобразователя 10 вдоль биссектрисы 9.

При этом трехкоординатный вибропреобразователья 4 демонтируют, а на его место устанавливают однокоординатный вибропреобразователь 10.

При установке однокоординатного вибропреобразователя 10 на корпусе машины 1 в месте наилучшего проявления векторов действующих сил вибрации от дефектов, первоначально устанавливают держатель (устройство для крепления вибропреобразователя 10 условно не показано). При этом площадку держателя выводят в положение для монтажа вибропреобразователя 10, обеспечивая направленность оси вибропреобразователя 10 вдоль биссектрисы 9 телесного угла 8 с отклонением от нее не более тридцати градусов в любую сторону. Отклонение более 30^o от биссектрисы 9 приводит к снижению точности учета вариантов возможных сочетаний сил вибрации.

Затем на держателе монтируют сам однокоординатный вибропреобразователь 10 в соответствии с приведенными выше условиями.

Установленный однокоординатный вибропреобразователь 10 используют уже в системе компьютерного мониторинга технического состояния машин путем постоянного контроля виброданных о работе машин.

Установка однокоординатного вибропреобразователя 10 его осью по направлению действия вектора максимальных сил вибрации, совпадающему с одной из составляющей (5, или 6, или 7), является частным случаем предложенного способа установки вибропреобразователя, при этом величина вектора максимальных сил вибрации по одной составляющей (например, 5) будет максимальной, а по двум другим составляющим (например, 6, 7) равна нулю. В подобных случаях вибропреобразователь своей осью установлен либо вдоль оси вала дефектуемого узла, либо перпендикулярно валу, как это предусмотрено в аналоге и в прототипе.

В случаях проведения ускоренной вибродиагностики, когда нет времени на проведение работ (выполнения всех операций по предварительной установке трехкоординатного вибропреобразователя 4), в той же зоне минимальной жесткости корпуса машины сразу устанавливают однокоординатный вибропреобразователь 10. При этом однокоординатный вибропреобразователь 10 устанавливают его осью с образованием равных углов со всеми координатными осями 5, 6, 7 разложения сил вибрации одновременно. В дальнейшем ведут замер, обработку и анализ данных о силах вибрации и готовят выводы о техническом состоянии машин.

Таким образом, предложенный способ установки вибропреобразователя обеспечивает сокращение количества примененных однокоординатных вибропреобразователей путем учета составляющих сил вибрации вдоль оси и перпендикулярно к ней в вертикальном или горизонтальном направлениях и оптимизации процесса замера вибрации и обработки его результатов, а также возможность отказаться от дорогостоящих трехкоординатных вибропреобразователей.

Изобретение относится к способам и средствам для проведения диагностики технического состояния машин на основе измерения и изучения данных вибрации, а конкретно к способам установки вибропреобразователя, и может быть использован в составе систем компьютерного мониторинга. Известен способ установки вибропреобразователя, заключающийся в том, что вибропреобразователь устанавливают на корпусе машины осью его максимальной чувствительности в радиальном и/или осевом направлении относительно подшипника с учетом минимальной жесткости корпуса. Новым в способе является то, что в зоне минимальной жесткости корпуса реально диагностируемой машины производят предварительную установку трехкоординатного вибропреобразователя и с его помощью замеряют во взаимно перпендикулярных осевом и радиальных вертикальном и горизонтальном направлениях максимальные значения действия сил вибрации от дефектуемых узлов, затем на основе данных замера определяют векторы максимальных сил вибрации и после этого строят телесный угол действия вектора максимальных суммарных сил вибрации на минимальном расстоянии от места дефектов, затем предварительно установленный трехкоординатный вибропреобразователь удаляют и во внутреннем объеме телесного угла устанавливают постоянно действующий вибропреобразователь. Технический результат - сокращение количества применяемых вибропреобразователей путем учета вибрации вдоль оси и перпендикулярно к ней в вертикальном или горизонтальном направлениях и оптимизации процесса замера вибрации и обработки его результатов. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ установки вибропреобразователя, например, закрепленного на корпусе машины с помощью держателя, заключающийся в том, что задают пространственное положение вибропреобразователя, учитывая минимальную жесткость корпуса машины относительно несущего основания, формы крепления ее на несущем основании и зоны действия максимальных сил вибрации, зависящие от положения дефектуемых узлов машины, отличающийся тем, что в зоне минимальной жесткости корпуса реально диагностируемой машины производят предварительную установку трехкоординатного вибропреобразователя и с его помощью замеряют во взаимно перпендикулярных осевом и радиальных вертикальном и горизонтальном направлениях максимальные значения действия сил вибрации от дефектуемых узлов, затем на основе данных замера определяют векторы максимальных сил вибрации и после этого строят телесный угол действия вектора максимальных суммарных сил вибрации от мест дефектов, затем предварительно установленный вибропреобразователь удаляют и во внутреннем объеме телесного угла устанавливают постоянно действующий однокоординатный вибропреобразователь. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что однокоординатный вибропреобразователь во внутреннем объеме телесного угла действия вектора максимальных суммарных сил ориентируют осью вдоль биссектрисы телесного угла с отклонением от нее не более чем на 30^o в любую сторону. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пространственное положение однокоординатного вибропреобразователя задают поверхностью держателя для монтажа вибропреобразователей. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку данных замера с помощью предварительно установленного трехкоординатного вибропреобразователя и построение телесного угла действия вектора максимальных суммарных сил вибрации производят с помощью системы компьютерного мониторинга для диагностики технического состояния машины, в которую вводят программу с обеспечением возможности обработки сигналов вибрации от трехкоординатного вибропреобразователя и построения телесного угла.