Устройство для вибрационной диагностики подшипников Советский патент 1983 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к подшипнике вой промышленности и может быт использовано преимущественно для вибрационной диагностики подшипНиков.

Известно устройство для вибрационной диагностикиподшипников, содер- 5 жащее последовательно соединенный датчик вибрации, усилитель, блок умножения, схемы совпадения, запоминающие и пороговые блоки и цифровые преобразователи-указатели, схемы сравненияО вькоды которых соединены с вторыми входами схем совпадения, циклическое устройство, вьлхрд которого соединен с входами схем сравнения и вторы1 Г входом блока умножения, а также гене-t5 paторы Г11.

Известное устройство имеет низкое качество диагностики, так как не позволяет учитывать изменение скорости вращения испытуемого подшипника. 20

Цель изобретения - повышение качества вибрационной диагностики подшипников за счет учета частоты враще ния подшипника путем.анализа нес колькйх .информационных частот. 25

Поставленная цель достигается тем, что устройство для вибрационной диагностики подшипников, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации, усилит ель ,блок умножения, мы совпадения,запоминающие и порого вые блоки и цифровые преобразователиуказатели , схемы .сравнения,выходы котЬрых соединены соответственно с вторыми входами схем совпадения,, диклическое устройство, выход которого соединен с входами схем сравнения и вторым входом блока умножения, а также генераторы, снабжено последовательно соединенными датчиком частоты вращения, перестраиваемым гене- 40 ратором и смесителями, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами схем-сравнения, а вторые вхо. ды - с выходами генераторов,

На чертеже дана блок-схема предла-г

гаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибрации, усилитель 2, блок 3 умножения, схемы 4 совпадения, запоминаклцие .5 и пороге вые б блоки и цифровые преобразователи-указатели 7, а также последовательно соединенные датчик 8 частоты вращения, перестраиваемый генератор 9, смесители 10 и схемы 11 55 сравнения, выходы кoтop лx соединены с вторыми входами схем 4 совпадения, а также; циклическое устройство 12, выход которого подключен, к второму входу блока 3 умножения и входам cxewiSO 11 сравнейия, и генераторы 13, выходы которых соединены с вторьл и входами смесителей 10.

Устройство работает следующим образом.,5

Датчик 1 вибрации преобразует вибрации диагностируемого подшипника в электрический сигцал X(t) который усиливается усилителем 2 и поступает на первый вход блока 3 умножения. Значения сигнала Xft) умножаюся на эквивалент мгновенного значени 1 осинуса (синуса) , который вьедается иа специального циклического устрой ства 12. Полученные частные произведения суммируются, в результате чего после обработки последнего отсчета формируется значение дисперсии исследуемых частотных составляющих. При изменении частоты вращения диагности руемого подшипника относительно номннальной датчик В часто.ты вращения вьадает управляющее напряжение, пропоциональное частоте вращения. Управля щее напряжение воздействует на перестраиваемый генератор 9, изменяя его частоты пропорционально величине этого напряжения. Сигналы с генераторов 13 поступают на один из входов смесителей 10, на второй вход которых подается управляющий сигнал.с выхода перестраиваемого генератора 9. На смесителях 10 сигналы суммируются и результирующие сигналы подаются на входы схем 11 сравнения.

При определении частотных составляющих спектра проверяемого подшипника на номинальной частоте вращения генераторы 13 за период соответствующей гармоники генерируют и 4пyльcы пилообразного напряжения, пропорциональные мгновенным значениям косинусной составляющей COS Чц . Циклическое устройство 12 генерирует импульсы пилообразного напряжения, частота следования которых должна быть такой, чтобы по точкам пересечения пилообразных напряжений, генерируемых циклическим устройством и генераторами 13, можно достаточно точно представить импульсы пилообразного напряжения, генерируемые генераторами 13. Мгновенньяи значениям пилообразного напряжения, поступающим с циклического устройства 12 на блок 3 умножения, автоматически присваивается соответствующий вес и производится его перемножение на текущее значение исследуемого процесса X(t). Если частота вращения подшипника номинальная, то перестраиваемый генератор 9 не воздействует на смесители 10 и на схемы 11 сравнения поступают пилообразные напряжения с генераторов 13.

При изменении частоты вращения диагностируемого подшипника датчик 8 частоты вращения вьздает управляю-, щее напряжение, воэдействующее на перестраиваемый генератоЬ 9. На смесителе 10 происходит суммирование сигналов перестраиваемого генератопа 9 и генераторов 13. Реэультирую3 10388 щее сигналы пилообразногонапряже ния, пропорциональные мгнов ным значениям косинусной составляющей С09Чк , автоматически учитывают изменение частоты вращения подшипника и подаются на соответствующие входы схем 11 сравнения. При совпадений пилообразных напряжений на цикличёском устройстве 12 икаком-либо из смесителей 10 схема 11 сравнения открывает соответствующую схему 4Ю совпадения и соответствующее произведение поступает в запоминагаций блок 5. Напряжения запоминающих блоков 5 сравниваются с опорными напряя ениями пороговых блоков, и при превышении15 опорного напряжения на. выходе порого-i вого блока 6 появляется импульс, поступающий на цифровой прЪобразо18« . . ватель-указатель 1, показания которого свидетельствуют о наличии вибрации на исследуемой инфор«1ационной час; тоте, что и является критерием для определения вида дефекта проверяемого подшипника Предлаемое устройство благодаря введению датчика частоты вращения, перестраиваемого генератора и смесителей позволяет параллельно проводить анализ нескольких информа- ционных частот и на основе этого анализа обнаруживать несколько видов дефектов без снижения точности при изменении часто.ты вращения диагностируемого подшипника. Это позволит ; расширить опасть применения диагностического устройства.

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации, усилитель, блок умножения, схемы совпадения, запоминающие и пороговые блоки и цифровые преобра-зователи-укаэатели, схемы сравнения, выходы которых соединены соотвёП-ст.венно- с вторыми входами схем совпадения, циклическое устройство, выход которого соединен с входами схем сравнения и вторым входом блока умножения, а также генераторы, отличающееся . тем, что, с целью повышения качества диагностики за счет учета частоты вращения подшипника путем анализа нескольких информа-. ционных частот, оно снабжено последовательно соединенными датчиком частоты вращения, перестраиваемьм генератором и смесителями, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами схем сравнения, а их вторые входы - с выходами генерато- j ров. (Л С/д 00 00 00