Устройство для контроля износа поверхностей прямозубых передач Советский патент 1986 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к виброакустическому контролю и мокет быть использовано для оценки технического состояния редукториых механ1-;змов с npHMO3y6fjiMH передачам,

Цель изобретения - повьикеиие точности и достоверности контроля за счет селекции сигтталов,, характери- зуюищх износ.

На чертеже приведена, блок-схема устройства для контроля нз}юса поверхностей прямозубых передач.

Устройство содерж-гт последовательно соединенные измерителып.й преобразователь 1, усилителЕ-. 2, 1гервый анализатор 3 спектральной плотности

мощности, блок ЛО.Т арГ1фмИрОВ8} ИЯ ,

второй анализат ор 5 спектральной плотности мощности и коммутатор б под- K-njotieHHfje к его выходам перг-ыи и второй пороговые элемекть 7 и 8, счетчик 9 тактовых импульсов, запрещаюицп вход которого соединен с выкодог- первого порогового элемента 7j а открыва Ю1Ц15Й вход через линию 10 задержки сое дилен с выходом второго порогового элемента 8,, генератор I 1 тактовых имг ульсов, подключенный к с2-тгнальноку входу счетчика 9 тактовых 1-тмп.у:тьсов тахомеа р 12, соединенный вьс-:одом с первым входом первого умножителя 13 сигналов, к второму входу которого подключен блок 14 масштабирования, преобразователь 15 частота-время, соединенный своим входом с нькодом первого умножителя 13 сигналов, делитель 16 сигналов, подклгочеиньй к индикатору 17, первый узкополосньш амплитудный селектор 18 сип алов.,

, один вход которот о соед,инен с выходом второго элемента 8, а другой вход соединен с выходом тахометра 12, второй умнояштель 19 сигналов, соединен- иьй первым входом с Выходом иервог-о узкополосного амплитудного селекто ра 18 сигналов, а выходом с первым входом делителя 16 сигналов. второй узкополосный амплитудный селектор 20 сигналов, один вход которого соед.и, иен с выходом преобразователя 15 частота-время, другой - с в-ыходрм первого порогового элемента 7,, а выход - с вторым входом второго умно хителя 19 сигналов, третий умножитель 21 сигналов, Соединенный .первые входом с выходом тахометра 12. вторым входом с выходом счетчика 9 тактовых импульсов а выходом - с вторым входом делителя 16 сигналов, и логичес

0

с

0

5

элемент 22 управления, подключен- кын одним входом к выходу линии 10 задержки, вторым входом - к первого псфогового элемента 7j а вы-- ходом - к управляющему входу коммутатора 6.

Устройство работает следутащиг-; обра зом.

Виброакустический сигнал с объекта контроля, возникаюшдй в результате работы кинематических пар, воспринимается измерительным преобразователем 1 и усиливается ус1-; лителвм. 2, Сигнал с выхода усилителя 2 пост-у- пает на вход ггервого анализатора 3 спектральной плотности гопитости., с выхода которого через блок 4 логарифмирования производится- амплит-удное сж-а.тие спектралыплх составляь)лгнх до лoI apиф fИчecкoгo масштс ба, поступает на вход второго анализатор.; 5 спект- paxibHovi плотности мощности. На Bt.jxo- де анализатора 5 сигнал имеет вид спектра мощности. Этот сигнал через коммутатор 6 пост упает на входы пороговых элементов 7 и 8 Скачала через первый выход коммутатора б сигнал пос-тупает на вход второго поро- говот о элемента 8, гд-ь при превыгаении заданного уровня сил нал поступает на первого узкополосного амплитудного селектора 18 сигналов и задержки. Сигнал с выхода линии 10 задержки поступает на счетчик 9 тактовых: импульсов, а также через ло- .т ический элемент 22 -унравления на З правляющий вход коммута7 ора б. Этот производит перек-лгочение .У атора 6 на первый элемент 7 срабатывании порогового элемег1т-а 7, а ото происходит на пике спектральной характеристики, соо1 ветстзуюв1:ей Чистоте модуляции спектра вокруг зуоцовой и кратной ей частотам, сиг-4э

подается на один из входов с-четзапрега.аюQ

пода50

тся на один вход умножителя 21 сигналов, на другой вход которо1 о по- -с т у п а е т с i г н ал с т а х о м е т j а 12, с гз о т - нетствугащий значению оборотной частоты, С5-;гнал с выхода умножителя 21 подается на делитель 16. Сигнал с вь;- хода порогового элем-,нтз 7, кроме S.5 зтого; поступает на управляющий вход кот мутатора 6 через логический элемент 22 уг равления, подключая для анализа пороговый элe -feнт 8., а также

3

на вхо;д второх-о узкополосного селектора 20 сигпапоВо Настройка селектора 20 ос пцествляется цепью, состоя- из тахометра 12, первого умножителя 13 сигиолов, блока 14 масшта- бирован.чя п преобразователя 15 час- тога-БГ : мя. При этом сигнал с тахо- 2, соответствующий оборотной частоте, поступает на вход умножителя 13, на другой вход которого подается сигнал с выхода блока 14 масштабирования. Сигнал с выхода умнож-г теля 13. представляюпщй собой частоту модуляции спектра .вокруг зубцовых составляюишх, пос.тупает на вход преобразователя 15 частота-время, С выхода преобразователя t5 на вход узкополосного селектора 20 поступает сигнал, определяюпр-гй центральное значение полосы селектдаи. С выхода узкополосного селектора 20 сигнал, предста ляюпр-тй собой амплитудное значение спектра мощности сигнала, соответст- вз юп.ее частоте модуляции спектра вокруг зубцовых составляющих, поступает па один из входов умножителя 19 на ДР5ТОЙ вход которого поступает сигнал с выхода первого узкополосного селектора 18 С . гналов, представ- ляюuJ Jй собой амплитудное значение спектра сигнала, соответствующее периоду зубцовой составляющей. Сигналы с выходов умножителей 21 и 19 поступают па. входы делителя 16, с выхода которого поступает сигнал, представляющий собой отношение произведений амплитуд спектра, соответствуюа1;йх периоду повторения зубцовых и модуляционных частот, к произведению оборотной частоты па временную характеристику, соответствующую периоду модуляции спектра, вокруг зубцовых частот. Этот сигнал индицируется индикатором 17,

Формула изобретения

Устройство для контроля износа поверхностей прямозубых передач, со4339 . 4

держащее последовательно соедин внньге измерительный преобразователь, усилитель, первый анализатор спектральной плотности мощности, блок ло- с гарифмирования, второй анализатор спектральной плотности мощности и коммутатор, периъй и пороговые элементы, подключенные к выходам кoм ryтaтopa, счетчик тактовых импульсов запре0 щаюцщй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, а oткpывaюDJ;ий вход через элемент задержки соединен с выходом второго порогового элемента, генератор так5 товых импульсов, подключенный к сигнальному входу счетчика тактовых импульсов, последовательно соединенные тахометр, первый умножитель и преобразователь частота-время, блок

0 масштабирования, подключенный к второму входз первого умножителя, делитель и индикатор, подключенный к выходу делителя, отличающееся тем, что, с целью повьщ ения

5 точности н достоверности контроля, оно снабжено первым узкополосным апитудным селектором, один вход ко- Topoi o соединен с выходом второго порогового элемента, а другой вход

О соединен с выходом тахометра, вторым умножителем, соединенным первым входом с выходом первого узкополосного амп.питудного селектора, а выходом с первьм входом делителя, вторым узкополосным амплитудным селектором, один вход Которого- соединен с выxoдo г преобразователя частота-время, ДРУ гой с выxoдo f первого порогового элемента, а выход - с вторым входом второго умножителя, третьим умножителем, соедрп1енпым первым входом с выходом тахометра, вторым входом - с выходом счетчика тактовых импульсов, а выходом - с вторым входом делителя, и логическим элементом управления, подключенньм одним входом к выходу линии задержки, вторым входом - к выходу первого порогового элемента, а выходом - к управляющему входу коммутатора .

5

0

Изобретение относится к области виброакустического контроля и позволяет повысить точность и достоверность контроля за счет селекции сигналов, характеризующих износ. Модуляционная составляющая спектра в нейтральном представлении локализуется в один максимум, который с увеличением износа смещается влево по временной оси, при этом его амплитудное значение увеличивается при изменении скоростного режима. Максимум спектра смещается по временной оси, причем его временное значение обратно пропорционально оборотной частоте, при этом велищ на, равная произведению оборотной частоты на временную характеристику, соответствующую максимуму спектра, является константой для данной величины износа. За критерий износа принята величина, равная отношению произведений амплитуд кепстра, соответствующих зубцовым и модуляционным частотам, и произведению обратной частоты на временную характеристику, соответствующую периоду модуляционной частоты. 1 ил. S (Л ю 1У1 li оо со

Редактор АЛ улько

Составитель В,Николаев Техред Л.Сердюкова

Заказ 4711/45 Тираж 778Подписное

BHHHroi Государственного Kot-мтета СССР

., по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор. А.Зкмокосов