Устройство для вибрационной диагностики остаточного ресурса подшипников качения Советский патент 1987 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к области подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для вибрапшя - ной диагностики остаточного ресурса подшипников качения.

Целью изобретения являемся повышение качества контроля остаточного ресурса подшипников.

На чертеже и:-.ображена структурная схема устройств ;.

Вибропрео разователь 1, закрепленный на корпусе ;1идшипникового узла через пред- усилитель 2, блок 3 автонормирования, блок

4выделения амплитуд высших частот, блок

5специальной частотной характеристики, пиковый детектор 6, преобразователь 7 напряжение - частота, блок 8 счетчиков, блок 9 предварительной обработки данных, схему 10 сравнения, блок 11 окончательной обработки данных, выполненный в виде блока мажоритарных элементов, и дешифратор 12, соединен с индикатором-регистратором 13. Генератор 14 опорной частоты через схему 15 управ.чения соединен с управляющими входами пикового детектора 6, блока 8 счетчиков и блока 9 предварительной обработки данных. Блок 9 предварительной обработки данных содержит блок 16 регистрации распределения и матрицу-накопитель 17с встроенным мультиплексором 18. При этом вход блока 16 регистрации распределения соединен с выходом блока 8 счетчиков. Выход схемы 15 управления соединен с управляющими входами блока 6 регистрации распределения и мультиплексора 18, а так.же с управляющим входом инди.катора-регистратора 13. Второй выход мультиплексора 18 соединен с вторым входом дещифратора 12.

Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал вибропреобразователя 1 усиливается в предусилителе 2 и поступает на вход блока 9 автонормирования. Блок 3 автонормирования стабилизирует уровень сигнала вибропреобразователя 1, за счет чего обеспечивается устранение влияния раз;п чий в уровнях вибрации из-за изменения места закрепления вибропреобразователя 1 и различий режимов нагруже- ния подп ипников. С выхода блока 3 автонормирования стабилизированный по уровню сигнал вибропреобразователя 1 поступает Fia вход блока 4 выделения амплитуд выс- ПJИx частот спектра, который выделяет высокочастотные составляющие автонорми- рованного сигнала с заданным значением среднего абсолютного или среднего квадра- тического значения амплитуд, например, с помощью автоматически перестраивающегося фильтра высщих частот, что обеспечивает устранение составляющих спектра исправных подшипников. С выхода блока 4 выделения амплитуд высших частот спектра си1-нал вибропреобразователя 1 поступает на вход блока 5 специальной частотной

0

5

0

5

0

5

0

5

характеристики, который обеспечивает заданный подъем высщих частот. С выхода блока 5 специальной частотной характеристики электрический сигнал поступает на вход пикового детектора б, последний регистрирует значение экстремума входного напряжения. С выхода пикового детектора 6 значение экстремума напряжения поступает на вход преобразователя 7 напряжение - частота, где преобразуется в частоту следования импульсов напряжения. Выходная частота импульсов преобразователя 7 напряжение - частота поступает на вход блока 8 счетчиков, который подсчитывает количество импульсов за заданный интервал времени. Состояния выхода блока 8 счетчиков соответствуют при этом экстремуму сигнала на выходе блока 5 специальной частотной характеристики, что отражает текущее состояние контролируемого подшипника качения. С выхода блока 8 счетчиков коды напряжений поступают на вход блока 9 предварительной обработки данных, который производит измерение распределения значений входных кодов напряжений посредством блока 16 регистрации распределения, за счет чего обеспечивается синтез образа разрущения подшипника качения.

Далее в блоке 9 предварительной обработки данных осуществляется подготовка полученных значений распределения к сравне нию с кодами ранее установленных экспериментально распределений совместно с кодами времени остаточного ресурса, занесенных в матрицу-накопитель 17с встроенным мультиплексором 18. Подготовка полученных значений кодов к сравнению осуществляется переключением мультиплексора 18. Таким образом, с выхода блока 9 предварительной обработки данных подготовленные для сравнения коды распределений поступают на вход схемы 10 сравнения, которая поразрядно сравнивает состояния выходов параллельно работающих блока 16 регистрации распределения и матрицы-накопителя 17 с встроенным мультиплексором 18. При совпадении состояний кодов схема 10 сравнения вырабатывает импульсы напряжения, которые подаются на вход блока 1 1 окончательной обработки данных. Последний за счет мажоритарных элементов в своем составе вырабатывает на выходе потенциал напряжения при превышении заданного числа импульсов совпадения на входе блока 1I окончательной обработки данных. Далее потенциал напряжения с выхода блока 11 окончательной обработки данных поступает на вход дещифратора 12. Одновременно с второго выхода мультиплексора 18 поступают на второй вход дещифратора 12 коды напряжений, характеризующие величину остаточного ресурса на основе ранее проведенных экспериментов. В результате, при наличии сигналов на входе дешифратора 12 он преобразует их значения и потенциалы, совместимые для работы с индикатором-регистратором 13. Индикатор-регистратор 13 при этом производит индикацию и регистрацию на ленте или бумаге остаточного ресурса подшипника качения, занесенного ранее в матрицу-накопитель 17. Одновременно гене- нератор 14 опорной частоты вырабатывает импульсы постоянной частоты, которые делятся с заданным коэффициентом деления в схеме 15 управления и поступают с ее выхода на управляющие входы пикового детектора 6, блока 8 счетчиков, блока 9 предварительной обработки данных и индикатор- регистратора 13, за счет чего осущ.ествля- ется синхронизация работы блоков устройства.

15

ненные вибропреобразователь, предусили- тель, блок автонормирования, блок выделения амплитуд высших частот спектра, блок специальной частотной характеристики, пиковый детектор, преобразователь напряжение - частота и блок счетчиков, индикатор-регистратор, последовательно соединенные генератор опорной частоты и схему управления, выход которой соединен с управляющими входами пикового детектора блока счетчиков и индикатора-регистратора, а также схему сравнения и дешифратор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества контроля остаточного ресурса подшипников, оно снабжено подключенным к выходам блока счетчиков и схемы управлеПрименение предложенного устройства - ния блоком предварительной обработки данпозволяет повысить точность определения остаточного ресурса подшипников.

Формула изобретения

Устройство для вибрационной диагностики остаточного ресурса подшипников качения, содержащее последовательно соеди

ненные вибропреобразователь, предусили- тель, блок автонормирования, блок выделения амплитуд высших частот спектра, блок специальной частотной характеристики, пиковый детектор, преобразователь напряжение - частота и блок счетчиков, индикатор-регистратор, последовательно соединенные генератор опорной частоты и схему управления, выход которой соединен с управляющими входами пикового детектора блока счетчиков и индикатора-регистратора, а также схему сравнения и дешифратор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества контроля остаточного ресурса подшипников, оно снабжено подключенным к выходам блока счетчиков и схемы управления блоком предварительной обработки данных в виде параллельно включенных блока регистрации распределения и матрицы-накопителя с встроенным мультиплексором и соединенным через схему сравнения блоком окон- чательной обработки данных, выполненным в, виде мажоритарного блока, выход которого соединен с входом дешифратора, причем второй вход дешифратора соединен с вторым выходом мультиплексора.

Устройство относится к подшипниковой промышленности и может быть применено в устройстве для вибрационной диагностики остаточного ресурса подшипников качения. Цель изобретения - повышение качества диагностики за счет определения остаточного ресурса. Электрический сигнал вибропреобразователя 1 поступает в блок 3 автонормирования, где он стабилизируется по уровню и поступает в блок 4 выделения амплитуд высших частот, а затем последовательно в блок 5 специальной частотной характеристики, пиковый детектор 6 и преобразователь 7 напряжение - частота, блок 8 счетчиков и блок 9 предварительной обработки данных и схему 10 сравнения. Г1ри совпадении кодов схема 10 сравнения подает импульсы на блок 11 окончательной обработки данных и дешифратор (Д) 12. Одновременно с мультиплексора 18 в Д 12. поступают коды напряжений, характеризуюшие величину остаточного ресурса, определенную экспериментально. Индикатор 13, связанный с Д 12, производит регистрацию остаточного ресурса подшипника, занесенного ранее в матрицу-накопитель 17. 1 ил. S (Л N: со ел ю а к