Устройство для измерения массы веществ,слетающих с вращающихся деталей Советский патент 1987 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытаниям на износ, в частности для диагностики зубчатых передач.

Целью изобретения является непрерывное измерение износа в зубчатых зацеплениях.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит рабочий узел, состоящий из зубчатых колес 1 и 2 с источником эмиссии вещества (пластичная смазка).

Резонаторы 3 и 4 установлены своими плоскостями параллельно оси вращения зубчатого колеса 2, центр электрода резонатора 4 расположен в центральной части плоскости зубчатого колеса, центр второго резонатора 3 - напротив нерабочей его части, а резонатор 5 установлен перпендикулярно оси зубчатого колеса со стороны его торца. Резонаторы соединены с системой обработки сигнала, которая содержит соединенные с резонаторами 3, 4 и 5 генераторы 6, 7 и 8 резонансной частоты, массоизмерители 9, 10 и 11, из которых массоизмеритель 9 соединен с резонатором 5, массоизмеритель 10 - с резонатором 4, а массоизмеритель 11 - с резонатором 3, два компаратора 12 и 13, из которых компаратор 12 соединен своим входом с выходами массоизмерителей 10, 11, а вход компаратора 13 - с выходом массоизмерителей 9 и 11, три дифференциатора 14, 15 и 16, входы которых соединены с вторыми выходами массоизмерителей 9, 10 и 11, три частотомера 17, 18 и 19, входы которых соединены с выходами соответствующих дифференциаторов три коррелятора 20, 21 и 22, одни входы которых соединены с выходами соответствующих частотомеров, а другие входы соединены с выходом частотомера 23 датчика 24 зубцовой частоты.

Устройство работает следующим образом.

Задают вращение зубчатым колесам 1 и 2 с источником эмиссии вещества, который, слетая с зубчатого колеса 2, попадает на соответств тощие резонаторы. Резонатор 4, связанный с массо- измерителем 10, регистрирует совокупность масс, соответствующих массе износа зубчатой передачи и массе испарения в зоне трения, резонатор 5 - массы от испарения жидкой фазы, а реO

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зонатор 3 - совокупность масс, соответствующих массе сброса чистой смазки и испарению фазы вне зоны износа. Сравнение указанных масс между собой позволяет произвести диагностику износа и режима трения зубчатых колес. Так, из сравнения масс с резонаторов 3 и 4 через массоизмерители 10 и 11 на компараторе 12 считывается масса, соответствующая общей массе металлических частиц в продуктах износа зубчатой передачи. Из сравнения масс с резонаторов 3 и 5 .через массоизмерители 9 и 11 на компараторе 13 считывается масса, соответствующая массе сброса чистой смазки. На дифференциаторах 14, 15 и 16 определяется скорость накопления массы на резонаторах, а на частотомерах - кап- леизмерителях 17, 18 и 19 - частота следования капель. корреляторах 20, 21 и 22 считывается величрша ко- зффициента корреляции между частотой датчика 24 зубцовой частоты и частотой следования капель. По этому коэффициенту корреляции судят об устойчивости процессов, характеризуемых показателями с резонаторов 3, 4 и 5, а также о взаимосвязи процессов в смазочном слое с дефектами зубчатой передачи, ее нагрузкой, характером движения зубчатого колеса. По измерениям массы смазки, сбрасываемой с зубчатых колес, определяется ее оставшееся количество в зоне износа, а отсюда ее ресурс, и по массе капель судят о режиме трения.

Формула изобретения

Устройство для измерения массы веществ, слетающих с вращающихся деталей, содержащее рабочий узел с источником эмиссии вещества, выполненный в виде кварцево1 о резонатора, и систему обработки сигналов, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью непрерывного измерения износа в зубчатых зацеплениях, оно снабжено датчиком зубцовой частоты с частотомером и двумя дополнительными/ установленными своими плоскостями параллельно оси вращения зубчатого колеса кварцевыми резонаторами, центр электрода одного резонатора расположен в центральной части плоскости зубчатого колеса, центр второго - напротив нерабочей части зубчатого колеса, основной резонатор установлен перпендикулярно

313072974

оси зубчатого колеса со стороны еготрех дифференциаторов, входы которых

торца, а система обработки сигналасоединены с вторыми выходами массовыполнена в виде соединенных с соот-измерителей, трех частотомеров, входы

ветствующими резонаторами трех массокоторых соединены с выходами соотизмерителей, двух компараторов, вход 5ветствующих дифференциаторо в, трех

одного из которых соединен с выхода-корреляторов, одни входы которых соми массоизмерителей, соединенных сединены с выходами соответствующих

дополнительными резонаторами, а входчастотомеров, а другие их входы соевторого с выходом массоизмерителя,динены с выходом частотомера датчика

соединенного с основным резонатором, tOзубцовой частоты.

Изобретение относится к испнта- ниям на износ, в частности к диагностике зубчатых передач. Целью изобретения является непрерывное измерение износа в зубчатых зацеплениях. Цель достигается благодаря тому, что три кварцевых резонатора 3, 4 и 5 устанавливают около зубчатого колеса 2, резонатор 3 - вне зоны износа, резонатор 4 - в зоне износа, а резонатор 5 - с торца зубчатого колеса. Резонаторы связаны с генераторами резонансной частоты 6, 7 и 8 и с массо- измерителями 9, 10 и 11. При испытании сигналы с массоизмерителей 10 и 11 поступают на компаратор 12, где считывается масса, соответств тощая общей массе металлических частиц в продуктах износа зубчатой передачи. Из сравнения сигналов с массоизмерителей 9 и 11 на компараторе 13 считывается масса, соответствующая массе сброса чистой смазки. На дифференциаторах 14, 15 и 16 определяется скорость накопления массы на резонаторах, а на частотомерах 17, J8 и 19 - частота следования капель. На корреляторах 20, 21 и 22 считьшается величина коэффициента корреляции между частотой датчика 24 зубцовой частоты и частотой следования капель, по коэффициенту корреляции судят об устойчивости процессов. 1 ил. (Л