Устройство для диагностирования силовых передач Советский патент 1987 года по МПК G01M13/02 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технической диагностике, и может быть использовано для диагностирования состояния силовых передач, например, различных соединений зубчатых, шлицевых, карданных и Др., преимущественно строительных и дорожных машин.

Целью изобретения является сокращение продолжительности диагностирования путем повышения оперативности и снижения трудоемкости получения информации О состоянии элементов передачи.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит кинематически связанные реверсивный привод (не показан) и датчик 1 крутящего момента, выходной вал ко.торого предназначен для соединения с валом диагностируемой передачи (не показана), датчик 2 угла поворота последнего и блок обработки информации, выполненный в виде двух электрических цепей. Первая -цепь выполнена в виде последовательно подключенных к датчику 1 крутящего момента усилителя 3 низкой частоты, преобразователя 4 частоты, дифференцирующего операционного усилителя 5, например обычного операционного усилителя, реализующего передаточную функцию дифференцируюЕ1;его звена, .нуль-органа 6, например, реализуемого на операционном усилителе с регулируемым порогом срабатывания, обеспечивающим отстройку от помех, двоично-десятичного счетчика 7 и связанного с последним двумя входами блока 8 индикаторов, представляющего - собой две группы двухзнаковых индикаторов, первая группа которого предназначена для индикации порядкового номера зацепления, вторая - для индикации угла поворота. Третий вход блока 8 индикаторов связан с нуль-органом 6. Вторая электрическая цепь выполнена в виде последовательно подключенных к датчику 2 угла поворота нормирующего усилителя 9, масштабирующего операционного усилителя 10 с регулируемым смещением и коэффициента передачи, аналого-цифрового преобразователя 11, выполнен- ного, например, по стандартной схеме с применением интегрального цифро- аналогового преобразователя, и де

Ш

15

20

14247 . 2

щифратора 12, связанного с четвертым входом блока 8 индикаторов.

Устройство работае т следующим образом.

При включении реверсивного привода в направлении выбора предварительно накопленных зазоров в диагностируемой передаче, датчик I крутящего момента воспринимает неравномерный момент сил сопротивлений в виде пульсирующего напряжения, пропорционального величине нагрузки. Амплитуда переменной составляющей напряжения достигает 2-5% от максимального значения постоянной составляющей. Частота напряжения переменной составляющей изменяется при входе в зацепление каждого последующего элемента передачи пропорционально соотношению приведенных к датчику 1 крутящего момента жесткостей и моментов инерции элемента. Сигнал с датчика 1 подается на усилитель 3 низкой частоты, который обеспечивает выделение и усиление переменной его составляющей.

Измерительный преобразователь 4 частоты, на вход которого поступает переменное напряжение от усилителя 3, осуществляет преобразование сигнала, в результате которого на его выходе формируется сигнал постоянного тока, пропорциональный частоте входного напряжения. Сигнал от пре35 образователя 4 подается на дифференцирующий операционный усилитель 5, на выходе которого появляется сигнал лишь при значительной скорости или скачкообразном изменении вход40 ного сигнала, т.е. при входе в зацепление каждого последующего элемента передачи.

25

30

Выходной сигнал с усилителя 5 J5 подается на вход нуль-органа 6, формирующего логический сигнал по факту перехода от зацепления к зацеплению. Сигнал с выхода нуль- органа 6 поступает в двоично-деся- д тичный счетчик 7, состояние которого определяет порядковый номер зацепления диагностируемой силовой передачи. По сигналу с нуль-органа 6 в блоке 7 индикаторов фиксируется состояние счетчика 7, т.е. порядковый номер зацепления.

Сигнал от датчика 8 угла поворота вала диагностируемой передачи через номрирующий усилитель 9 посту313

пает на масштабирующий операционный усилитель 10 и с его выхода в аналого-цифровой преобразователь 1I. Выход преобразователя 11 через дешифратор 12 связан с блоком 8 индикаторов, поэтому по сигналу с нуль-органа 6 величина угла поворота вала фиксируется в блоке 8.

Таким образом, при диагностировании силовой передачи на индикаторных блоках 8 регистрируется факт перехода от соединения (зацепления) к следующему соединению (зацеплению) (порядковый номер на блоке 8) и соответствующее этому процессу изменение угла поворота вала, практически в реальном масштабе времени.

Формула изобретения

Устройство для диагностирования силовых передач, содержащее кинематически связанные реверсивный привод и датчик крутящего момента, вы- ходйой вал которого предназначен

74

для соединения с валом диагностируемой передачи, датчик угла поворота последнего и блок обработки информации, отличающееся тем, что, с целью сокращения продолжительности диагностирования, блок обработки информации выполнен в виде двух электрических цепей, первая из которых выполнена в виде последовательно подключенных к датчику момента уси;ртеля низкой частоты, прео.б- разователя частоты, дифференцирующего операционного усилителя, нуль- органа, двоично-десятичного счетчика и связанного с последним двумя входами блока индикаторов, третий вход которого соединен с нуль-органом, а вторая - в виде последовательно подключенных к датчику угла

поворота нормирующего усилителя, масштабирующего усилителя, аналого- цифрового преобразователя и дешифратора, выход которого связан с четвертым входом блока индикаторов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технической диагностике, и может быть использовано для диагностирования состояния силовых передач, например, различных соединений зубчатых, шлицевых, карданных и т.д., преимущественно строительных и дорожных машин. Целью изобретения является сокращение продолжительности диагностирования путем повышения оперативности и снижения трудоемкости получения информации о состоянии элементов передачи. При работе устройства сигнал с датчика 1 крутящего момента через усилитель 3 низкой частоты, преобразователь 4 частоты, дифференцирующий операционный усилитель 5, нуль-орган 6, двоично-десятичный счетчик 7 поступает на блок 8 индикаторов, к которому одновременно поступает сигнал с датчика 2 угла поворота, преобразованный нормирующим усилителем 9, масштабирующим операционным усилителем 10, аналого-цифровым преобразователем II и дешифратором 12. При . этом на индикаторах блока 8 будет регистрироваться факт перехода от соединения (зацепления) к следующему соединению и соответствующее изменение угла поворота. 1 ил. § (Л