Способ виброакустической диагностики зубчатых передач Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к контролю технического состояния механизмов и может быть использовано при виброакустической диагностике зубчатых передач.

Целью изобретения является повьше- ние точности и эффективности диагностирования технического состояния зуб чатых передач за счет использования частотного детектирования ограниченного по амплитуде виброакустического сигнала.

На фиг. 1 изображены кривые, характеризующие жесткость зубчатой переда™ g ограничивают по амплитуде с помощью чи; на фиг. 2 - структурная схема ограничителя 3 с.целью повышения по- устройства, позволяющего реализовать мехоустойчивости и детектируют частотным детектором 4, вьщеляя модулирующую функцию (фиг. 3), в соответст- 20 ВИИ с которой виброакустический сигнал промодулирован по частоте и которая определяет изменение жесткости зубчатого зацепления в процессе рапредложенный способ; на фиг, 3 - амплитудная характеристика сигнала, модулирующего виброакустический сигнал зубчатой передачи по частоте; на фиг. 4 - график изменения отношения величин максимумов, полученный при обработке модулирующей функции.

Устройство, реализующее способ, содержит первичный измерительный преобразователь 1 виброакустического сигнала в электрический фильтр 2, амплитудньш ограничитель 3, частотный детектор 4, датчик 5 оборотной частоты одного из колес зубчатой передачи , делитель в, вычислительный . блок 7 и индикатор 8 (дисплей г-ши печатающее устройство)„ Преобразователь 1J, фильтр 2, ограничитель 3 и частотный детектор 4 включены последовательно. Выход детектора 4 подключен к первому входу делителя 6, второй вход которого подключен к выходу датчика 5« Выход делителя 6 подключен к входз/ вычислительного устройства 7, выход которого соединен с индикатором 8.

Способ основывается на том,, что жесткость зубчатого зацепления (и, следовательно, частота виброакустического сигнала, генерируемого парциальным контуром, в котором в качестве переменного параметра выступает жесткость зубчатого зацепления) является переменной во времени величиной, которая достигает максш ума при двупарном зацеплении зубьев и ти- нимума - при однопарком. Если в зацеплении находятся исправные зубья, кривая изменения жесткости является симметричной относительно оси ординат (кривую А, фиг. 1); если же в

боты. Указанную модулирующую функцию 25 с помощью датчика 5 оборотной частоты делят в делителе 6 на временные участки, длительность которых соответствует периоду оборотной частоты, и запоминают их в запоминающем уст- 30 ройстве вычислительного блока 7.

i

Вычисление отношений величин максимумов и усреднение по множеству временных участков осуществляется в

2g вычислительном блоке 7 При этом, если в зацеплении участвуют дефектные зубья, то в графике изменения отношений величин максимумов (фиг. 4) появляются отклонения от единичного

40 уровня (участки 9-14, фиг, 4), Данные обработки усредняются по всем запомненным временным участкам модулирующей функции и окончательный график изменения соотношений представля™

45 ется на индикаторе 8, Анализ графика позволяет сделать заключения о наличии дефектных зубьев в передаче и о степени развитости дефекта.

50

55

Форм-ула изобретения

Способ виброакустической диагкос- тикг;: зувчаты х передач, заключающийся в TOMj что виброакустический сигнал с помощью первичных измерительных преобразователей преобразуют в элек трлческий сигнал и фильтруют, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и зффектив.

зацеплении находится дефектный зуб, жесткость зацепления уменьшается (кривая Б), Соответственно изменяется и частота виброакустического сигнала.

Способ осуществляется следующим образом.

Виброакустический сигнал, гене- рируе я 1й зубчатой передачей в процессе работы, преобразуют с помощью первичного измерительного преобразователя 1 в электрический; электрический сигнал фильтруют фильтром 2,

боты. Указанную модулирующую функцию с помощью датчика 5 оборотной частоты делят в делителе 6 на временные участки, длительность которых соответствует периоду оборотной частоты, и запоминают их в запоминающем уст- ройстве вычислительного блока 7.

i

Вычисление отношений величин максимумов и усреднение по множеству временных участков осуществляется в

вычислительном блоке 7 При этом, если в зацеплении участвуют дефектные зубья, то в графике изменения отношений величин максимумов (фиг. 4) появляются отклонения от единичного

уровня (участки 9-14, фиг, 4), Данные обработки усредняются по всем запомненным временным участкам модулирующей функции и окончательный график изменения соотношений представля™

ется на индикаторе 8, Анализ графика позволяет сделать заключения о наличии дефектных зубьев в передаче и о степени развитости дефекта.

50

55

Форм-ула изобретения

Способ виброакустической диагкос- тикг;: зувчаты х передач, заключающийся в TOMj что виброакустический сигнал с помощью первичных измерительных преобразователей преобразуют в элек трлческий сигнал и фильтруют, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и зффективности диагностирования технического состояния зубчатых передач, отфильтрованный сигнал ограничивают по амплитуде, вьщеляют функциюу модулирующую сигнал по частоте, делят ее на временные интервалы, равные по длительности времени оборота контролируемого колеса зубчатой передачи определяют среднее значение модулирующей функции и по отклонению модулирующей функции на вьщеленных участках от ее средних значений судят о т.ехническом состоянии зубчатой передачи.

.и-г

/ / ff/7t/fTe/7ifffff

CpUc.l

Фи&.г

Изобретение относится к области диагностики технического состояния зубчатых передач механизмов различного назначения. Цель изобретения - по- вьшение- точности и эффективности диагностирования, уменьшение трудоемкости и длительности подготовительных работ. Диагностика технического , состояния зубчатЬгх передач заключается в том, что виброакустический сигнал контролируемой зубчатой передачи преобразуют в электрический сигнал, фильтруют, ограничивают по амплитуде и детектируют частотным детектором, выделяя модулирующую функцию, затем полученную модулирующую функцию делят на временные участки, равные по длительности периоду полного оборота одного из колес зубчатой передачи, производят многократное последовательное вычисление отношений величины максимумов на указанной модулирующей функции в пределах выделенных временных участков, усредняют полученные отношения и по изменениям этих отношений в пределах одного оборота выбранного колеса зубчатой передачи судят о ее техническом состоянии, количестве дефектных зубьев и степени развитости дефекта. 4 ил. о (Л

Гмд

Фие.4