Устройство для контроля состояния узлов трения качения Советский патент 1988 года по МПК G01M13/04 

; Изобретение относится к измери- гельной технике и может быть ис- Пользовано при испытаниях подшипников Качения.

Цель изобретения - повышение качества контроля состояния подшипников качения за счет расширения функ- Ьиональных возможностей устройства.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразователи 1, коммутатор 2, предусилитель 3, блок 4 автонормирования, фильтр 5 высших частот, блок 6 частотной характеристики, пиковый детектор 7, преобразователь 8 напряжение - частота с внешним регулятором 9, схему И 10, блок 11 счетчиков, дешифратор 12 и индикатор 13, генератор 14 опорной частоты и делитель 15 частоты, последовательно соединенные с выхо- з;ом делителя 15 частоты второй делитель 16 частоты, счетчик 17 временных интервалов и схему 18 сравнения с переключателем 19 времени измерения, одновибратор 20 и схему ИЛИ 21, выходом соединенную с входом начальной установки блока 11 счетчиков, последовательно включенные между выходом схемы 18 сравнения и управляющим входом коммутатора 2 счетчик 22 каналов с переключателем 23 количества работающих каналов и второй дешифратор 24, последовательно соединенные с выходом делителя 15 частоты формирователь 23 скважности импульсов и выключатель 26 капибровоч- ого сигнала, выходом соединенный :с вторым входом коммутатора 2, схему 27 импульса начальной установки, выходом соединенную с вторым входом схемы ИЛИ 21 и входами установки в исходное состояние счетчика 17 временных интервалов, счетчика 22 каналов, делителя 15 частоты и второго делителя 16 частоты, последовательно соединенные блок 28 сопряжения и цифропечатшощий механизм (ЦПМ) 29, при этом выхода блока 11 счетчиков, счетчика 17 временных интервалов и счетчика 22 каналов соединены с информационными входами блока 28 сопряжения и дешифратора 12, а выход схемы 18 сравнения соединен с входом установки в нуль пикового детектора 7, вторым входом схемы И 10 и управляющим входом блока 28 сопряжения.

Q

5 0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

Схема 27 импульса начальной установки вырабатывает на своем выходе потенциал напряжения начальной установки, поступающий на входы установки в исходное состояние делителя 15 частоты, второго делителя 16 частоты, счетчика 17 временных интервалов, счетчика 22 каналов и через схему ИЛИ 21 на вход начальной установки блока 11 счетчиков, за счет чего осуществляется подготовка устройства к работе. Далее электрический сигнал вибропреобразователей 1, закрепленных на корпусах контролируемых подшипников, через коммутатор 2 поступает на вход предусилителя 3, усиливается в последнем, автонормируется по величине среднего квадратического или абсолютного значения в блоке 4 автонормирования, фильтруется до заданного среднего квадратического или абсолютного значения амплитуд высших частот в фильтре 5 высших частот, усиливается в области высших частот по заданной зависимости в блоке 6 частотной характеристики и поступает на вход пикового детектора 7. Последний фиксирует на своем выходе экстремум входно.го сигнала, что соответствует максимальной глубине повреждений в контролируемом подшипнике ка- ° чения. Далее преобразователь 8 с внешним регулятором 9 преобразует экстремум сигнала вибропреобразователей 1 в заданную частоту импульсов, которые через схему И 10 поступают в блок 11 счетчиков. При этом генератор 14 опорной частоты вырабатывает импульсь опорной частоты, которые делятся в делителе 15 частоты и втором делителе 16 частоты. С выхода последнего импульсы генератора 14 опорной частоты поступают в счетчик 17 временных интервалов, где производится счет входных импульсов, С выхода счетчика 17 коды напряжений о количестве импульсов поступают в схему 18 сравнения с переключателем 19 времени измерения. Схема 18 сравнения Б зависимости от состояния переключателя 19 времени измерения вырабатывает импульсы установки в нуль пикового детектора 7, поступающего на его вход, импульс разрешения счета преобразователя 8, который поступает на второй вход схемы И 10, импульс начальной установки блока 11 счетчиков, поступающий на одновибра- тор 20 и через схему ИЛИ 21 - на вхо установки в исходное состояние блока 11 счетчиков, импульс запуска ЦПМ 29 поступающего на управляющий вход блока 28 сопряжения, и импульс переключения счетчика 22 каналов, поступающего на его вход, за счет чего синхронизируется работа блоков устройства. При этом блок 11 счетчиков производит подсчет входных импульсов за заданный интервал времени. В результате на выходе блока 11 счетчиков формируется код напряжений, пропорциональный глубине повреждений в контролируемом подшипнике. Крд напряжений блока 11 счетчиков через дешифратор 12 поступает на индикатор 13 и информационный вход блока 28 сопряжения. Одновременно импульсы напряжения с выхода схемы 18 сравнения поступают на вход счетчика 22 каналов с переключателем 23 количества работающих каналов о Счетчик 22 каналов в зависимости от состояния переключателя 23 количества работающих каналов производит циклическое формирование кодов напряжений о номере, контролируемого подшипника качения. С выхода счетчика 22 каналов коды напряжений поступают через второй дешифратор 24 на управляющий вход коммутатора 2, за счет чего производится выбор заданного вибропреобразователя, и информационные входы блока 28 сопряжения и дешифратора 12 передавая информацию о номере., контролируемого подшипника качения. При этом коды напряжений с выхода счетчика 17 временных интервалов поступают на информационные входы дешифратора 12 и блока 28 сопряжения, передавая информацию о времени измерения в индикатор 13 в ЦПМ 29. Далее блок сопряжения, преобразует входные коды напряжений в потенциалы,совместимые с уровнями входных напряжений ЦПМ 29, а дешифратор 12 преобразует входные коды напряжений в потенциалы, совместимые с уровнями входных напряжений индикатора 13. Б резуль- тате индикатор 13 отображает значения номера контролируемого подшипника качения, время проведения измерения и величину контролируемого параметра вибрации,по которой судят о состоянии подшипников. ЦПМ 29

производит регистрацию на листинге времени проведения измерения, номера контролируемого подшипника качения и величину контролируемого параметра вибрации вибропреобразователей 1 .

Далее выключатель 26 калибровочного сигнала переводят во второе

0 состояние. При этом импульсы напряжения с выхода делителя 15 частоты проходят через формирователь 25 скважности импульсов,;.где формируются до заданного значения скважности,

5 и выключатель 26 калибровочного сигнала на второй вход коммутатора 2. С выхода последнего импульсы напряжения заданной скважности проходят через предусилитель.3, блок 4 автонор0 мирования, фильтр 5 высшюс частот, блок 6 частотной характеристики на вход пикового детектора 7. С выхода пикового детектора 7 импульсы напряжения з-аданной скважности поступают

5 на вход преобразователя 8. При этом за счет внешнего регулятора 9 добиваются заданной частоты преобразования входного напряжения в преобразо0

5

0

5

0

5

вателе 8, за счет чего обеспечивается калибровка устройства, т.е. получение однообразия регистрирующего параметра вибрации вибропреобразователей 1.

Предлагаемое устройство позволяет проводить контроль состояния подшипников качения с различной продолжительностью времени измерения и количеством измеряемых узлов, что позволит до 25-30% сократить время проведения контроля изменяющегося объема группы изделий и повысить точг- ность контроля за счет выбора оптимальной продолжительности времени измерения одного подшипникового узла на 15-20%.

Формула изобретения

Устройство для контроля состояния узлов трения качения, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователи, коммутатор, предусилитель, блок автонормирования, фильтр высших частот, блок частотной характеристики, пиковый детектор, преобразователь напряжение - частота с внешним регулятором, схему И, блок счетчиков, первый дешифратор и инди- юатор, генератор опорной частоты и

пе|рвый делитель частоты, о т л и - чрющее ся тем, что, с целью по|вышения качества контроля состояний подшипников качения за счет расширения функциональных возможнос- те|й, оно снабжено последовательно соединенными с выходом первого делите пя частоты вторым делителем частоты, счетчиком временных интервалов, СХЕМОЙ сравнения с переключателем времени измерения, одновибратором и СХЕМОЙ ИЛИ, выходом соед1шенной с входом начальной установки &пока счетчиков, оно снабжено также между вы|кодом схемы сравнения и управляю- щи|м входом коммутатора последователь но соединенными счетчиком каналов с переключателем количества работаго- щик каналов и вторым дешифратором, последовательно соединенными с выхо первого делителя частоты, форми

рователем скважности импульсов и выключателем калибровочного сигнала, выходом соединенным с вторым входом коммутатора, схемой импульса начальной установки, выходом соединенной с вторым входом схемы ИЛИ и входами установки в исходное состояние счетчика временных интервалов, счетчиком каналов, первым делителем частоты и вторым делителем частоты, последовательно соединенными блоком сопряжения и цифропечатающим механизмом, при этом выходы блока счетчиков, счетчика временных интервалов и счетчика каналов соединены с информационными входами cxerfti сопряжения и первого дешифратора, а выход схемы сравнения соединен с входом установки нуля пикового детектора, вторым входом схемы И и управляющим входом схемы сопряжения.

Изобретение относится к измерительной технике и м.б. использовано при испытаниях подшипников качения. Цель - повьш1ение качества контроля состояния подшипников качения. Сигнал с вибропреобразователя 1 через коммутатор 2, предусилитель 3, блок 4 автонормирования, фильтр 5 высших частот, блок 6 частотной характеристики поступает на вход пикового детектора 7. Преобразователь 8 напряжение - частота с регулятором 9 вырабатывает импульсы, которые через ахему И 10 поступают в блок 11 счетчиков. Генератор 14 опорной частоты выдает импульсы опорной частоты через делители 15 и 16 на счетчик 17 временных интервалов и схему 18 сравнения с переключателем 19 времени измерения. Схема 18 сравнения в зависимости от состояния переключателя 19 времени измерения вырабатывает импульсы установки в нуль пикового детектора 7, поступающие на вход установки нуля детектора 7, импульс разрешения счета преобразователя 8 напряжение - частота, импульс начальной установки блока 11 счетчиков, поступающий на одновибратор 20 с и через схему ИЛИ 21 на вход установки в исходное положение блока 11 счетчиков, импульс запуска цифрового печатающего механизма 29, поступающий на управляющий вход блока 2В сопряжения, и импульс переключения счетчика 22 каналов, поступающий на вход счетчика каналов 22. За счет этого синхронизируется работа блоков. 1 ш. и ю со со 4