Устройство для прогнозирования ресурса подшипников качения Советский патент 1988 года по МПК G01M13/04 

14

Изобретение относится к подшипниковой промьшшенности и может быть.использовано при контроле состояния подшипников качения в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - повьш1ение качества испытаний за счет расширения диапазона измеряемых хара :теристик повреткдеиий в подшипнир;ах качения,

На чертеже дана схема предлагаемого, устройства.

Устройство содержит блок 1 вибропреобразователей и сенсор 2 текущего состояния, выполненный в виде последовательно соединенньпс с выходом блока 1 вибропреобразователей, коммута- .тора 3, предусилителя 4, блока 5 ав- гономирования, блока 6 фильтра высших частот, блока 7 частотной характеристики, пикового.детектора 8 и . АЩ1 9.

Сенсор 2 текущего состояния содержит генератор 10 тактовых тшуль- сов и буферный регистр П, при этом выход генератора 10 тактовых импульсов соединен с входом установки нуля пикового детектора 8, входом переключения коммутатора 3, входом запуска АЦП 9 и входом состояния генератора тактовьгх импульсов в буферном регистре 11, дешифратор 12 адреса и контроллер 13 прерываний, при этом выход дешифратора 12 адреса соединен с адресным входом буферного регистра 11 и входом адреса контроллера 13 прерываний, выход готовности преобразования АЦП 9 соединен с входом запроса прерывания контроллтера 13 прерываний .

Устройство содержит блок 14 обработки, вьшолненный в виде последовательно соединенных генератора 15 тактов и процессорного блока 16, содержащий контроллер 7 шин данных и управления, буфер 18 щины адреса, блок ОЗУ 19, блок ПЗУ 20, шину 21 адреса, шину 22 данных, шину 23 управления, при этом адресные выходы, выходы данных и выходы управления процессорного блока 16 соединены соответственно с входами буфера 18 шины адреса и контроллера 17 шин данных и управления, а шина 21 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления соединены соответственно с выходом буфера 18 шины адреса, выходами контроллера 17 шин данных и управления, а также адресными, управления и ин

to

5

0

5

0

формационными входами блока ОЗУ 1 9 и блока ПЗУ 20.

Устройство содержит блок 24 управления, вьтолненный в виде -последовательно соединенных адаптера 25 периферийных устройств и блока 26 периферийных устройств, при этом шина 21 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления блока 14 обработки соединены с соответствующими входами - адаптера 25 периферийных устройств ; в составе блока 24 управления, шина 21 адреса соединена с дешифратором 12 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления соединены с заданными входами контроллера 13 прерьшаний, а шина 22 данных соединена с выходом данных буферного регистра 11 в составе сенсора 2 текущего состояния.

Устройство работает следующим образом.

Блок 24 периферийных устройств выраба;тывает потенциалы управляющих напряжений, которые с выходов блока о 26 периферийных устройств, например дисплея, через адаптер 25 периферийных устройств, шину 22 данных и шину 23 управления поступают в блок 14 обработки. Последний за счет наличия импульсов напряжения генератора 15 тактов, инициализирует процессорньй блок 16. Процессорный блок 16 пересылает при этом потенциалы управляющих напряжений блока 24 управления в блок ОЗУ 19 с помощью шины 21 адреса, шины 22 данных и шины 23 управления, а также буфера 18 шины адреса и кон- треллера 17 шин данных и управления. Блок ОЗУ 19 хранит заданные потенциалы управления.

Далее электрический сигнал блока 1 вибропреобразователей, закрепленного на корпусах испытываемых подшипников качения, поступает на вход сенсора 2 текущего состояния, где проходит через коммутатор 3, усиливается в предусилителе 4, автонормируется по величине среднего квадратического или абсолютного значения в блоке 5 0 автонормирования,фильтруется до заданного среднего квадратического или абсолютного значения высших частот в блоке 6 фильтра высших частот, усиливается по заданной зависимости в блоке 7 частотной характеристики и поступает на вход пикового детектора 8. Пиковый детектор 8 регистрирует экстремум входного сигнала блока 1 вибро5

0

5

5

преобразователей, пропорциональный величине ударного взаимодействия тел качения о дефекты (повреждения) в контролируемом подшипнике и соответственно пропорциональный глубине повреждений (дефектов).

Далее АЦП 9 преобразует выходное напряжение пикового детектора 8 в код напряжений, который подается на заданный вход буферного регистра 11,

Генератор 10 тактовых импульсов синхронизирует работу коммутатора 3, пикового детектора 8, АЦП 9 и вырабатывает код напряжений о состоянии коммутатора 3, которьн подается на вход состояния генератора }0 тактовы импульсов в буферном регистре 11.

Одновременно с выхо да готовности

процессорный блок 16 пересьтает коды напряжений о соответствующем типе дефектов и остаточном ресурсе из блока

ПЗУ 20 в блок 26 периферийных устройств (например, принтер) за счет импульсов напряжений, передаваемых процессорньш блоком 16 через буфер 18 шииь: адреса, контроллер 17 шин

данных и управления, шину 21 адреса, пшну 22 данных, шину 23 управления и адаптер 25 периферийных устройств в составе блока 24 уп$)авления. .

Таким образом, сравнивается ранее

полученная информация о характере изменения контролируемого параметра вибрации испытьгеаемых подшипников, установленном ранее виде дефекта, например образивном износе, устало

Изобретение относится к подшип- : никам и м.б. использовано при контроле состояния подшипников качения в процессе эксплуатации. Цель - повышение качества испытаний подшипников. Электрический сигнал с вибропреобразователя, закрепленного на корпусе контролируемого подшипника качения, после усиления поступает в сенсор текущего состояния, на -вьио- дах которого вырабатываются коды на.- пряжения, пропорциональные максимальной глубине и объему.повреждений. При этом на выходе счетчика формируется код напряжения (КН), пропорцио- нальньй объему повреждений на телах качения. Далее КН с выходов сенсора текущего состояния подается на соответствующие входы блока остаточного ресурса и прогнозирования наработки. Блок распределения текущего состояния производит регистрацию распределения информативных амплитуд по времени, за счет чего синтезируется образ разрушения контролируемого подшипника, заносимый в блок данных. При совпадении вырабатывается потенциал КН на входе мажоритарного блока. .Информация с блока данных поступает через мультиплексор на блок деления, где формируются коды величины остаточного ресурса. С выходов мажоритарного блока, блока деления и блока регистрации прогнозируемого состояния и блока прогнозирования наработки КН поступают в схему согласования, где происходит согласование их уровней с уровнями -индикатора, котот , рый производит печать и индикацию остаточного ресурса и прогнозируемого времени наработки. I ил. i О) С to ел ел

преобразования АЦП 9 потенциал напря- 2о стном выкрашивании или недостаточножения поступает на вход запроса прерывания контроллера 13 прерываний. Последний через шину 23. управления и шину 22 данных сообщает блоку 14 обработки о готовности данных АЦП 9. При этом в блоке 14 обработки за сче потенциалов генератора 15 тактов, инициализируется процессорньй блок 16, контроллер 17 шин дайных и управления, буфер 18 шины адреса, блок 19 ОЗУ, шина 21 адреса, шина 22 данных и шина 23 управления, за счет чего через дешифратор 12 адреса поступают потенциалы напряжений на адресные входы буферного регистра 11 f. контро ллера I 3 прерываний, последний отключается от шины 22 данных, и потенциалы напряжений с выхода буферного регистра 11 переносят 5Я в блок ОЗУ 19, Таким образом, блок 14 обработки воспринимает информацию в виде кодов напряжений о текущем состоянии контролируемого подшипника.

Далее процессорньй блок 16 за счет импульсов генератора 15 тактов инициализирует контроллер 1 7 шин данных и управления буфер 18 шины адреса и через, штину 21 адреса и шину 23 управления - блок ОЗУ 19 и блок ПЗУ 20. При этом занесенные ранее в блок ПЗУ 20 коды напряжений сравниваются процессорным блоком 16 с кодами напряжений о состоянии контролируемого подшипника, записанными в блоке ОЗУ 19. При совпадении заданного числа кодов с заданной ошибкой в блоке ОЗУ 19 и записанных кодов о состоянии подшипников, ранее контролируемых в блоке ПЗУ 20,

сти смазки, а также соответствующем ресурсе., с вновь поступающей информацией о регистрируемом параметре вибрации, на основе чего предлагав- мое устройство вырабатывает, данные i об ожидаемом виде дефекта и ресурсе контролируемого подшипника качения.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество испытаний подшипников.

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для прогнозирования ресурса подшипников качения, содержащее последовательно соединенные блок вибропреобразователей и сенсор текущего состояния, выполненный в виде последовательно соединенных с выходом блока вибропреобразователей ком гутатора, предусилителя, блока автонорнирования, блока фильтра вые-. ших частот, блока частотной характеристики, пикового детектора и аналого-цифрового преобразования (АЦП) и содержащий буферный регистр, генера--i тор тактовых импульсов, выходом сое- динеиный с входом установки нуля пикового детектора, входом переключения комментатора, входом запуска АДП и входом состояния гензратора тактовых импульсов в буферном регистре, дешифратор адреса и контроллер прерываний, при этом выход дешифратора адреса соедкчек с адресным входом буферного регистра и входом адреса контроллера прерываний, выход готовности преобразователя АЦП соединен с входом запроса прерывания контроллера пре рываний, блок обработки, вьшолненный в виде последовательнб соединенных генератора тактов и. процессорного блока и содержащий контроллер шин данных и управления,буфер шины адреса, блок оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) ,.блок постоянно запоминающих уст- тройств (ПЗУ), шину адреса) шину дан- |ных и шину управления, при этом ад- ресные выходы, выходы данных и управления .процессорного блока соедине- |ны с соответствующими входами буфера шины адреса и контроллера шин данных и управления, а шины адреса, данных И управления соединены с соответству ющими выходами буфера шины адреса, контроллера шин данных и управления, входами блока ОЗУ и блока ПЗУ, блок управления, выполненный в виде последовательно соединенных адаптера периферийных устройств и блока периферийных устройств, при этом шина адреса, шина управления и шина данных, блока обработки соединены с соответствующими входами адаптера периферийных уст ройств блока управления, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения качества испытаний подшипников, шина данных блока обработки соединена с входами шины данных контроллера прерываний и буферного регистра сенсора текущего состояния, шина управления блока обработки соединена с входом управления контроллера прерываний сенсора текущего состояния, а шина адреса блока обработки соединена с входом дешифратора адреса сенсора текущего состояния.