Способ виброакустической диагностики зубчатых передач Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

UW

иг

U2

из

Изобретение относится к контролю технического состояния механизмов зубчатых передач и отдельных зубчатых колес. Цель изобретения - увеличение точности и оперативности диагностирования. Способ заключается в том, что с контролируемого зубчатого колеса снимают виброакустический сигнал работающей зубчатой передачи 1, а также опорный сигнал с датчика 8 оборотов, выделяют колебания, соответствующие собственной частоте колебаний парциального контура, образованного зубьями колес передачи, находящимися в зацеплении, и измеряют отклонение собственной частоты колебаний парциального контура для каждого зуба, находящегося в однопарном зацеплении, от среднего значения собственной частоты колебаний парциального контура, определенной для нескольких зубьев. По отклонению запомненных ранее значений от средних судят о техническом состоянии зубчатой передачи и виде дефекта. 2 ил.

фи.1

РО

Изобретение относится д измерительной технике, а именно к контролю технического состояния зубчатых передач, и может быть использовано при их виброакустической диагностике, например, для обнаружения повреждений зубьев зубчатых колес.

Цель изобретения - увеличение точности и оперативности диагностирова-

НИН .

На фиг.1 изображена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - диаграммы и характеристики сигналов U 1tJ 9; на фиг.З и 4 - фрагменты А и в (показанные на фиг.2) для сигналов и 10 - и 12 в увеличенном масштабе времени; на фиг.З - форматы данных в цифровой форме для фрагментов А и В соответственно.

Устройство для осуществления предлагаемого -способа содержит зубчатую передачу 1 с контролируемым зубчатым колесом, последовательно соединенные первичный измерительный преобразователь 2 -виброакустического сигнала, фильтр 3, ограничитель 4 амплитуды сигнала, частотный детектор 5, неискажающую RC-цепь 6, усилитель-ограничитель 7j датчик 8 оборотов зубчатой передачи 1, последовательно соединен- ньй с логическими элементами И 9 и 10, один из входов логического элемента И 9 связан с выходом усилителя-огра- ничителя 7, а один из входов логичес- ,кого элемента И 10 связан через усилитель-ограничитель 11 с выходом фильтра 3, вычислительный блок 1 2, индикатор 13, дифференпд1рующие RC- ячейки 14 и 15, соответственно соединенные через инверторы 16 и 17 с вычислительным бло.ком 12.

Способ осуществляют следующим образом,

Виброакустический сигнал зубчатой передачи 1 при помощи первичного измерительного преобразователя 2 преобразуется в электрический сигнало Электрический сигнал (сигнал U ,10нафиг.3 и фиг.4) фильтруется фильтром 3, ограничивается по амплитуде ограничителем 4 и детектируется по частоте детектором 5, при этом вьщеляется сигнал и 1 модулирующей функции, из ко- торого при помощи RC-цепи 6 исключа- ется постоянная составляющая (сигнал и 2 на фиг.2) и формируется усилите- .лем-ограничителем 7 последователь134

ность импульсов функции (сигнал и 3 на фиг.2); Цикл работы устройства задается датчиком 8 оборотов, формирующим импульс и 4, длительность которого равна периоду оборотной частоты одного из колес зубчатой передачи 1. При совпадении сигналов U 3 и U 4 на входах логического элемента И 9 на его выходе формируется сигнал U 5 ограниченной импул ьсной последовательности, в котором длительность каждого импульса равна половине периода сигнала U 2 (частоты зацепления зубьев), а длительность последовательности равна длительности импульса и 4. Импульс и 4 и каждый из импульсов Ц 5 ограниченной последовательности дифференцируются КС-ячейками 14 и 15 и инвертируются инверторами 16 и 17 соответственно, получая при этом импульсные сигналы U 6 иЦ8ии7ии9 соответственно. Одновременно из отфильтрованного сигнала U 10 (фиг.З и фиг.4) при помощи усилителя-ограничителя 11 формируют импульсную последовательность U 11. Цри совпадении сигналов U 5 и U 11 на входах логического элемента И 10 на его выходе формируется ограниченная импульсная последовательность и 12, длительность которой равна половине периода модулирующей функции и 1, а количество импульсов пропорционально частоте сигнала U 10, т.е. частоте парциального контура. Синхронизация вычислительного блока 12 при этом и передача в него информации осуществляется следующим обра- зом. Положительным импульсом U 6 (фиг.2) включается режим готовности. Положительные импульсы U 8 записываются в первый приемный счетчик блока 12, в дальнейшем код записанного числа этих импульсов служит адресной частью входного слова данных в цифровой форме (фиг.5). Количество импульсов последовательности U 12 записывается во второй приемный счетчик, образуя код данного. Импульсы и 9 используются для переноса слова данных в оперативную память вьиисли- тельного блока 1.2 и очищения второго приемного счетчика, а импульс U 7 свидетельствует об окончании процедуры снятия данных и дает разрешение на их обработку. В процессе обработки находят среднее значение данньпс измерения, а на основе анализа вели-U1

ПП.ППППППППППППППППП

U

|| || || Ц Ь у ц || ц |/ | уДв

г 111 г г I f 11 f f г f г г

Фи. 2

пппппппппп

uro

Фиг.З Фрагмент в

U11

Фиг.Ч Фрагмент /

П ПП ЛГ,