Устройство для диагностики пары трения Советский патент 1991 года по МПК G01N3/58 

л

С

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения наряду с наличием дефекта режима работы пары трения и ее долговечности. Сигналы акустической эмиссии с преобразователя 1 путем операций дифференцирования и отношения в блоках 4,5-7,8 преобразуются в координаты двумерного фазового пространства. Затем координаты полученной фазовой траектории пропускаются через фильтр, реализованный на блоках 9-24. Полученная величина характеризует режим работы и долговечность пары трения. Эти параметры определяются логической части устройства, выполненной на блоках 25-36. 1 ил.

о

00

ГО CD 00

Изобретение ошисшся . неразр/шаю щему контролю качества материалов и изделий акустико-эмиссиснным методом и может быть использовано Л ит определения режима работы паоы ipennr ; прогнозирования ее долговечности

Целью изобретения РШЛРСТСЯ рагшире- ние функциональных позмо гостей путем определения нэояду с наличием дефекта режима работа rn,3ij гренич и ее ,рл отечности.

На чертежа прет/гаиле.; структурная схема устройства

Устройство содерх i последовательно соединенный ппео тпззооатель 1, предвэри- тельныйусилптет усилитель Ч амплитудный детектор 4 первый блок / аифферсиЦИРОВОНИЯ 31 JPOH ЛОК 6 ДИФФПГН НЦНРОвант ri, г ой

вход которо о ii VVK-IH «f i к .лока 5 Первый Р/Г L t- гл Я отношения подключен к mixn i юка 5 a fop и з/од к выходу Олоч 4 Biixo/j подключен к nxo/jy блока 9 пооизведеп in la пторо1 1 )г Д блп- ка 9 поЛ Зетгп опорное напряжение И01, р выход ПОДКПЮЧРП f пэрпому первого блока 10 разности Второй вход блока 10 подключен к выходу блока 7 Вход первого блока 11 детектирования подключгн к DKIXO- дублока 8 я пмхоп - к пррпомуоходупговоч схемы И 12, л второй вход которого через второй блок 11 детектирования подь точен к выходу 10, а вы/nn под п-очсн к входу порпог 1 гчргч ika 11 Уход трет вго блока 15 ч тригпровччия подк 1Ю :он к pi коду блока 7 а аыход л. парному входу ви/рой схемы И lri pTfv i 1 оч лторогс подк i-r чен к выхо/ty бппка 1 э выход подмтючл) к входу втооо о счетчика 17 Вхот, четлгптого Олока 1R дртпктипов- я подключен t- n,ixo- ду блока В ч гмхпп в/оду трзть й г.хеглм И 19 рторо г. пд ко- ipofi через плтии блок 20 детею. i КПЮЧР-, к .ау блока 10, а вы код подключен к ехоц/ фегьего счетчика 21 Вход шестого блока 3 /lereKin- рованич подключен к выходу блока 7, а ом- ход- к перпом«еходу четвертой схемы И 23, второй пход которой подключен к выходу блока 0, а гь ход поп, ч У входу ч -тврр- того счетчика 24. Выход первого гчетчп з 14 подключен к входу первого блока 2 сравнения, выход второго счетчика 17 подключен к входу второго блока 26 сравнени, аыход третьего счетчика 21 подключгн к з/о,д третьего блока 71 сраьн нии, а чход четвертого счетчика 24 подключен к ьходу четвертого блока 28 сравнения Н вюрые входы блоков 25-28 сравнения под1ются опорные напряжения И02-И05 соогветст- венно Пепаый РНХОО б тока 5 подключен sc

входам первого блока 29 суммирования и третьего блока 31 суммирования, а второй выход - к входу второго блока 30 суммирования Первый выход блока 26 подключен к

входу блока 30, а второй выход - к входам блоков 29 и 31 Первый выход блока 27 подключен к входам блоков 30 и 31, а второй выход - к входу блока 29 Первый выход блока 28 подключен к входам блоков 30 и 31,

0 ч второй - к входу блока 29. Выходы сумма- юров подключены к входам индикаторов 32- 34 соответственно и к входу второго блока 35 разности, на оторой вход которого подается опорное напряжение И06, а выход

5 подключен к входу четвертого индикатора 36 Устройство работает следующим образом

Амплитудные методы обработки инфор- 1 ниш М -чог ,гяд погрешностей которые

0 птруднительно устранять При этом точ юств н ризрушающего контроля остается невысокой Устройство реализует след,ю- щии способ обработки информации За информативный параметр взята амплитуда

С ч пгналоп АЭ Заюм эти сигналы преобразу- ю в координаты фазовой траектории. При изменении режима работы пары трения изменяется амплитуда сигналов АЭ, следовательно, и меняется с азогпя траектория.

0 Гели чзять текущие координаты, то они характеризуют положение изображающей точки. Обработав всю реализацию, пол/чают фазовую траекторг о Г зооую плоско сть можно разбить па . Тогда

5 изображающая точка фазовой траек и различное время находится ь различных с ктора фачовой плоскости 1глное времч пребывания изобрзлающеГ точки в КРКОМ- либо секторе фазоиой плоскости является

0 мерой v/одного процесса Это и; 1вграль

характеристика связана со скооостью и

i лнраолением движения изображчющ и

очки При изменении режима работы п, ры

сроиия фазовая траектория ИСПЫТЫР ЭТ не5 которые деформации и аремя пребыв ; i и.-пГ ражаю|цей точки 4 -озой траектор /,1 г шличных сектора Mjven eTCfl. Фиксируя изменение времени пребывания изображающей точки в различии ч секторах фазовой

0 тогчости за определенный период времени, МОХНО ПОЛНОСТЬЮ И С BI1СОКОЙ ТОЧНО ТЬЮ

зтоеризовать рехим работы тре- nvifl. Устройство рз1лае за/ачу преобразс- амплитуды сигналов АЭ ь координаты 3 г УО Лой траектории, а атем определ ют ьреня пребывания изображающей очки с сек оргх эовой ппос оьти. По сиеокупно- ,.тп 31 их ,оо(еж/тко 1 В)(8мени производиг- i тпрслепение pexiiMa работы пары тре- нич Это гыполняегсс следующим образом

Преобразователь устанавливается н из детален пары VCH ы и п|.,.иии налы АЭ возникили ис при pdJui п электрические i и; калы Эти ваются пред .itiicm. ым /ол мы. i тированным в лцним корпусе . i зователем

Далее CHI маж по /аос IK. иидсь ч усилитель 3 усиливаются и плгуи амплитудный детектос 4 прецназнгн для формирования огибающей сипччл Обозначают от нал с выхода блока 4 этого сигнала Формируются две кос.о/ фазовой траектории 1гнал с 4 дважды диффер&г дкрусюя в поовс втором 6 блоках дифферЈ t ирое л-io-n нал Р с выхода блока 6 пои ,паег н, п ьход блс i 7 о ч id хода бло д L н i io amp де блока 7 i ij

первый ь оц гмчр Ми ступает ci. нал Г или , i . агорой вход сиг Чипи

рылоде бло 8 иг л .. Координата/ч Р; Jii-ancv.. ет отношение MI-I.-J / i

са к величине PIO ci ици-Tt- р Р/Р физически пир jKiff k- j i j величины с jpociH ix, t

v КО ПрО№С П d i 1 , Ч ВоЯУ OiHO- „Hi, LУ

ВЛИЯЧИЯ I t I ЛСИ i 0 Ur ii 0 i i

flapj врли л ,i LI f

C iMCHU pJKl p Vf

ri/ oc/oc ти i,

КС. р ДИ TO( л /., i J

характер ющш r . ,( Уи личиь p1- мах г преходя i см на ы ir,

flpP5MJp И Огь Г 1 i i

Ч ТИ р ) ЗЫ{П, li J ,,

гетып пгымо 1 np i i . 1оорд 1н if / - К У v, rucjvfi i i ,, / i-,

C.H j,s V ть H i г TMrs

ДЗ v,CXHO 1.,оГ1 r ,j.1

Vu6p Щ ) (О Кк L

плои осги Г, анич о, л1 ь

С дЧХ H rpr.lv и -|l,

В owe ° n/ f-i i 1 1СЧ, ч 1,0 о -t г-. Hr ,j. vr /i I

i. ч i

1 1 v.1 I ( II

l-lt t - 11ч i

. Hi, I

ТИ I , 1,, j, f,i,

I. T}

Bbixoji.H олока 10 имеют величину А X - КУ KOTOIHH н каждый момент дает точку лежа Шую на прямой Следующая часть схемы нфецелярт пребывания изображаю- щ«и точки в секторах фазовой плоскости ИГИРЛ У - бюка 8 через первый Ь о1 11 детектирования поступает на пер- K JM ni-O i net пои схе1 ы -1 12 Сигнал прохо- м с ик 11 исли У 0 Сигнал А с выхода - , jKd 10 через второй блок 13 детектирования (iocry id(2i на второй вход первой схемы И 19 ьигнз i А проходит блок 13, если А О нып1.лнении обоих условий на выходе i чемы И 1 гюянлчется сигнал, который по- .t/iiri T н первый счетчик 14 Сигнал X с „ч о,43 б/,ока 7 через третий блок 15 детек- -1 ччния ппст /naei на первый вход второй iii ii чшфпго постуit /.j i. i П , j пыходе

i i ii ) i ,. г ч . О и

i i i i i т .ы счегчик i , i j ci J ( четверь г / ciei на «i р (,ii нал А

- и 1 10 де

I1i и ОООИ ЬХОД

iI u )( L 1СЯ СИГНАЛ,

i ii у чег на

i i л бло а

II -г (|г

It eг Ib И

i С /i LW нал

iJ Фор

. ГО i и

i игi наче

гниу JT

ЮЧЬИ В

1ЛОСКО- ь2 ЧПКОО

fi к t . фазо1г- жуток

t Ml ЦИИ)И

i i ь uiotiCTii на

i Iid Ш |СТМуЮj f i - i t in i ui о типа пэр

I -,С 1СЛ1П Ь

iJ i L I ij Tp( 1. L yCT

iI,-,i t ,Для

i-I i iri т ч i r на

иН s

m e 1i i ,i чые

i via

i i 1СЯ

11ii е(.го

iI(HID

. i | ИГ II Н) Н„1

орвого блока 29 суммирования появляется сигнал, если на его входах полярность сигналов с устройств сравнения следующая: ИУС1 О, ИУС2 О, ИУСЗ О, ИУС4 0. В таком случае первый индикатор 32 сигнали зирует о первом режиме работы пары тре- нич. На выходе второго блока 30 суммирования появляется сигнал, если ИУС1 О, ИУС2 О, ИУСЗ О, ИУС4 0. Второй индикатор 33 сигнализирует о работе пары трения во втором режиме. На выходе третьего блока 31 суммирования появляется сигнал, если ИУС1 О, ИУС2 О, ИУСЗ О, ИУС4 0. Третий индикатор 34 сигнализирует о работе пары трения в третьем режиме. Одновременно сигналы с блоков 29-31 суммирования поступает на первый вход второго блока 35 разности. На второй вход блока 35 подается опорное напряжение И06, пропорциональное сроку службы пары грения данного типа. С выхода блока 35 сигнал, пропорциональчый разности, поступает на вход четвертого индикатора 36, который сигнализирует о величине оставшегося срока службы пары трения. Таким образом определяется режим работы пары трения и прогнозируется ее долговечность в автоматическом режиме.

Формула изобретения Устройство для диагностики пары трения, содержащее преобразователь, предварительный усилитель, усилитель, амплитудный детектор и индикатор, отличающ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения режима работы и допговечности пары трения, оно снабжено последовательно соединенными первым блоком дифференцирования, вторым блоком дифференцирования, первым блоком отношения, второй вход которого подключен к выходу первого блока дифференцирования, вторым блоком отношения, первым входом подключенным к выходу первого блока дифференцирова ния, а вторым входом - к выходу амплитудного детектора, последовательно соединенными блоком произведения, своим входом подключенным к выходу второго блока отношения, и первым блоком разности, второй вход которого подключен к. выходу первого блока

отношения, последовательно соединенными первым блоком детектирования, своим входом подключенным к выходу второго блока отношения, первой схемой И, второй

вход которой через второй блок детектирования подключен к выходу первого блока разности, первым счетчиком и первым блоком сравнения, последовательно соединенными третьим блоком детектирования,

своим входом подключенным к выходу первого блока отношения, второй схемой И, второй вход которой подключен к выходу второго блока детектирования, вторым счетчиком и вторым блоком сравнения, последовательно соединенными четвертым блоком детектирования, своим входом подключенным к выходу второго блока отношения, третьей схемой И, второй вход которой через пятый блок детектирования подключен

ВЫХОДУ первого блока разности, третьим счетчиком и третьим блоком сравнения, последовательно соединенными шестым блоком детектирования, своим входом подключенным к выходу первого блока отношения, четвертый схемой И, второй вход которой подключен к выходу пятого блока детектирования, четвертым счетчиком и четвертым блоком сравнения, первый вход первого блока сравнения подключен к входам первого и третьего блоков суммирования, а второй - к входу второго блока суммирования, первый выход второго блока сравнения подключен к входу второго блока суммирования, а второй - к входам первого

и третьего блоков суммирования, первый выход третьего блока сравнения подключен к входам второго и третьего блоков суммирования, а второй - к входу первою блока суммирования, первый выход четвертого

блока сравнения подключен к входам второго и третьего блоков суммирования, а второй - к входу первого блока суммирования, выход которого подключен к входу первого индикатора и входу второго блока разности,

выход второго блока суммирования подключен к входу второю индикатора и входу второго блока разности, выход третьего блока суммирования подключен к входу третьего индикатора и входу второго блока разности,

выход которого подключен к входу четвертого индикатора.