Способ контроля технического состояния подшипников качения Советский патент 1991 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано для контроля технического состояния подшипников качения.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов и упрощение диагностики.

Сущность способа заключается в том, что выделяют сигнал огибающей случайных вибраций, контролируют наличие импульсного сигнала и при его появлении выделяют максимальную составляющую из гармоник спектра информативных частот, определяют отношение постоянной составляющей спектра к уровню максимальной переменной, и по величине этого отношения оценивают техническое состояние подшипника.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ; на фиг.2- и 3 - соответственно амплитудно-частотный и апли- тудно-временной спектры импульсных сигналов при одной неисправности; на фиг.4 и 5 - спектры импульсных сигналов при двух неисправностях.

Устройство, с помощью которого осуществляется способ, содержит датчик 1 вибрации, усилитель 2, фильтр 3, демодулятор 4, блок 5 выделения пик-фактора, ключ б, блок 7 выделения максимальной переменной импульсного сигнала, блок 8 выделения постоянной составляющей сигнала, блок 9 отношения, идентификатор 10 порогового уровня отношений.

Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал вибрации с датчика 1 поступает на усилитель 2 и фильтр 3, настроенный на частоту, несущую информацию о неисправностях. Отфильтрованный сигнал поступает в демодулятор 4, в котором преобразуется в сигнал огибающей случайных вибраций. Затем сигнал огибающей поступает в блок 5 выделения пик-фактора, где путем сравнения максимального значения сигнала со средним определяется наличие импульсного сигнала и при его проявлении через ключ 6 сигнал поступает в блок 7 выделения максимальной переменной импульсного сигнала и блок 8 выделения постоянно

Os

о

о

к

составляющей сигнала. В блоке 9 отношений производится сравнение уровня постоянной составляющей с уровнем максимальной переменной и полученные диагностический сигнал, поступая в идентификатор 10 порогового уровня отношений, сравнивается с пороговым уровнем сигнала и выводится на индикатор, При отсутствии еисправностей цепь разрывается ключом 6.

Сравнение производится только тогда, когда определено наличие выраженного импульсного процесса, т.е. наличие дефекта (по величине пик-фактора). Показатель отношения постоянной и максимальной составляющей спектра является интегральным показателем прогрессирова- ния (степени развития) повреждения, не за- висящим от того, какой элемент подшипника поврежден.

Экспериментально, установлено, что, при наличии одной незначительной неисправности, например, трещина на дорожке качения, отношение амплитуды постоянной составляющей к максимальной переменной не превышает 0,5 (фиг.2). При развитии тре- щины или появлении второй величина отно- шения возрастает до 0,7 (фиг.4). Дальнейшее качественное или количественное изменение неисправности характеризу- ется дальнейшим ростом величины отношения.

Таким образом, отношение постоянной

составляющей к максимальной переменной

импульсного сигнала служит обобщающим

критерием оценки технического состояния

подшипника, так как на его величину оказывают влияние как развитие неисправностей, так и рост их количества.

Если необходимо выявить местоположение повреждения, дополнительно определяют частоту максимальной переменной составляющей импульсного сигнала. По ее кратности с одной из кинематических (информативных) частот элементов подшипника определяют местоположение дефекта

(наружное, внутреннее кольцо или тело качения),

Преимуществами способа является его простота, получение обобщенного критерия оценки технического состояния, возможность использования на работающем оборудовании без разборки подшипников узлов, а также диапазона диагностируемых импульсных сигналов, обеспечивающих повышение достоверности диагностики технического состояния подшипников.

Формула изобретения Способ контроля технического состояния подшипников качения, закпючающийся в измерении амплитуды огибающей высокочастотной части спектра вибраций, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов и упрощения диагностики, из гармоник спектра выделяют постоянную составляющую и максимальную переменную составляющую, определяют отношение постоянной составляющей спектра к уровню максимальной переменной и по его величине оценивают техническое состояние подшипника, считая что при отношении, большем 0,5, подшипник имеет дефекты.

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано для контроля технического состояния подшипников качения. Целью изобретения является повышение достоверности результатов и упрощение диагностики. Выделяют сигнал огибающей случайных вибраций. При выявлении импульсного сигнала выделяют максимальную составляющую из гармоник спектра информативных частот. Определяют отношение постоянной составляющей спектра к уровню максимальной переменной. По величине отношения дают оценку технического состояния подшипника. 5 ил

А ID

0,5

Фиг 7

Шиг.2

Л

W

вя

1

Ь

йшг.з

т

1

1 6f

ч

Фиг. 4

Фие.5