Устройство для контроля состояния подшипников качения Советский патент 1992 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к виброизмерительной технике, может быть преимущественно использовано для контроля состояния подшипников качения в процессе их эксплуатации, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. № 1276945.

Известно устройство для контроля состояния подшипников качения содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, согласующий усилитель, .фильтр высокой частоты, первый интегратор, второй интегратор, к выходу которого подключены входы-детекторов положительных и отрицательных полуволн ударных импульсов, выходы которых соединены с входами делителя, выход которого через усилитель соединен с индикатором.

. Недостатком известного устройства является невозможность раздельного определения отклонений упругих, диссипативных и инерционных характеристик, что приводит к малой глубине диагностики при контроле

подшипников с переменной скоростью вращения и изменяющейся нагрузкой.

Цель изобретения - увеличение глубины диагностики за счет контроля подшипников при переменной скорости и изменяющейся нагрузке.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля состояния подшипников качения, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, согласующий усилитель, фильтр высокой частоты, первый интегратор, второй интегратор, к выходу которого подключены входы детекторов положительных и отрицательных полуволн ударных импульсов, выходы которых соединены с входами делителя, выход которого через усилитель соединен с индикатором, дополнительно введены два делителя,два детектора положительных полуволн, два детектора отрицательных полуволн ударных импульсов и два усилителя, причем входы дополнительных делителей через детекторы положительных и отрицательных полуволн

ударных импульсов подключены: входы одного делителя - к второму и третьему выходам первого интегратора, а другого делителя - к второму и третьему выходам фильтра высокой частоты, выходы дополнительных делителей через усилители подключены соответственно к второму и третьему входам индикатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля состояния подшипников качения.

Устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразователь 1, согласующий усилитель 2, фильтр высокой частоты 3, первый интегратор 4. второй интегратор 5, к первому и второму выходам которого подключены соответственно входы детекторов положительных б и отрицательных 7 полуволн ударных импульсов виброперемещений, выходы которых подключены к входам первого делителя 8, соединенного последовательно с первым усилителем 9 и первым входом индикатора 10. Второй и третий выходы первого интегратора А подключены к входам детекторов положительных 11 и отрицательных 12 полуволн ударных импульсов виброскорости, выходы которых подключены к входам второго делителя 13, соединенного через второй усилитель 14 с вторым входом индикатора 10. Второй и третий выходы фильтра высокой частоты 3 подключены к входам детекторов положительных 15 и отрицательных 16 полуволн ударных импульсов виброускорений, выходы которых подключены к входам третьего делителя 17, соединенного через третий усилитель 18с третьим входом индикатора 10.

Устройство для контроля состояния подшипников качения работает следующим Образом.

С закрепленного на корпусе подшипника (на чертеже не показан) вибропреобразователя 1 (например, пьезоакселерометра) электрический сигнал, пропорциональный уровню виброускорения подшипника, усиливается согласующим усилителем 2 и поступает на вход фильтра 3 высокой частоты, в котором подавляются низкочастотные составляющие вибрации, характерные для нормальной работы машины или связанные с дисбалансом валов. С первого выхода фильтра 3 высокой частоты сигнал проходит через две интегрирующие цепи. На выходе первого интегратора 4 сигнал пропорционален величине виброскорости, на выходе второго интегратора 5 - виброперемещению. С выхода второго интегратора 5 сигнал одновременно поступает на входы детекторов положительных 6 и отрицательных 7 полуволн ударных импульсов виброперемещений, с выходов которых выпрямленные сигналы поступают на первый и второй входы первого делителя 8, осуществляющего операцию деления сигналов. С выхода первого делителя 8 сигнал, пропорциональный отношению составляющих положительных и отрицательных значений полуволн виброперемещения, поступает через пер0 вый усилитель 9 на первый вход блока индикации 10.

С второго и третьего выходов первого интегратора 4 электрический сигнал, пропорциональный уровню виброскорости под5 шипника, одновременно поступает на входы детекторов положительных 11 и отрицательных 12 полуволн ударных импульсов виброскорости, с выходов которых выпрямленные сигналы поступают на первый и вто0 рой входы второго делителя 13. С выхода

- второго делителя 13 сигнал, пропорциональный отношению составляющих положительных и отрицательных значений полуволн виброскорости, поступает через

5 второй усилитель 14 на второй вход блока индикации 10. С второго и третьего выходов фильтра 3 высокой частоты электрический сигнал, пропорциональный уровню виброускорения

0 подшипника, одновременно поступает на входы детекторов положительных 15 и отрицательных 16 полуволн ударных импульсов виброускорения, с выходов которых выпрямленные сигналы поступают на первый

5 и второй входы третьего делителя 17. С выхода третьего делителя 17 сигнал, пропорциональный отношению составляющих положительных и отрицательных значений полуволн виброускорения поступает через

0 третий усилитель 18 на третий вход блока индикации 10, отображающего информацию о текущем состоянии подшипника.

Раздельное определение составляющих виброперемещений, виброскорости и

5 виброускорений позволяет определить отклонения упругих, диссипативных и инерционных характеристик, что дает возможность увеличить глубину диагностики, выявлять более тонкие (зарождающиеся) дефекты.

0 проводить контроль подшипников с переменной скоростью вращения и изменяющейся нагрузкой. . .

Формула изобретения ..

Устройство для .контроля состояния подшипников качения по авт. св. № 1276945,отличающееся тем,что,с целью увеличения глубины диагностики за счет контроля подшипников при переменной скорости и изменяющейся нагрузке, в него дополнительно введены вторые и третьи делители, усилители, детекторы положительных и детекторы отрицательных полуволн ударных импульсов, второй и третий выходы первого интегратора соединены соответственно через вторые детекторы положительных и отрицательных полуволн ударных импульсов с входами второго делителя, второй и третий выходы фильтра высокой частоты соединены соответственно через третьи детекторы положительных и отрицательных полуволн ударных импульсов с входами третьего делителя, выходы второго -и третьего делителей соответственно через вторые и третьи усилители подключены к второму и третьему входам индикатора.

Изобретение относится к виброизмерительной технике, может быть использовано для контроля состояния подшипников качения в процессе их эксплуатации. Цель изобретения - увеличение глубины диагностики за счет контроля подшипника при переменной частоте вращения и изменяющейся нагрузке. Устройство содержит три идентичных канала выделения положительных и отрицательных полуволн ударных импульсов виброускорения, виброскорости и виброперемещения. О состоянии подшипников судят по величине отношения положительных и отрицательных полуволн ударных импульсов всех трех параметров. Раздельное определение составляющих увеличивает глубину диагностики путем выявления зарождающихся дефектов. 1 ил.