Устройство для диагностики подшипников качения Советский патент 1976 года по МПК G01M13/04 

1

Изобретение относится к испытательной технике.

Известно устройство для диагностики подшипников качения, содержащее вибропреобразователь, усилитель, частотный анализатор, счетчик, матричный дешифратор, блок совпадения, запоминаюш,ий блок, сумматор, пороговый блок и цифровой преобразователь-указ атель, при этом один из выходов частотного анализатора соединен с одним из входов блока совпадения 1.

Однако это устройство не позволяет производить диагностику дефектов подшипников качения, установленных в изделиях, так как невозможно с его помош.ью учесть изменения частотного спектра вибрации, вызванные конструкцией изделий.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено последовательно соединенными режимным переключателем, блоком определения вероятности дефекта подшипника, блоком ввода вероятности дефекта и синхронизатором. При этом вход режимного переключателя соединен с выходом блока совпадения, а выходы этого переключателя соединены с входом запоминающего блока и блока определения вероятности дефекта подшипника, выход блока ввода вероятности дефекта соединен со вторым входом сумматора, а выходы синхронизатора соединены со вторым входом частотного анализатора и с входом счетчика. Кроме того, второй выход матричного дешифратора соединен со вторым входом порогового блока. Такое выполнение устройства позволяет учесть изменения спектра вибрации подшиппиков, возникающие при их работе в изделии, благодаря чему возможно производить диагностику дефектов подшипников, установленных в изделиях. Кроме того, оно обеспечивает повышение быстродействия.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство для диагностики дефектов подшипников качения содержит вибропреобразователь 1, усилитель 2, частотный анализатор 3, синхронизатор 4, счетчик 5, матричный дешифратор 6, блок совпадения 7, режимный переключатель 8, блок 9 определения вероятностп дефекта подшипника, блок 10 ввода вероятности дефекта, запоминающий блок 11, сумматор 12, пороговый блок 13 и цифровой преобразователь-указатель 14. Блок 9 определения вероятности дефекта

подшипника определяет значимость информационной частоты, т. е. частоты, несушей информацию об определенном виде дефекта. Каждый из видов дефекта характеризуется несколькими информационными частотами. Блок 10 ввода вероятности дефекта

подшипника вводит в сумматор 12 определепные зиачения весовых коэффициентов, с использованием которых сумматор определяет значение дискрпминаитной функции, по знаку которой устанавливают возникновение в подшипнике дефекта определенного вида.

Устройство работает следующим образом.

Вибропреобразователь 1 преобразует вибрации диагностируемого подшипникового узла в электрический сигнал, который, усиленный усилителем 2, поступает на частотный анализатор 3. Настройку частотного анализатора производят двигателем настройки, входяш,им в синхронизатор 4. Одновременно синхронизатор 4 выдает на счетчик 5 синхронизирующую последовательность импульсов.

Информация о состоянии счетчика 5 поступает на матричный дешифратор 6, на наборном поле которого выставляются определенные теоретически информационные частоты.

Сигнал с матричного дешифратора 6 поступает в блок совпадения 7 в том случае, когда анализатор спектра 3 настраивается на одну из информационных частот. Каждая шина матричного дешифратора 6, соответствующая определенной информационной частоте, подключается к своей схеме в блоке совпадения 7. На вторые входы схем совпадения поступает с частотного анализатора 3 сигнал, пропорциональный амплитуде вибрации исследуемого подшипника на частоте настройки анализатора спектра.

Нри одновременном появлении сигналов на обоих входах блока совпадения 7 появляется импульс, который через режимный переключатель, находящийся в положении «распознавания, поступает в запоминающий блок 11. При наличии вибрации с определенной информационной частотой в запоминающем блоке 11 открывается ключ, соответствующий этой частоте, и на соответствующий вход сумматора 12 подключается единичное напряжение. Сумматор 12 вычисляет значение дискриминантной функции.

Значения весовых коэффициентов информационных частот определяются в блоке 9 определения вероятности дефекта подшипника и вводятся в сумматор 12 при работе устройства на режиме «обучения блоком 10 ввода вероятности дефекта подшипника. Напряжение с сумматора 12, знак которого соответствует

знаку дискриминантной функции, поступает в пороговый блок 13, в котором устанавливается возникновение или отсутствие дефекта в исследуемом подшипнике.

На второй вход порогового блока 13 в конце анализа поступает с шины считывания матричного дешифратора 6 импульс считывания. Если в конце анализа на входе порогового блока 13 появляется импульс, то он фиксирует на цифровом преобразователе-указателе 14 наличие данного вида дефекта в исследуемом подшипнике.

В режиме «обучения вибропреобразователь 1 преобразует вибрацию эталонного подшипника с технологическими дефектами или дефектами сборки подшипникового узла. Работа усилителя 2, частотного анализатора 3, синхронизатора 4, счетчика 5, матричного дешифратора 6 и блока совпадения 7 аналогична их работе в режиме «распознавания.

Формула изобретения

Устройство для диагностики подшипников

качения, содержащее вибропреобразователь, усилитель, частотный анализатор, счетчик, матричный дешифратор, блок совпадения, запоминающий блок, сумматор, пороговый блок и цифровой преобразователь-указатель, при

этом один из выходов частотного анализатора соединен с одним из входов блока совпадения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности выполнения диагностики дефектов подщипников, установленных

в изделиях, и повышения быстродействия, устройство снабжено последовательно соединенными режимным переключателем, блоком определения вероятности дефекта подшипника, блоком ввода вероятности дефекта и синхронизатором, при этом вход режимного переключателя соединен с выходом блока совпадения, а выходы этого переключателя соединены с входами запоминающего блока и блока определения вероятности дефекта подшипника, выход блока ввода вероятности дефекта соединен со вторым входом сумматора, а выходы синхронизатора соединены со вторым входом частотного анализатора и с входом счетчика, кроме того, второй выход матричного дешифратора соединен со вторым входом порогового блока.