Устройство для диагностики подшипников качения Советский патент 1978 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к области машиностроения л может бъпъ лсиользовало з гюдш.иинлкозой иро мышленности.

Известно устройство для диаглостики подшипников качения, coдepжaн ee сумматор, нифровой иреобразо ватель-указатель и соединенные иоследовательно вибропресбразователь, усилитель, частотный анализатор параллельного типа, режимный перекл очатель, блок определения вероятности дефекта иодшипника и блок ввода вероятности дефекта 1.

Однако известное устройство не позволяет точно и быстро осуществлять диагностику подшиллидчов .каченля.

Целью изо.бретелия является повышение точности и быстродействия диагностики Т1одшин:ников качения.

Поставленная цель достигается те.м. что устройство снабжено блоком иеремложения, усилителем-ограничителем и осредняюидим блоком, прл этом вход блока иеремиоженля соединен с одним из выходов режи.м.ного переключателя, выход блока перемложения соед1тнен с входом усилителяограничителя, выход усилителя-огранлчлтеля соединен с входом сумматора, вход осредняющего блока соединен с выходом сумматора, выход осредняюидего блока соединен с входом Ц;1фрового иреобразозателяу-хазателя, выход блока ввО|Да Бероятлостл дефекта соединен с вторым входом блока перемножения.

Предлагаемое устройство схематически р зображено iui чертеже.

Устройство состоит лз последовательно Соедннеи.ных виброиреобразователя 1, усилите,1я 2, частотного анализатора 3 нараллельного типа, режимного нереключателя 4. Режлмньп переключатель -4 обеснечивает работу устройства .и режимах «раснознавания и «обхчения, соединяя выход частотного анализатора .3 в первом режиме с лоследователыю соедлленными блоком 5 леремножения, усилителем-ограничителем б, сумматором 7, осреднякмцнм блоком 8 м цифровым преобразователем-указателем 9, а во втором режиме - с иоследовательло соедпюннымн блоком W определенля вероятности дефекта иодшинника и блоком I Е.вода вероят:1ости дефекта. При этом выход блока // соединсн с вторым входом блока 5 перемножения.

Устройство работает следуюии1м образом .

3 режиме «распозиаванля дефекта в 1бропреобразователь / преобразует вибрацию диагностируемого подшипникового узла

злектрнческли снгна,. усил-итель 2 поступает .на частютл-:ый анала зато-р 3 параллельного типа. ЧастотиЧ-ь-й анализатор лмеет п параллельных хакал€в (.по чпслу информационных частот, характернзуюглпх а:нал11з.пр емый вид дефекта) д вырабатывает .постоявное .н.апрр жегже, а.мплптуда которого пропорЦ|Иональ;-;г. а;дплитуде/1, вибрации па /-и пнформацг;онкой частоте (, 2, . . . п). Постоя нкое ка пглженпе через режп.мный переключатель 4, паходящ 1нся IB положении «распознаваппе, поступает на вход бло.ка 5 пер«м-кожителя, где умножается на вгоовон коэффйциент Wj /-Й пнформационнок част.оты, определенный в режиме «обучения. ТахкЕЛ образом, в устройстве уч|Иты 5ается веооятiHocTb лоЯВЛ€Н я В спектре .вибраций составляющей А I, а знач-ит .и .статистические озокства в.пбрацнО|Пного сигнала. Постоя.нкое иапряжение, пропорциональное произведению (Aj Wi), поступает на вход усилктеля-ограппчнтеля 6, который имеет т параллельно соединенных пороговых устройств с величиной А порога. Каждое i-oc ((.... m) пороговое устройство усилк|еля-ограннчнтеля 6 формирует постоянное напряженпе, пропорциональное разности А,- Wj-( .Д, и подает его на вход сумматора 7. Выбор числа m пороговых устройств I величины А порога определяется требуемы.м динамическим диапазоном определе И1Я величины дефектов и требуемой точностью диагностики, чем шире динамический диапазон величин дефектов, тем бо..чьше должно быть произведение (т &.); чем выше точность диагностики, тем должна быть меньше величина А. В сумматоре 7 осуществляется выработка информациолного сигнала S по следующей формуле: 2 i(Aj.W:-l, где / - коэффициент пропорциональности, который в свою очередь, поступает на вход блока 8, производящего осреднение информационного сигнала в соответствии с формулой и преооразоваиие его в последовательиость импульсов, ироиорциональную S. Последовательность импульсов фиксируется цифровым преобразователем-указателем 9, который выдает вид дефекта и его амплит}-ду. Введение в состав устройства осредк.чющего блока 8 обеспечивает возможность анализа квазислучайного режима работы подшипника качения. В режиме «обучения вибропреобразователь / преобразует в электрический сигнал вибрацию эталонного объекта с технологическими погрешностями изготовления и сборки, характер и величина которых известны. Работа усилителя 2 и частотиого анализатора 3 параллельного типа аналогична их работе з режиме «расиознавания. Через реж.%шый переключатель 4, находящийся в положении «обучение, сигналы с частотиого анализатора 3 поступают в блок 10, определения вероятности дефекта, где подсчитываются величины/; / и qi в соответствии с формулами: N, . N,N р(А,), де Л - общее число эталонных объектов;Л;,. - количество эталонных объектов, содержапигх й-й вид дефекта, т. е. иринадлежащие А,, классу; р(А/,) - априорная вероятность появления объектов с видом дефекта. На основе определенных и ; в блоке 10 опреде,лення вероятности дефекта подшипника производится вычисление весовых коэффициентов ииформацио:1ны.к частот в соответствии с формулой (1 - Г;) - g V -Igd-p,). Сигналы, пропорциональные весовым: лоэффнциентам W-,, преобразуются в диоичный код и иостуиают в блок // ввода вероятности дефекта, где иреобразуются в Ч1 сло-имиульсный код. Полученные импульсы через коммутаторы управляют шаговыми двигателями, которые вращают потенцио:метры, входящие в состав блока перемножения, изменяя его коэффициент передачи и тем самым обеспечивая учет значимости каждой ннформационной частоты, при определении R-ro дефекта. Формула изобретения Устройство для диагностики подшипников качения, содержащее сумматор, цифровой преобразователь-Зказатель и соединенные последовательно вибропреобразователь, усилитель, частотный анализатор параллельного типа, режимный переключатель, блок определения вероятности дефекта иодшипника и блок ввода вероятности дефекта, отличающееся тем, что, а ггелью новыщения точности и быстродействия диагностики подшипников качения, оно снабжено блоком перемножения, усклителем-ограничителем и осредняющнм блоком, при этом вход блока перемножения соеди(ген с одним из выходов режимного

переключателя, выход блока перемножения соединен с входом усилителя-ограничителя, выход усилителя-ограничителя соединен с входом сумматора, вход осредияющего блока соединеи с выходом сумматора, выход осрсдияюидего блока соединен с входом, цифрового иреобразователя-указателя, выход блока ввода вероятности дефекта соединсн с вторым входом блока перемноже11сточлик: кнформации, принятый во з;:иманиз при экспертизе:

1. Азтооское свидетельство СССР 0 , кл. а G1 М 13/04, 1975 г.