"Устройство для диагностики шарикоподшипников Советский патент 1979 года по МПК G01M13/04 

1

Изобретение относится к области машиностроения и быть преимущественно использовано в подшипниковой промышленности.

Известно устройство для диагностики подшипников качения, содержаш.ее последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, частотный анализатор, блок совпадения и последовательно соединенные синхронизатор, счетчик, матричный дешифратор, а также пороговый блок и цифровой преобразователь - указатель, при этом второй вход блока совпадения соединен с первым выходом матричного дешифратора, а второй выход синхронизатора соединен со вторым входом частотного анализатора 1.

Известное устройство обладает тем недостатком, что оно не позволяет достаточно точно прогнозировать срок службы шарикоподшипников.

Целью изобретения является точное определение срока службы шарикоподшипников.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено последовательно соединенными схемой ИЛИ, цифроаналоговым преобразователем, первой ключевой схемой и операционными блоками, а также блоком формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников, второй ключевой схемой и генератором импульсов. При этом выход генератора импульсов соединен с первым входом второй ключевой схемы, второй вход которой соединен с выходом блока формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников, а выход второй ключевой схемы соединен с цифровым преобразователем указателем. Вход схемы ИЛИ соединен с выходом блока совпадения. Второй выход матричного дешифратора соединен со вторым входом цифроаналогового преобразователя. Третий выход матричного дешифратора соединен со вторым входом первой ключевой схемы, а четвертый выход матричного дешифратора соединен со вторым входом операционного блока и со вторым входом блока формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников. Кроме того, выход операционного блока соединен со входом порогового блока, выход которого соединен с первым входом блока формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из последовательно соединенных вибропреобразователя 1, усилите.11я 2, частотного анализатора 3, блока

1 совпадения, схемы ИЛИ 5, цнфроапалогового преобразователя 6, первой ключевой схемы 7, операционного блока 8, порогового блока 9, блока 10 формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников и последовательно соединенных синхронизатора 11, счетчика 12, матричного дешифратора 13, а также последовательно соединенных генератора 14 импульсов, второй ключевой схемы 15, цифрового преобразователя-указателя 16. Причем второй вход блока 4 совпадения соединен с первым выходом матричного дешифратора 13. Второй выход синхронизатора 11 механически соединен со вторым входом частотного анализатора 3, второй выход матричного дешифратора 13 соединен со вторым входом цифроаналогового преобразователя 6, третий выход матричного дешифратора 13 соединен со вторым входом первой ключевой схемы 7, четвертый выход матричного дешифратора 13 соединен со вторым входом операционного блока 8 и со вторым входом блока 10 формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшииников, выход которого соединен со вторым входом второй ключевой схемы 15.

Устройство работает следующим образом. Вибропреобразователь 1 преобразует вибрац1по диагностируемого подшипника в электрический сигнал, который усиливается усилителем 2. Далее усиленный сигнал поступает на частотный анализатор 3. Одновременно с синхронизатора 11 на счетчик 12 поступает синхронизируюш,ая последовательность импульсов. Информация со счетчика 12 поступает на матричный дешифратор 13, на наборном поле которого выставляются коды теоретически определенных информационных частот и коды управляющих сигналов. Сигиал с матричного дешифратора 13 поступает в блок 4 совпадения тогда, когда частотный анализатор 3 настраивается на одну из информационных частот. Каждая шина матричного дешифратора 13, соответствующая определенной информационной частоте, подключается к своей схеме совпадения в блоке 4 совпадения.

В начале работы с матричного дешифратора 13 подаются сигналы на второй вход цифроаналогового преобразователя 6 и на второй вход операционного блока 8, которые приводят эти блоки в нулевое состояпие. На второй вход блока совпадения 4 поступает с частотного анализатора 3 сигнал, пропорциональный амплитуде вибрации исследуемого подшипника качения на частоте настройки частотного анализатора 3. При одиовременном появлении сигналов на обоих входах, на выходе блока 7 совпадения появляется импульс, который затем через схему ИЛИ 5 поступает на вход цифроаналогового преобразователя 6, на

котором происходит накопление импульсов, равных количеству частот совпадения, пришедших с частотного анализатора 3, и информационных частот, набранных на наборном поле матричного дешифратора во всем диагностируемом диапазоне частот. Цифроаналоговый преобразователь преобразует импульсы в напряжение, величина которого пропорциональна количеству совпавших сиектральных составляюших вибрации, превышающих некоторый порог, регулируемый с помощью ручек усиления на частотном анализаторе 3. С выхода цифроаналогового преобразователя 6 снимается

напряжение, величииа которого пропорциональна начальным условиям, необходимым для решения в операционном блоке 8 уравнения, описывающего изменение во времени параметра, связанного с ресурсом

работы шарикоподшипников.

После окончания анализа по всему диапазону частот с матричного дешифратора 13 снимается сигнал, который открывает

первую ключевую схему 7 и напряжение, пропорциональное начальным условиям, проходит с выхода цифроаналогового преобразователя 6 на первый вход операционного блока 8. С четвертого выхода матричного дешифратора 13 управляющий сигнал поступает на второй вход операционного блока 8 для включения его в р,аботу и на второй вход блока 10 формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшинников для формирования начала времени ресурса работы шарикоподшипников. При этом с блока 10 формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников снимается сигнал и подается на

второй вход второй ключевой схемы 15. При этом вторая ключевая схема 15 открыта и сигналы с генератора 14 импульсов проходят на цифровой преобразователь-указатель 16, где фиксируется их количество. С выхода операционного блока 8 снимается сигнал, пропорциональный количеству спектральных составляющих вибрации в момент времени t, и поступает в пороговый блок 9, где сравнивается с критической величиной, как только сигнал достигает величины, проиорциональной критической величине, пороговый блок 9 срабатывает и на его выходе появляется сигнал, который поступает на первый вход блока

10 формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников для формирования конца интервала времени ресурса работы шарикоподшипников и приводит блок 10 формирования интервала времени

ресурса работы шарикоподшипников в нерабочее состояние, при котором на его выходе сигнал отсутствует.

Вторая ключевая схема 15 прекращает при этом пропускать сигналы с генератора

14 импульсов.

Формула изобретения

Устройство для диагностики шарикоподшипников, содержашее последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, частотный анализатор, блок совпадения и последовательно соединенные синхронизатор, счетчик, матричный дешифратор, а также пороговый блок и цифровой преобразователь-указатель, при этом второй вход блока совпадения соединен с первым выходом матричного дешифратора, а второй выход синхронизатора соединен со вторым входом частотного анализатора, отличаюш,ееся тем, что с целью определения срока службы шарикоподшипников, оно снабжено последовательно соединенными схемой ИЛИ, цифроаналоговым преобразователем, цервой ключевой схемой и операционным блоком, а также блоком формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников, второй ключевой схемой и генератором импульсов, при этом выход генератора импульсов соединен с первым входом второй ключевой схемы.

второй вход которой соединен с выходом блока формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников, а выход второй ключевой схемы соединен с

цифровым преобразователем-указателем, вход схемы ИЛИ соединен с выходом блока совпадения, второй выход матричного дешифратора соединен со вторым входом цифроаналогового преобразователя,

третий выход матричного дешифратора соединен со вторым входом нервой ключевой схемы, четвертый выход матричного дешифратора соединен со вторым входом операционного блока II со вторым входом блока

формирования интервала времени ресурса работы шарикоподшипников, кроме того, выход операционного блока соединен со входом порогового блока, выход которого соединен с первым входом блока формирования интервала времени ресурса работы шарикоцодшипников.

Источники цнформации, принятые во внимание нри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 525867, кл. G 01И 13/04, 1976.