Устройство для диагностики опор собранной электрической машины Советский патент 1980 года по МПК G01M13/04 

ным коэффициентом усиления, входы вибро стенда соединены с выходами первого и второго генераторов, а второй вибродатчик неподвижно закреплен на вибростенде. На чертеже дана структурная схема устройства. Устройство содержит первый генератор I, вибростенд 2, первый вибродатчик 3, индикатор 4, испытуемую электрическую машину 5, второй генератор 6, второй вибродатчик 7, интегрирующий усилительный блок с переменным коэффициентом усиления 8, первый фильтр 9, второй фильтр 10, схему сравнения 11, управляемый шаговый двигатель 12 и блок регулирования вынужденных колебаний 13. Первый генератор 1 создает вынужденные колебания переменной частоты со , второй генератоГб- копебанияпеременной частоты Ша , причем Ц). uJ2.. Второй вибродатчик 7 и испытуемая электрическая машина 5 закреплены на подви ной части вибростенда 2 с помощью типо вых зажимных приспособлений. Первый вибродатчик 3 закреплен на импытуемой машине 5. Индикатор 4 имеет две шкалы одна с размерностью жесткости, а другая с размерностью усилия осевого нагру женин. Интегрирующий усилительный блок с переменным коэффициентом усиления 8 имеет управляемые, вручную потенциометры ввода исходных данных, необходимых для обеспечения процесса измерения, которые принимаются исходя из рассмотрения колебательной системы. Последняя состоит из ротора и корпуса испытуемой электрической машины 5, жест связанной с подвижной частью вибростенда 2, причем ротор и корпус соединены опорными подшипниками как упругими элементами. Вход блока регулирования вьшужденных колебаний 13 соединен с первым выходом интегрирующего усилительного блока с переменным -коэффициентом усиления 8, а выходы, соответственно, со входами первого и второго генераторов 1 и 6 вьшуисденных колебаний. Вход интегрирующего усилительного блока с переменным коэффициентом усиления 8 соединен с выходом второго вибродат чика 7, второй выход - с индикатором 4, а третий выход - со входом второго фильтра 10, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения 1 Второй вход схемы сравнення 11 соедине с выходом первого фильтра 9, вход кото рого сбединен с выходом первого вибродатчика 3 колебаний испытуемой электрической машины 5. Вал управляемого шагового двигателя 12 механически соединен с выходным валом интегрирующего усилительного блока с переменным коэффициентом усиления 8. Входы вибростенда 2 соединены с выходами первого и второго генераторов I и 6. Устройство работает следующим образом. На подвижной части вибростенда 2 закрепляется испытуемая электрическая машина 5 и на ней закрепляется первый вибродатчик 3. В интегрирующий блок с переменным коэффициентом усиления 8 с помощью потенциометров вводят данные , соответствующие предполагаемым параметрам испытуемой электрической мащины 5, Затем в блоке регулирования вынужденных колебаний 13 устанавлива начальные величины частот вьшужденных колебаний ш, и и , которые задаваться генераторами 1 и 6. сравнения 11 осуществляет циклично. Сигналы, поступившие У сравнения 11 через первый и втоР° фильтры 9 и Ю сравниваются с сиг« предыдущего цикла, полученная разность сигналов является выходным сигналом схемы сравнения 11. После выдачи выходного сигнала в схеме сравнения 11 срабатьшает реле времени и подготавливает ее к следующему циклу. Одновременно выходной сигнал схемы сравнения 11 включает шаговый двигатель 12, вал которого , в соответствии со знаком сигнала, поворачивается на заданный угол, поворачивая при этом соединенный с ним потенциометра интегрирующего усилительного блока с переменным коэффициентом усиления 8, изменяя величину переменного коэффициента усиления и, следовательно, величину его выходного сигнала. Измененный выходной сигнал поступает вновь через второй фильтр 10 в схему сравнения 11, и описанный вььше цикл повторяется. Одновременно измененный выходной сигнал от .интегрирующего усилительного блока с переменным коэффициентом усиления 8 поступает на вход индикатора 4, вызывая колебания стрелок на его шкалах, и на вход блока регулирования вьшужденных колебаний 13, который в соответствии с величиной н знаком поступившего сигнала задает величину я знак изменения частот и, н tOj. Когда величина выходного сигнала схемы сравнения 11 станет равной нулЛ, прекращается работа шагового даигатеия 12 и блока регулирования вынужденных колебаний 13. На шкалах индикатора 4 фиксируются замеренные величины жесткости и осевого нагружения опорных шарикоподшипников испытуемой электрической машины 5, После этого устройство выключается, и испытуемая электрическая машина снимается с вибростенда.

Для обеспечения диагностирования жесткости и осевого нагружения опорньос шарикоподшипников с помощью предлагаемого устройства электрическая машина должна иметь в качестве паспортных данных зависимости осевого нагружения от осевой жесткости и жесткости от срока службы. Имея такие данные, в любой п&риод эксплуатации электрической машины .могут быть определены с помощью предлагаемого устройства осевая жесткость, осевое нагружение опорных подшипников и, соответственно, их срок службы, т. е. дефектация опорных узлов электрической машины осуществляется без их разборки.

Формула изобретения

Устройство для диагностики опор собранной электрической машины, содержащее вибростенд, на котором неподвижно закреплена испытуемая электрическая машина с неподвижно установленным на ней первым вибродатчиком также первый генератор вынужденных колебаний и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и осевого нагружения опор собранной электрической машины, оно снабжено

вторым генератором, вторым вибродатчиком, интегрирующим усилительным блоком с переменным коэффициентом усилени первым и вторым фильтрами, схемой сравнения, управляемым шаговым двигателем и блоком регулирования вынужденных колебаний, вход которого соединен с первым входом интегрирующего усилительного блока с переменным коэффициентом усиления, а выходы, соответственно, со входами первого и второго генераторов вынужденных колебаний, вход интегрирующего усилительного блока с переменным коэффициентом усиления соединен с выходом второго вибродатчика, второй выход с индикатором, а третий - со входом второго фильтра, выход соединен с первым схемы сравнения, второй вход схемы сравнения соединен с выходом первого фильтра, вход которого соединен с выходом первого вибродатчика колебаний испытуемой электрической машины, выход схемы сравнения соединен со входом управляемого шагового двигателя, при этом вал управляемого шагового двигателя механически соединен с входным валом интегрирующего усилительного блока с переменным коэффициентом усиления, входы вибрсютенда соединены с выходами первого и второго генераторов, а второй виб- родатчик неподвижно закреплен на вибростенде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баранов И. А., Каптур Г. Е. О влиянии осевой нагрузки на изменение осевой жесткости невращающихся радиально-упорных шарикоподшипников,-Научно-технический сборник Подшипниковая промышленность, 1969, вып. 5.